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《srcl2kclsrf2體系中熔鹽電解法制備鋁鍶合金.docx》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、:體系中熔鹽電解法制備鋁鍶合金鄒興武,王樹軒,楊占壽,王舒婭,祁米香(.中科院青海鹽湖研究所,西寧;.中國科學(xué)院研究生院,北京)摘要:以為原料,在體系中電解生產(chǎn)合金??疾炝穗娊鉁囟?、電流密度和電解時間等條件對電流效率和合金含量的影響。通過控制工藝條件,可以生產(chǎn)鍶含量在的合金,其物相主要為與。關(guān)鍵詞:熔鹽電解法;合金;電流效率中圖分類號:文獻標識碼:文章編號:(),,,,(.,,,;.UniversityChineseAcademyScience,Beijing,China):.,,...:;;金屬鍶是一種較強的還原劑,可以用作煉鋼的脫氧劑、脫硫劑、脫磷劑、除氣劑、除雜劑以及難熔
2、金屬的還原劑[]。是一種新型高效變質(zhì)劑,同其他變質(zhì)劑相比,變質(zhì)時間長、無過變質(zhì)行為、可反復(fù)重熔、無腐蝕作用等優(yōu)點,主要用于鋁硅系鑄造合金、鎂合金、鋅合金等的變質(zhì)及晶粒細化[]。合金的制備方法主要有對滲法和熔鹽電解法。對滲法是制備合金的傳統(tǒng)方法,而且也是目前使用最多的一種方法。對滲法是將鋁和鍶在氬氣保護的高溫爐中重熔,配制成一定組成的鋁鍶合金。但在重熔過程中金屬鍶的損失較大,且增加了重熔熱耗,成本較高[]。目前熔鹽電解法制備鋁鍶合金主要是氯化物熔鹽電解法[]和氟化物熔鹽電解法[]。本文以為原料,采用電解法在體系中生產(chǎn)合金。試驗試驗裝置電解試驗裝置如圖所示。圖試驗裝置圖收稿日期:2
3、012-01-18作者簡介:鄒興武(),男,碩士研究生.原料與試劑分析純、和含量大于的純鋁,(含量大于)。分析方法采用光譜儀測定鍶含量,合金物相通過分析,電流效率采用下式計算:η×(×-×××)×()式中,η為電流效率;為鋁的質(zhì)量;為合金中鍶含量;為鍶的電化學(xué)當量;為電流強度;為電解時間。1/4試驗過程將準確稱量的純鋁和干燥后的氯化鍶、氯化鉀、氟化鍶混勻備用,將鋁塊放于坩堝底部,將混合好的電解質(zhì)()鋪在鋁塊上并升溫到810℃,當電解質(zhì)和鋁完全熔化以后,放下石墨陽極預(yù)熱,待槽電壓穩(wěn)定后開始電解,并記錄試驗數(shù)據(jù)。結(jié)果與討論電流效率2.1.1電流密度對電流效率的影響在電解溫度790℃
4、、電解時間、電解質(zhì)組成為的條件下,電流密度對電流效率的影響試驗結(jié)果見圖。圖電流密度對電流效率的影響由圖可知,在0.2A范圍內(nèi)電流效率隨著電流密度的增加不斷提高;而在0.5A范圍內(nèi)電流效率隨著電流密度的增加反而下降。這是因為,電流密度越大,單位時間產(chǎn)生的鍶就越多,鍶在合金中的含量達到飽和就越快,在鋁中的擴散速度就越低,反而增加了鍶的損失,降低了電流效率;另外,隨著電流密度增加,陽極產(chǎn)生的氣體增多,使電解質(zhì)循環(huán)攪動增強,金屬鍶易被帶到陽極氧化。故合適的電流密度為0.2A。2.1.2電解溫度對電流效率的影響在電流密度為0.2A、電解時間、電解質(zhì)組成為條件下電解溫度對電流效率的影響試驗
5、結(jié)果見圖。圖電解溫度對電流效率的影響由圖可知,810℃以下電流效率隨著溫度的升高而升高;810℃以后隨著溫度的升高,電流效率反而降低。升高溫度,有利于鍶在鋁中的擴散,同時將增加鍶在熔鹽中的溶解度。當溫度低于810℃時,鍶在鋁中的擴散效果大于溶解效果;而當溫度大于810℃后,溶解效果大于擴散效果。故選擇溫度810℃為宜。2.1.3電解時間對電流效率的影響在電流密度為0.2A、電解溫度810℃、電解質(zhì)組成為條件下電解對電流效率的影響結(jié)果見圖。2/4