氟化物熔盐体系自耗阴极电解制备Dy-Cu合金的研究
发布时间:2021-03-07 10:48
近年来,高新技术产业的高速发展,对于稀土功能材料的需求量越来越大。由于稀土Dy-Cu中间合金具有极其优异的磁性,因而,在高性能永磁材料、磁致伸缩材料、磁制冷、高强合金等材料的应用前景相当可观。因此,Dy-Cu中间合金已成为当前新材料领域的研究热点。目前,自耗阴极电解法是制备稀土中间合金的主要方法,制备合金的成分均匀、添加的稀土无烧损、生产成本和能耗较低,电解工艺简单且周期短、可进行大规模生产。以中间合金的形式在钕铁硼永磁体添加更容易且效果好,使得添加后合金成分更均匀。即本论文研究了以LiF-DyF3为电解质,以Dy2O3为原料,自耗阴极电解法制备Dy-Cu中间合金,并对熔盐体系的反应溶解行为、热力学计算、循环伏安法电化学分析及电解制备合金工艺进行了系统研究,并了分析合金的微观结构表征和成分。本文先对LiF-DyF3-Dy2O3熔盐体系的热力学及电化学研究,发现了熔盐体系LiF与DyF3会反应生成LiDyF4化合物...
【文章来源】:江西理工大学江西省
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
LiF-DyF3二元系相图
图2.2Dy-Cu 合金二元系相图Figure 2.2 The alloy binary phase diagram of Dy-Cu根据上图 2.2 的 Dy-Cu 二元合金相图[46]得,合金温度远低于金属 Cu、Dy 单质熔点,Dy-Cu 具有多种金属间化合物,合金成分含量不同其合金相及液相线温度不相同。从相图可知Dy-Cu 的液相线温度和 Dy含量区间如下表 2.3。表2.3Dy-Cu 合金化温度和成分点
1-高温炉;2-熔盐电解质;3-氩气出口;4-参比电极(铂丝);5-对电极(钨棒);6-工作电极(钨丝、铜丝);7-热电偶;8-冷却水;9-石墨坩埚图2.4 电化学测试装置图Figure2.4 Electrochemical test device diagramLiF-DyF3-Dy2O3熔盐体系温度(930、950、970、990)℃电流密度:2.1、2.3、2.5、2.7A/cm2电解槽电压:4.0 V、4.5V确定较佳电解工艺参数DyF3:LiF 质量比:3:1、4:1、5.7:1、9:1
【参考文献】:
期刊论文
[1]Identification of ions present in LiF-DyF3 melts and the mechanism of Dy2O3 dissolution therein[J]. Chunfa Liao,Shumei Chen,Xu Wang,Boqing Cai,Jueyuan Lin,Yunfen Jiao,Yanliang Zeng. Journal of Rare Earths. 2019(02)
[2]熔盐电解制备镝合金及其电化学机理研究现状与发展趋势[J]. 廖春发,蔡伯清,王旭,焦芸芬,林觉远. 稀有金属与硬质合金. 2018(05)
[3]稀土在紫铜中应用的研究进展[J]. 孙雄飞,王丽丽,严静. 铜业工程. 2018(04)
[4]氟化物熔盐的制备及其应用进展[J]. 宗国强,肖吉昌. 化工进展. 2018(07)
[5]Effect of Heat Treatment Time on Dy–Cu Alloy Diffusion Process in Dy-Containing Commercial Nd–Fe–B Sintered Magnets[J]. H.Y.Liu,G.Wang,Y.Hong,D.C.Zeng. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2018(05)
[6]KF-AlF3-Sc2O3熔盐体系下沉阴极法制备Al-Sc合金的实验研究[J]. 向燕,郑鑫,张蔚,曾文华,刘红霞,张小联. 稀有金属与硬质合金. 2018(02)
[7]渗Dy烧结Nd-Fe-B磁体矫顽力温度稳定性[J]. 严长江,徐科勇,周子翔,徐峰,王育平. 磁性材料及器件. 2018(02)
[8]Dy纳米粉含量对烧结Nd-Fe-B磁体的影响[J]. 李志杰,李佳阳,王小二. 沈阳工业大学学报. 2018(02)
[9]挤压态Mg-Dy-Cu合金板材的显微组织及时效硬化行为[J]. 毕广利,袁利桃,李元东,姜静,韩宇翔,蒋春宏,马颖. 中国有色金属学报. 2018(02)
[10]SmF3-LiF-Sm2O3体系熔盐电解Al-Sm中间合金的研究[J]. 刘红霞,杨纲文,郑鑫,张小联. 稀土. 2018(01)
博士论文
[1]铽镝铁磁致伸缩材料的制备及性能研究[D]. 张世荣.东北大学 2008
本文编号:3068944
【文章来源】:江西理工大学江西省
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
LiF-DyF3二元系相图
图2.2Dy-Cu 合金二元系相图Figure 2.2 The alloy binary phase diagram of Dy-Cu根据上图 2.2 的 Dy-Cu 二元合金相图[46]得,合金温度远低于金属 Cu、Dy 单质熔点,Dy-Cu 具有多种金属间化合物,合金成分含量不同其合金相及液相线温度不相同。从相图可知Dy-Cu 的液相线温度和 Dy含量区间如下表 2.3。表2.3Dy-Cu 合金化温度和成分点
1-高温炉;2-熔盐电解质;3-氩气出口;4-参比电极(铂丝);5-对电极(钨棒);6-工作电极(钨丝、铜丝);7-热电偶;8-冷却水;9-石墨坩埚图2.4 电化学测试装置图Figure2.4 Electrochemical test device diagramLiF-DyF3-Dy2O3熔盐体系温度(930、950、970、990)℃电流密度:2.1、2.3、2.5、2.7A/cm2电解槽电压:4.0 V、4.5V确定较佳电解工艺参数DyF3:LiF 质量比:3:1、4:1、5.7:1、9:1
【参考文献】:
期刊论文
[1]Identification of ions present in LiF-DyF3 melts and the mechanism of Dy2O3 dissolution therein[J]. Chunfa Liao,Shumei Chen,Xu Wang,Boqing Cai,Jueyuan Lin,Yunfen Jiao,Yanliang Zeng. Journal of Rare Earths. 2019(02)
[2]熔盐电解制备镝合金及其电化学机理研究现状与发展趋势[J]. 廖春发,蔡伯清,王旭,焦芸芬,林觉远. 稀有金属与硬质合金. 2018(05)
[3]稀土在紫铜中应用的研究进展[J]. 孙雄飞,王丽丽,严静. 铜业工程. 2018(04)
[4]氟化物熔盐的制备及其应用进展[J]. 宗国强,肖吉昌. 化工进展. 2018(07)
[5]Effect of Heat Treatment Time on Dy–Cu Alloy Diffusion Process in Dy-Containing Commercial Nd–Fe–B Sintered Magnets[J]. H.Y.Liu,G.Wang,Y.Hong,D.C.Zeng. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2018(05)
[6]KF-AlF3-Sc2O3熔盐体系下沉阴极法制备Al-Sc合金的实验研究[J]. 向燕,郑鑫,张蔚,曾文华,刘红霞,张小联. 稀有金属与硬质合金. 2018(02)
[7]渗Dy烧结Nd-Fe-B磁体矫顽力温度稳定性[J]. 严长江,徐科勇,周子翔,徐峰,王育平. 磁性材料及器件. 2018(02)
[8]Dy纳米粉含量对烧结Nd-Fe-B磁体的影响[J]. 李志杰,李佳阳,王小二. 沈阳工业大学学报. 2018(02)
[9]挤压态Mg-Dy-Cu合金板材的显微组织及时效硬化行为[J]. 毕广利,袁利桃,李元东,姜静,韩宇翔,蒋春宏,马颖. 中国有色金属学报. 2018(02)
[10]SmF3-LiF-Sm2O3体系熔盐电解Al-Sm中间合金的研究[J]. 刘红霞,杨纲文,郑鑫,张小联. 稀土. 2018(01)
博士论文
[1]铽镝铁磁致伸缩材料的制备及性能研究[D]. 张世荣.东北大学 2008
本文编号:3068944
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3068944.html