鑰是目前應(yīng)用最廣泛的稀有難熔金屬之一。鉬具有高的熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高彈性模量、低的膨脹系數(shù)、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性及優(yōu)越的抗腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)。憑借著這些優(yōu)異的特性,鉬及其合金材料在很多領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。燒結(jié)法是制備難熔金屬和它們合金材料的主要方法。相比于微米粉末,超細(xì)/納米粉末可以在低很多的溫度下燒結(jié)成具有高密度的細(xì)晶結(jié)構(gòu)材料。而細(xì)化晶�？梢愿纳平饘俚男阅�,例如:強(qiáng)度、硬度和耐磨性等。因此,難熔金屬超細(xì)/納米粉體及超細(xì)晶納米結(jié)構(gòu)材料的制備成為近些年研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。目前工業(yè)上生產(chǎn)Mo粉的主要工藝為氫還原商業(yè)氧化鑰工藝,但是采用該工藝難以制備出超細(xì)/納米鉬粉。雖然許多研究者開發(fā)了許多制備超細(xì)/納米鉬粉的方法,但是許多受限于成本、生產(chǎn)效率、粉末性能、生產(chǎn)安全性等原因,難以用于超細(xì)/納米鉬粉的生產(chǎn)。而且,氧化鉬還原過程中缺乏對鉬粒度和形貌調(diào)控的有效手段且相關(guān)的理論也比較匱乏。因此,為解決超細(xì)/納米鑰粉的制備難題,本課題開發(fā)了兩種低成本制備超細(xì)/納米鉬粉的工藝,并對其中的關(guān)鍵機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)研究。一種是基于目前工業(yè)氫還原工藝,采用形核劑或鉬納米晶核輔助氫氣還原MoO2制備超細(xì)/納米鉬粉。另一種是以商業(yè)Mo...

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 鉬及其化合物和合金材料
        2.1.1 鉬的特性
        2.1.2 鉬資源
        2.1.3 鉬的主要化合物和及其特性
        2.1.4 鉬及其合金材料
        2.1.5 工業(yè)鉬粉及鉬基材料制備方法
    2.2 超細(xì)/納米鉬粉的特性及其制備研究進(jìn)展
        2.2.1 機(jī)械球磨法
        2.2.2 超細(xì)/納米前驅(qū)體還原法
        2.2.3 化學(xué)氣相沉積法
        2.2.4 自蔓延還原法
        2.2.5 低溫熔鹽法
        2.2.6 熱等離子氫還原法
        2.2.7 金屬絲電爆炸法
        2.2.8 堿金屬碳酸鹽輔助氫氣還原MoO₂法
        2.2.9 碳熱還原MoO₃法
        2.2.10 其他方法
        2.2.11 超細(xì)/納米鉬粉制備的主要難題
    2.3 鉬及其合金材料燒結(jié)工藝
        2.3.1 氫氣燒結(jié)
        2.3.2 熱等靜壓燒結(jié)
        2.3.3 放電等離子燒結(jié)
        2.3.4 微波燒結(jié)
        2.3.5 活化燒結(jié)
        2.3.6 超高壓燒結(jié)
        2.3.7 超細(xì)/納米鉬粉燒結(jié)
    2.4 研究意義及內(nèi)容
        2.4.1 研究意義
        2.4.2 研究內(nèi)容
3 形核劑輔助氫氣還原MoO₂制備超細(xì)Mo粉
    3.1 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.2.1 失重和物相分析
        3.2.2 形貌和粒度分析
    3.3 討論
        3.3.1 氫還原MoO₂過程中氣相傳輸、形核和生長機(jī)理分析
        3.3.2 鹽輔助氫還原MoO₂形核和生長機(jī)理分析
        3.3.3 形貌調(diào)控機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
4 NaCl輔助氫氣還原不同粒度的MoO₂產(chǎn)物形貌和粒度及還原動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 結(jié)果和討論
        4.2.1 恒溫氫還原不同粒度的MoO2

        4.2.2 NaCl輔助恒溫氫氣還原不同粒度的MoO₂

        4.2.3 NaCl輔助變溫氫氣還原不同粒度的MoO₂

    4.3 本章小結(jié)
5 Mo/W納米晶核輔助氫還原MoO₂/WO₂制備納米Mo/W粉
    5.1 實(shí)驗(yàn)方法
    5.2 Mo納米晶核輔助氫氣還原MoO₂制備納米Mo粉
        5.2.1 含Mo納米晶核的MoO₂的制備
        5.2.2 氫氣還原含Mo納米晶核的MoO₂

        5.2.3 討論
    5.3 W納米晶核輔助氫氣還原WO₂制備制備納米W粉
        5.3.1 含W納米晶核的WO₂的制備
        5.3.2 氫氣還原WO₂

        5.3.3 氫氣還原含W納米晶核的WO₂

        5.3.4 形核、生長和粒度調(diào)控機(jī)理分析
        5.3.5 動(dòng)力學(xué)分析
    5.4 本章小結(jié)
6 MoO₃炭黑預(yù)還原氫氣深脫氧制備納米Mo粉研究
    6.1 實(shí)驗(yàn)方法
    6.2 熱力學(xué)計(jì)算與分析
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.3.1 反應(yīng)過程分析
        6.3.2 炭黑還原MoO₃過程中形貌和粒度演變分析
        6.3.3 先碳后氫還原MoO₃制備納米Mo粉
    6.4 討論
        6.4.1 反應(yīng)機(jī)理分析
        6.4.2 炭黑還原MoO₃形核和生長機(jī)理分析
        6.4.3 其它還原劑還原MoO₃形核和生長機(jī)理分析
    6.5 本章小結(jié)
7 納米Mo粉燒結(jié)行為研究
    7.1 實(shí)驗(yàn)方法
    7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
        7.2.1 納米Mo粉制備的放大實(shí)驗(yàn)與物料成本分析
        7.2.2 納米Mo粉燒結(jié)
        7.2.3 納米Mo粉活化燒結(jié)商業(yè)微米Mo粉
        7.2.4 硬度分析
    7.3 本章小結(jié)
8 超細(xì)晶納米結(jié)構(gòu)氧化物彌散強(qiáng)化Mo合金制備研究
    8.1 實(shí)驗(yàn)方法
    8.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
        8.2.1 氧化物納米顆粒摻雜納米Mo粉制備
        8.2.2 摻雜納米Mo粉燒結(jié)
        8.2.3 硬度分析
    8.3 本章小結(jié)
9 結(jié)論
    9.1 結(jié)論
    9.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    9.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3757725

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