本文基于USTB鈦電解工藝,圍繞陽極原料TiC_xO_1-x固溶體,對(duì)其Ti點(diǎn)位和C/O點(diǎn)位的摻雜機(jī)理及摻雜過程對(duì)固溶體結(jié)構(gòu)及熱力學(xué)性質(zhì)的影響進(jìn)行了詳細(xì)的研究,特別對(duì)有望進(jìn)一步降低USTB工藝成本的新型陽極原料——TiC_xN_yO_z固溶體進(jìn)行了深入的評(píng)價(jià)。同時(shí)在鈦鐵復(fù)合礦冶金新流程的基礎(chǔ)上,對(duì)選擇性碳熱還原制備TiC_xO_1-x固溶體過程中TiO₂與SiO₂的選擇性還原過程進(jìn)行了詳細(xì)的研究,為鈦鐵復(fù)合礦冶金新流程的進(jìn)一步優(yōu)化及鈦鐵復(fù)合礦資源的高效、綜合利用提供理論指導(dǎo)。具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下:采用化合反應(yīng)制備了一系列不同組成的TiC_xN_yO_z固溶體,實(shí)現(xiàn)了 N原子對(duì)TiC_xO_1-x固溶體C/O點(diǎn)位的摻雜。XRD圖譜顯示TiC_xN_yO_z

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２．＂ｉＣ、０，巧膜中Ｔｉ、ｃ、〇巧度變化圖ｉｗ??Ｆｉｇ．?２．４?Ｃｏｎｃｅｎ化ａｔｉｏｎ?ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?ｅｌｅｍｅｎｔ?Ｔｉ，?Ｃ，?０?ｉｎ?化ｒｎａｒｙ?ｓｙｓ化ｍｌ４＊ｌ??－５－??

ＴｉＣ、〇ｉ＿、作為一種由具有相同晶體結(jié)構(gòu)的Ｔｉｅ和ＴｉＯ混合形成的固溶體，??其形成過程同樣可看成是０原子對(duì)Ｔｉｅ晶體的滲雜，即０原子占據(jù)了部分??Ｃ原子的點(diǎn)位。類似的，具有與Ｃ、０原子相近大小和相似性質(zhì)的Ｎ原子同??樣可Ｗ對(duì)相應(yīng)點(diǎn)位進(jìn)行慘雜，從而形成Ｔｉ－Ｃ－Ｎ、Ｔｉ－０－Ｎ和Ｔｉ－Ｃ－Ｎ－Ｑ等一系??列固溶體。??Ｔｉ－Ｃ－Ｎ固溶體具有高硬度、高烙點(diǎn)、耐腐蝕等特性，作為陶瓷材料廣泛??應(yīng)用于切削工具、模具和高溫器具的構(gòu)造中。Ｌｅｖｉ等人ｔ４９３利用Ｘ射線衍射圖??譜精修法研巧了?Ｔｉ－Ｃ－Ｎ固溶體的結(jié)構(gòu)，他們建立了如圖２．７所示的Ｈ種模型，??巨Ｐ?（ａ）?Ｔｉ、Ｃ、Ｎ原子隨機(jī)占據(jù)格點(diǎn)；（ｂ）?Ｔｉ原子占據(jù)（０?０?０）點(diǎn)位，Ｃ、Ｎ??原子隨機(jī)占據(jù)（０．５?０．５?０．５）點(diǎn)位；（Ｃ）?Ｔｉ原子占據(jù)（０?０?０），（０．５?０．５?０），（０??０．５?０．５）和（０．５?０?０．５）點(diǎn)位，Ｃ?原子占據(jù)（０?０．５?０）和（０．５?０?０）點(diǎn)位，Ｎ??原子占據(jù)（０?０?０．５）和（化５?０．５?０．５）點(diǎn)位。精修結(jié)果顯示Ｔｉ、Ｃ、Ｎ原子隨??化占據(jù)格點(diǎn)的模型并不正確，Ｔｉ－Ｃ－Ｎ固溶體應(yīng)該為ＴｉＮ晶體結(jié)構(gòu)中Ｎ原子的??位置被Ｃ原子所取代而形成的結(jié)構(gòu)，同時(shí)在非晶格點(diǎn)位置伴隨有少量的空位??存在。??

Ｔｉ－Ｃ－Ｎ固溶體具有高硬度、高烙點(diǎn)、耐腐蝕等特性，作為陶瓷材料廣泛??應(yīng)用于切削工具、模具和高溫器具的構(gòu)造中。Ｌｅｖｉ等人ｔ４９３利用Ｘ射線衍射圖??譜精修法研巧了?Ｔｉ－Ｃ－Ｎ固溶體的結(jié)構(gòu)，他們建立了如圖２．７所示的Ｈ種模型，??巨Ｐ?（ａ）?Ｔｉ、Ｃ、Ｎ原子隨機(jī)占據(jù)格點(diǎn)；（ｂ）?Ｔｉ原子占據(jù)（０?０?０）點(diǎn)位，Ｃ、Ｎ??原子隨機(jī)占據(jù)（０．５?０．５?０．５）點(diǎn)位；（Ｃ）?Ｔｉ原子占據(jù)（０?０?０），（０．５?０．５?０），（０??０．５?０．５）和（０．５?０?０．５）點(diǎn)位，Ｃ?原子占據(jù)（０?０．５?０）和（０．５?０?０）點(diǎn)位，Ｎ??原子占據(jù)（０?０?０．５）和（化５?０．５?０．５）點(diǎn)位。精修結(jié)果顯示Ｔｉ、Ｃ、Ｎ原子隨??化占據(jù)格點(diǎn)的模型并不正確，Ｔｉ－Ｃ－Ｎ固溶體應(yīng)該為ＴｉＮ晶體結(jié)構(gòu)中Ｎ原子的??位置被Ｃ原子所取代而形成的結(jié)構(gòu)，同時(shí)在非晶格點(diǎn)位置伴隨有少量的空位??存在。??毅鑽鑽??？?ＴＶＣ／Ｎ?參?Ｔ１?參?ＣＷ?藝?Ｔｉ?？?Ｃ?戀?Ｎ??圖２．７?Ｔｉ－Ｃ－Ｎ固溶體蘭種不同結(jié)構(gòu)模型ＩＷ??Ｆｉｇ，?２．７?Ｔｈｒｅｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｍｏｄｅｌｓ?ｏｆ?Ｔｉ－Ｃ－Ｎ?ｓｏｌｉｄ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ＊＂＊＾＊??向道平等人的研究ｔｓｗ表明，Ｔｉ－Ｃ－Ｎ固溶體是氮?dú)鈿夥障拢裕榛紵徇�原??過程的最終產(chǎn)物


本文編號(hào)：3578559