Al3Sc的FFC法制备和第一性原理计算研究

采用熔盐电脱氧法（FFC）制备Al3Sc,并应用以密度泛函理论为基础的平面波赝势方法,利用第一性原理的CASTEP软件包计算了Al3Sc的晶体结构和电子结构．结果表明：物质的量比为3：1的Al2O3和Sc2O3混合阴极片,在700℃、3．2V电解电压下,经20h电解后完全形成Al3Sc．计算了A13sc的晶格常数α=0．411nm,与XRD检测结果符合．     

Al-Sc中间合金生产研发现状及展望

综述了Al-Sc中间合金化合物的性质、传统制备方法和新的工艺,并分析了各种工艺的优缺点.总结了现阶段Al-Sc中间合金化合物研究中存在环境污染、工艺流程长、对设备要求高、成本高和商业应用价值低等问题,并提出了今后Al-sc中间合金化合物缩短工艺流程、降低合金生产成本、实现环境无污染的研究方向及其重要意义.     

闭环气流磨粉碎氢化钛粉

随着钛及钛合金粉末冶金技术的快速发展,采用氢化钛粉代替钛粉作为主要原料制备粉末冶金钛材料已成为国内外的研究热点。本文研究了闭环气流磨系统粉碎氢化钛的工艺过程及特点,并采用SEM、化学分析以及激光粒度测试分析等表征所制备氧化钛粉的形貌、氧含量及粒度分布。结果表明:氢化钛经闭环气流磨后,粒度(D_(50))达到5.94μm;不同粒径(粉末粒径分别为250,150,75和48μm)的氢化钛粉在闭环气流磨分级轮频率为200Hz下,粒度(D_(50))达到10μm以内,且粒度分布区间较窄;而同一粒径(250μm)的粉末在闭环气流磨不同分级轮频率下(80,100,120,140,160,180和200 Hz)分级后,粉末的粒度(D_(50))和粒度分布区间随分级轮频率的降低而增大和变宽;因为闭环气流磨系统是封闭的循环回路,采用高纯氩气作为磨料介质,因此物料粉碎前后的增氧量低。     

Preparation of solid state Fe–Ti alloy compound by FFC in molten salts at 700oC

采用熔盐电解法, 在700℃的NaCl--CaCl₂熔盐体系中直接电解固态金属氧化物制备钛铁合金化合物, 以固态Fe粉和TiO₂粉混合物为阴极, 石墨棒为阳极, 刚玉坩埚电解槽, 槽电压3.4 V. 结果表明, Fe粉和TiO₂粉被电解得到钛铁合金. 本文对Fe和TiO₂不同配比阴极进行了研究, 发现不同铁含量的阴极产物不同, 在前7 h内随着铁元素含量的增加电解反应速度提高.     

700℃熔盐电解制备固态钛铁合金化合物

采用熔盐电解法,在700℃的NaCl-CaCl2熔盐体系中直接电解固态金属氧化物制备钛铁合金化合物,以固态Fe粉和TiO2粉混合物为阴极,石墨棒为阳极,刚玉坩埚电解槽,槽电压3.4 V.结果表明,Fle粉和TiO2粉被电解得到钛铁合金.本文对Fe和TiO2不同配比阴极进行了研究,发现不同铁含量的阴极产物不同,在前7 h内随着铁元素含量的增加电解反应速度提高.     

红格钒钛磁铁矿选铁尾矿工艺矿物学特征

通过多元素分析分析法、光学显微镜、扫描电镜、X射线粉体衍射仪、X射线荧光光谱分析等手段,对四川攀枝花红格钒钛磁铁矿选铁尾矿的矿物学特征进行了详细研究。结果表明,选铁尾矿由Fe、Ti、V、Cr、Cu、Ni、Mn、Ca、Mg、Si、Al、S等元素构成;选铁尾矿中的矿物主要是由金属矿物钛铁矿和普通辉石、斜长石等脉石矿物组成。选铁尾矿中主要矿物的矿物学特征与原矿中相同矿物的矿物学特征相似。选铁尾矿中的钛铁矿经过碎、磨、选后,晶体形态发生了变化,但内部结构变化并不大。选铁尾矿中的钛铁矿以粒径细小的粒状颗粒为主,粒级主要集中在0.074~0.053 mm区间内。选铁尾矿中的Fe随着粒度的减小先减少后增加,Ti则随着粒度的减小而增加。该研究结果为该矿区选铁尾矿的选冶工艺以及综合利用提供了重要参考依据。     

氢化钛粉颗粒的粉碎及机理研究

本文采用闭环气流磨系统对氢化后得到的粗颗粒氢化钛粉进行粉碎,利用扫描电子显微镜和粒度分析技术对结果进行表征,并对闭环气流磨的粉碎机理进行了讨论。结果表明,对粗颗粒氢化钛粉进行闭环气流磨粉碎,克服了氢化脱氢法(hydrogenation dehydrogenation,HDH)制备的钛粉存在的粒度不均匀、粒度分布较宽等品质问题;其粉碎机理可总结为,经多股高速高压氩气流冲击、打磨,粉末颗粒自身相互碰撞、摩擦,以及粉末颗粒与磨料腔腔壁、分级轮的碰撞,粗颗粒氢化钛粉从大颗粒粉碎成细小颗粒。     

红格钒钛磁铁矿选铁精矿工艺矿物学特征

通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、X射线荧光光谱分析等手段,对四川攀枝花红格钒钛磁铁矿选矿产品铁精矿的矿物学特征进行了详细研究。结果表明:铁精矿由Fe、Ti、V、Cr、Cu、Ni、Mn、Ca、Mg、Si、Al、S等元素构成;铁精矿的主要金属矿物有钛磁铁矿,以及少量的钛铁矿、磁黄铁矿和脉石矿物;铁精矿主要矿物的矿物学特征与原矿中主要矿物的矿物学特征相似,都是由主客晶矿物组成的复合矿物。铁精矿的粒度细小且形貌随粒度的减小由粒状向片晶状变化。该研究结果为该矿区铁精矿的选冶工艺以及综合利用提供了重要参考依据。     

Al_3Sc的FFC法制备和第一性原理计算研究

采用熔盐电脱氧法(FFC)制备Al3Sc,并应用以密度泛函理论为基础的平面波赝势方法,利用第一性原理的CASTEP软件包计算了Al3Sc的晶体结构和电子结构.结果表明:物质的量比为3∶1的Al2O3和Sc2O3混合阴极片,在700℃、3.2 V电解电压下,经20 h电解后完全形成Al3Sc.计算了Al3Sc的晶格常数a=0.411 nm,与XRD检测结果符合.     

低温熔盐铝电解的研究进展

综述了低温熔盐铝电解的研究进展.根据原料,将低温铝电解的研究划分为以先获得铝离子及铝的络合离子,再进行电解的传统低温铝电解和将固态Al2O3在低温熔盐中直接电化学还原的新低温铝电解.分析了传统方法电解质组成的改变对电解质物理化学性质的影响.指出了传统低温铝电解氧化铝的溶解度小且溶解速度慢、电解质导电性差以及阴极结壳是实现低温铝电解所要解决的主要问题,分析了新电解方法的缺点和解决手段,提出了今后的研究方向.