Алюминий, глинозем, углеродные материалы | |
Название | Электрохимический синтез диборида титана из криолитовых расплавов на угольном электроде |
Автор | Лысенко А. П., Киров С. С., Сельницын Р. С., Наливайко А. Ю. |
Информация об авторе | Институт экотехнологий и инжиниринга НИТУ «МИСиС», г. Москва, Россия: А. П. Лысенко, доцент, эл. почта: reikis@yandex.ru Р. С. Сельницын, аспирант А. Ю. Наливайко, инженер, каф. цветных металлов и золота |
Реферат | Приведены результаты получения покрытия на основе диборида титана электролитическим способом из криолитовых расплавов с криолитовым отношением 2,3, содержащих Al2O3, TiO2 и B2O3. Показана принципиальная возможность синтеза покрытия TiB2 на углеродной основе. Применение усовершенствованного дифференциально-термического метода определения начала кристаллизации оксидно-фторидных расплавов позволило построить диаграммы плавкости систем, склонных к переохлаждению: «криолит – оксид алюминия», «криолит – оксид титана» и «криолит – оксид бора» при различных криолитовых отношениях. Представлен механизм растворения оксидов титана и бора в криолите, протекающий через образование оксидно-фторидного комплекса. Проведен термодинамический анализ процессов, протекающих при высокотемпературном синтезе (960–980 оС) диборида титана. Обоснован выбор реакционной смеси для электрохимического получения TiB2 в системе NaF – AlF3 – Al2O3 – TiO2 – B2O3 и показаны побочные процессы, протекающие в данной системе, приводящие к ухудшению параметров электролитического синтеза диборида титана. Подобран технологический режим ведения процесса электролиза. Продолжительность процесса электролитического синтеза варьировали от 1 до 3 ч. Рассмотрены причины совместного образования диборида титана и карбидов алюминия и титана. Представлены микрофотографии образцов получаемого покрытия, а также данные по химическому и фазовому составу. Приведена общая характеристика материала получаемого покрытия на углеродной основе. Работа проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках выполнения обязательств по Государственному контракту № 14.516.11.0081 от 1 июля 2013 г. |
Ключевые слова | Диборид титана, карбид титана, карбид алюминия, покрытие, электролиз, углеродная основа, диаграмма плавкости, оксифторидный комплекс, термодинамика, алюминиевый электролизер |
Библиографический список | 1. Электролиз загущенных суспензий глинозема как способ совершенствования процесса Эру – Холла. Часть I. Эволюция технологии электролитического способа получения алюми ния // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2. 2008. № 1. С. 135–154. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |