导读:本文包含了电解低钛铝合金论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:铝合金,晶粒,合金,金相,离子,冰晶石,调幅。
电解低钛铝合金论文文献综述
黎志英,张念炳,温良英[1]（2017）在《含钛炭阳极直接电解制备低钛铝合金》一文中研究指出采用含TiO_2炭阳极直接熔盐电解制备低钛铝合金。对含TiO_2炭阳极在CO_2/空气中的残余率分别进行测试,用XRD对含钛沥青焦进行分析,运用SEM和EDS手段对炭阳极、原铝和电解铝的形貌和组成进行表征。结果表明:TiO_2的添加可显着改善炭阳极在CO_2和空气中的残余率,当TiO_2添加量(质量分数)为1%时,炭阳极在CO_2中的残余率由76.3%急剧增加到93.5%,在空气中的残余率从51.87%增加到65.92%;TiO_2在炭阳极制备过程中其化学成分未发生变化,含TiO_2炭阳极在电解过程中运行稳定;随着炭阳极的消耗,TiO_2溶入电解质中,可实现低钛铝合金的制备。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2017年05期）
闫蓓蕾[2]（2016）在《熔盐电解法制备钛及钛铝合金》一文中研究指出随着航空航天领域的蓬勃发展,对于金属钛及钛合金的需求量也越来越大,极大的促进了我国钛产业的发展。为改变目前金属钛及其合金生产成本高、生产工艺不连续的缺点。众多研究者试图用熔盐电解方法来生产金属钛及其合金,但到目前为止,还没有适合工业生产的工艺研究工作报道。本文对“熔盐电解方法制取金属钛粉末”的相关电化学理论、在实验室开展了系统的电解工艺研究,同时在熔盐中以钛离子、铝离子共沉积和金属铝作为液态阴极,电解钛离子直接合金化两种方法制备钛铝合金。深入研究了钛铝合金制备工艺和钛铝合金相及其组分的控制等方面的机理。本文采用Mo电极,在750℃C,通过循环伏安法、计时电位法、方波伏安法和开路计时电位法研究了 Ti(ⅣV)、Ti(Ⅲ)、Ti(Ⅱ)离子在NaCl-KCl熔盐体系中的电化学行为。以K2TiF6作为钛源的NaCl-KCl熔盐体系中,Ti(ⅣV)分叁步还原,同时也探讨了 Ti(Ⅳ)在NaCl-KCl-NaF熔盐体系的还原过程,这种情况下Ti(Ⅳ)分两步还原,我们发现添加NaF不利于Ti(Ⅱ)的稳定存在,而在NaCl-KCl-(3.45 wt.%)TiC;3熔盐体系中,Ti(Ⅲ)分两步还原,并且能够在Mo电极上析出金属钛。我们采用TiCl4与海绵钛发生氧化还原反应制得低价钛离子,将其溶于NaCl-KCl混合熔盐中,通过电解制备金属钛粉和钛离子在熔盐中的电结晶过程以及电解参数对钛粉形貌,纯度的影响,发现钛离子在Mo电极上的电沉积分为叁个阶段:①电极的双电层充电,②电结晶的形核,③晶核长大;计时电流结果表明随着钛离子浓度增加电流密度整体增大,钛离子浓度高的熔盐体系中电结晶的形核增多。XRD结果表明Mo电极上,在NaCl-KCl-TiCl2熔盐体系中-1.8 V的恒压电解可得到金属钛。通过SEM测试结果表明,电解温度,电解时间,初始电流密度,熔盐中的钛离子浓度对电结晶的钛粉形貌有影响。得到:①当电解质中Ti(Ⅱ)的浓度很低(<0.5 wt.%)时,Mo阴极上基本得不到产品,随着电解质中Ti(Ⅱ)的浓度的提高,阴极逐渐有产品析出,产品则由粉末到颗粒再到致密状颗粒。②金属钛的沉积颗粒大小随着电流密度的增大而增大,但是当电流密度增大到一定值后,电流密度除了提供晶粒长大的能量,还将提供生成枝晶状金属钛的能量。③随着电解时间的延长,电量的增加会引起聚集在电极表面钛离子的减少,导致钛离子质量迁移率不能与还原率匹配。在钛离子浓度分布范围内,钛离子遵循就近成核生长的原则。为了制备钛铝合金,我们在NaCl-KCl熔盐体系中,以AlCl3作为氯化剂,通过液相反应将钛的氧化物氯化为TiCl3。对比TiO,Ti203,TiO2的氯化效果,并综合AlC13与TiO,Ti203,Ti02反应热力学分析,较好的结果是对Ti203氯化为TiCl3。采用不同的电化学测试手段研究了 Al(Ⅲ)与Ti(Ⅲ)在Mo电极上的合金化过程,采用共沉积法制备TiAl2、TiAl3合金。同时借助于XRD、SEM、ICP等手段对合金进行了分析,添加Ti203氯化为TiCl3于NaCl-KCl熔盐体系中,共沉淀的合金产物仅存在TiAl2、TiAl3相;在NaCl-KCl添加TiCl4与海绵钛反应得到的TiCl3体系中,共沉积得到的产物有TiAl2、TiA13和TiAl叁相。ICP分析结果表明:通过改变TiCl3和AlCl3的浓度可以控制合金中Ti和Al的含量。说明通过熔盐电解直接制备成分可控的Ti-Al合金。此外我们还研究了 Ti(Ⅲ)离子在液态A1电极上的电化学行为。在NaCl-KCl熔盐体系中通过循环伏安法观察到Ti(Ⅲ)离子还原成金属Ti的过程是通过两个连续的步骤完成的,还原电位分别为-0.8 V,-1.2 V。得到在恒压-1.3 V条件下电解得到含有Al2Ti、Al3Ti的产物,采用XRD、SEM、ICP、MLA等手段对合金进行了分析。研究了熔盐中形成钛铝合金的进程,MLA检测结果表明:金属钛粉是包裹在金属铝周围,当钛的量足够的时候开始合金化,生成少量的合金只要时间足够长和电量足够,会使整个铝的液态阴极合金化,形成钛铝合金。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-05-01）
王文焱,谢敬佩,李伟,刘忠侠,董新平[3]（2006）在《电解低钛铝合金微观组织的高分辨研究》一文中研究指出6000系铝合金具有强度和塑性良好的组合,综合性能优良,具有烘烤硬化效应,不仅使铝材进一步强化,还可使铝板零件减薄,可用于小汽车车身板材材料。电解低钛铝合金是利用现有工业电解纯铝的生产设备,在基本不改变现有纯铝电解工艺和技术参数的前提下,通过向纯铝电解槽(本文来源于《电子显微学报》期刊2006年S1期）
王文焱,谢敬佩,李伟,刘忠侠,董新平[4]（2006）在《电解低钛铝合金微观组织的高分辨研究》一文中研究指出6000系铝合金具有强度和塑性良好的组合,综合性能优良,具有烘烤硬化效应,不仅使铝材进一步强化,还可使铝板零件减薄,可用于小汽车车身板材材料。电解低钛铝合金是利用现有工业电解纯铝的生产设备,在基本不改变现有纯铝电解工艺和技术参数的前提下,通过向纯铝电解槽中以适当方式加入廉价氧化钛粉,直接工业电解生产含有低钛的铝基合金。本文通过分析电解低钛6009铝合金的强(本文来源于《2006年全国电子显微学会议论文集》期刊2006-08-01）
李伟,谢敬佩,王文焱,刘忠侠,董新平[5]（2006）在《电解低钛铝合金微观组织的分析》一文中研究指出通过X射线衍射、SEM和TEM分析,研究了电解低钛铝合金和熔配加钛铝合金在铸造状态和热处理状态的微观组织。在6009铝合金中,球形Mg2Si是主要强化相,电解加钛铝合金时效过程调幅分解明显。在电解低钛铝合金中,球形Mg2Si分布更为弥散、均匀。结果表明,电解低钛铝合金的性能和组织优于熔配加钛铝合金。(本文来源于《材料开发与应用》期刊2006年03期）
孟祥永[6]（2006）在《电解低钛铝合金制备亚共晶Al-Si合金的组织与性能研究》一文中研究指出本文首先介绍了铝硅合金晶粒细化的机理及常用含钛晶粒细化剂的添加方法，综述了不同含钛(硼)中间合金及钛硼质量比对铝硅合金晶粒细化效果的影响。介绍了电解加钛方式的研究现状，指出电解加钛是实现铝合金低钛合金化的一种可行的加钛方式，与传统的细化方法相比，该方法具有很多明显的优势，如，成本低、污染小、钛吸收率高及分布均匀等优点。在已进行的各种研究的基础上，本文主要对电解低钛铝合金制备的亚共晶铝硅合金的组织及其力学性能进行了研究。下面是本文的主要研究内容及研究结果。 1．以纯铝和电解低钛铝合金为母材制备了Al-9％Si合金，对比研究了电解加钛、Al-5Ti和Al-5Ti-1B中间合金对纯铝制备Al-9％Si合金及Al-4B对电解低钛铝合金制备Al-9％Si合金的晶粒细化效果。结果表明，电解加钛的晶粒细化效果优于Al-5Ti中间合金对纯铝制备合金的晶粒细化效果。与不加任何细化剂的Al-9％Si合金相比，这两种细化处理合金的微观组织均有了明显细化。经Al-5Ti-1B中间合金处理的Al-9％Si合金的晶粒细化效果优于电解加钛。而向电解低钛铝合金制备Al-9％Si合金中加入Al-4B中间合金，在钛硼质量比相同的(～5：1)情况下，可获得比Al-5Ti-1B中间合金更好的晶粒细化效果。 2．对比研究了硼含量对纯铝及电解低钛铝合金制备Al-9％Si合金晶粒细化效果的影响。对于纯铝制备合金，当硼加入量为0.06％时，可获得较理想的细化效果，优于只用钛处理的细化效果；而对于电解低钛铝合金制备的合金，当硼加入量仅为0.03％时，就可以获得理想的晶粒细化效果，并且优于相同含量的硼对纯铝制备合金的细化效果。 3．优化了用Al-4B中间合金细化处理电解低钛铝合金制备Al-9％Si合金时，硼的添加比例。当钛硼质量比为5：1时，细化效果相对较好，而钛硼质量比为2.22：1时，细化效果较差。加入更多的Al-4B中间合金，虽然也能获得理想的细化效果，但增加了细化成本。综合考虑各种因素，用Al-4B中间合金细化处理电解低钛铝合金制备的铝硅合金时，将钛硼质量比控制在5：1左右是一个较理想的选择。(本文来源于《郑州大学》期刊2006-05-20）
秦臻[7]（2006）在《电解低钛铝合金几个物理化学问题研究》一文中研究指出电解法生产铝钛合金，有关学者已经做了大量的研究工作，现已投入到工业化生产，但生产中存在几个物理化学问题。本文对存在的问题进行了研究，对电解法生产铝钛合金的可行性进行了论证，在实验室条件下，通过对电解质温度的测定和钛在冰晶石熔体中不同电极上的还原机理进行研究，弄清了钛离子的还原过程，为工业生产铝钛合金提供了理论依据。具体如下： 1．电解质温度、初晶温度及过热度的测定 采用升温曲线法对电解质初晶温度进行测定并与传统降温曲线法进行对比。测量结果准确可靠，误差较小，而且设备工艺简单，操作方法易行，为电解质初晶温度的在线检测提供理论依据。 2．冰晶石溶体中钛在石墨电极上还原过程。 本实验中主要采用循环伏安法、计时电流法和计时电位法的实验原理，对实验得出的循环伏安曲线、计时电流和计时电位曲线进行分析，研究结果表明：高价的钛离子在石墨阴极表面的还原反应，是分两步进行的，即Ti~(4+)先被还原为Ti~(2+)，Ti~(2+)再被还原成Ti原子，且反应受浓差控制，反应过程可逆。这种高价的钛离子在阴极表面不被彻底还原成原子，而只变成低价离子，低价离子有可能随电解质运动进入阳极区或电解质表面，重新被氧化成高价离子，这种能量的空耗也会使电流效率下降。显然，电解质中TiO_2含量越高，对电流效率的影响就越大。 3．冰晶石溶体中钛在铝阴极上的电化学还原 采用循环伏安法和计时电流法，在设定电位范围内进行电位扫描，测定循环伏安曲线和计时电流曲线，经分析认为：在冰晶石电解质的铝阴极上钛的还原过程是四电子一步进行的，电解质中没有以中间价态存在的钛离子。所形成的钛单质最后可能溶解于电解质中，也可能和铝生成TiAl_3，而不会由于钛的加入使得电解质中离子出现循环反应，造成电流效率的降低。说明了工业上以液态铝为阴极生产铝钛合金是切实可行的，生产中不会由于钛的加入引起电流效率的下降。 4．冰晶石溶体中钛与硼在石墨电极上共析的电化学过程研究 本文采用循环伏安法研究了冰晶石体系中，以不同的形式加入的硼离子电化学反应机理及阴极过程控制步骤。为探索在铝电解槽中直接电解含钛、硼的铝合(本文来源于《郑州大学》期刊2006-05-01）
王叁军,王明星,刘志勇,刘忠侠,宋天福[8]（2006）在《电解低钛铝合金微观组织细化及在铸造铝硅合金制备中的应用》一文中研究指出通过与AlTi和AlTiB细化剂对纯铝的晶粒细化效果进行比较,研究电解加钛的晶粒细化作用,并利用工业铝电解槽生产的电解低钛铝合金熔体直接生产A356合金。结果表明,电解加钛对纯铝具有良好的晶粒细化作用,细化效果与AlTiB中间合金相当,在试验钛含量范围内,电解加钛的晶粒细化效果明显优于AlTi中间合金。用电解低钛铝合金制备的A356合金,在不进行细化处理的情况下,性能与以纯铝并用AlTi或AlTiB中间合金细化处理传统工艺制备的A356合金相当。(本文来源于《有色金属》期刊2006年01期）
王叁军,王明星,刘志勇,刘忠侠,宋天福[9]（2005）在《电解加钛铝合金的晶粒细化及其制备铝-硅合金的组织和性能》一文中研究指出研究了电解加钛的晶粒细化作用,与AlTi和AlTiB细化剂对纯铝的晶粒细化效果进行了比较;对用电解低钛铝合金制备的A356合金和由纯铝制备并用AlTi或AlTiB细化处理的A356合金的组织与性能进行了对比研究;进行了利用工业铝电解槽生产的电解低钛铝合金熔体直接生产A356合金的工业试验。结果表明:电解加钛具有显着的晶粒细化作用,其细化能力与AlTiB的相当,明显优于AlTi中间合金的。在试验室条件下,用电解低钛铝合金制备的A356合金与纯铝制备并用中间合金细化处理的A356合金的拉伸性能相当;将电解低钛铝合金熔体直接用于铝硅合金的生产是可行的,并具有节约能源,细化处理工艺简单,产品质量良好的特点。(本文来源于《轻合金加工技术》期刊2005年05期）
马润香[10]（2005）在《电解低钛铝合金在变形6063合金中的应用研究》一文中研究指出钛对铝合金的组织和性能具有重要影响。在电解生产铝锭的过程中加钛是一种工艺简单,价格低廉的加钛新方法。把电解低钛铝合金应用于铸造合金,而不再添加中间合金细化剂,可以提高合金性能。把电解低钛铝合金应用于变形合金的研究还未见报道,把电解低钛铝合金应用于变形合金的研究是十分必要的。6063合金是一种低合金含量的Al-Mg-Si系合金。本文进一步研究了电解低钛铝合金的细化效果及细化机理,用电解低钛铝合金配置6063合金,研究了该合金的晶粒细化、微观组织、热处理工艺及力学性能,主要研究结果如下: 本文系统研究了电解低钛铝合金的细化效果,分析了细化机理,提出了晶粒细化模型。当电解低钛铝合金锭中含有0.04%钛时,铸锭截面就变成等轴晶粒,随着钛含量的增加,晶粒逐渐细化。当钛含量为0.204%时,已达到最佳细化效果。试验和热力学计算表明,电解低钛铝合金中含有Al_3Ti相和TiC相,呈块状,位于晶粒中心,都是铝结晶时的有效晶核。以原子形式存在的钛具有抑制晶粒生长的作用。电解低钛铝合金的晶粒细化是Al_3Ti、TiC和原子形式存在的钛共同作用的结果。 本文从金属凝固的角度推导出晶粒尺寸和影响因素之间的数学关系式。对试验数据拟和,得出了电解低钛铝合金晶粒尺寸与钛浓度的关系为:r(C)=-1069.97ln[(29C-0.248)/(29C)]+121.73um,在低于0.16%Ti浓度时,理论计算结果和试验测量结果有较好的一致性。 本文对比研究了电解加钛,Al—5Ti和Al—5Ti—B中间合金加钛及电解加钛再加Al—B中间合金对6063合金的细化效果及细化效果的衰退。电解加钛6063合金的细化效果优于加Al—5Ti的细化效果;当合金中含有硼时,电解加钛再加Al—B中间合金的细化效果优于Al—5Ti—B中间合金的细化效果。保温2小时后,电解加钛6063合金的晶粒稍有增大,衰退效果不明显;而用Al—5Ti细化的6063合金晶粒明显长大,出现了明显的衰退效果。保温4个小时后,用Al—5Ti—B中间合金及电解加钛再加Al—B中间合金细化的6063,均没有出现晶粒细化衰退现象。(本文来源于《郑州大学》期刊2005-05-20）
电解低钛铝合金论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着航空航天领域的蓬勃发展,对于金属钛及钛合金的需求量也越来越大,极大的促进了我国钛产业的发展。为改变目前金属钛及其合金生产成本高、生产工艺不连续的缺点。众多研究者试图用熔盐电解方法来生产金属钛及其合金,但到目前为止,还没有适合工业生产的工艺研究工作报道。本文对“熔盐电解方法制取金属钛粉末”的相关电化学理论、在实验室开展了系统的电解工艺研究,同时在熔盐中以钛离子、铝离子共沉积和金属铝作为液态阴极,电解钛离子直接合金化两种方法制备钛铝合金。深入研究了钛铝合金制备工艺和钛铝合金相及其组分的控制等方面的机理。本文采用Mo电极,在750℃C,通过循环伏安法、计时电位法、方波伏安法和开路计时电位法研究了 Ti(ⅣV)、Ti(Ⅲ)、Ti(Ⅱ)离子在NaCl-KCl熔盐体系中的电化学行为。以K2TiF6作为钛源的NaCl-KCl熔盐体系中,Ti(ⅣV)分叁步还原,同时也探讨了 Ti(Ⅳ)在NaCl-KCl-NaF熔盐体系的还原过程,这种情况下Ti(Ⅳ)分两步还原,我们发现添加NaF不利于Ti(Ⅱ)的稳定存在,而在NaCl-KCl-(3.45 wt.%)TiC;3熔盐体系中,Ti(Ⅲ)分两步还原,并且能够在Mo电极上析出金属钛。我们采用TiCl4与海绵钛发生氧化还原反应制得低价钛离子,将其溶于NaCl-KCl混合熔盐中,通过电解制备金属钛粉和钛离子在熔盐中的电结晶过程以及电解参数对钛粉形貌,纯度的影响,发现钛离子在Mo电极上的电沉积分为叁个阶段:①电极的双电层充电,②电结晶的形核,③晶核长大;计时电流结果表明随着钛离子浓度增加电流密度整体增大,钛离子浓度高的熔盐体系中电结晶的形核增多。XRD结果表明Mo电极上,在NaCl-KCl-TiCl2熔盐体系中-1.8 V的恒压电解可得到金属钛。通过SEM测试结果表明,电解温度,电解时间,初始电流密度,熔盐中的钛离子浓度对电结晶的钛粉形貌有影响。得到:①当电解质中Ti(Ⅱ)的浓度很低(<0.5 wt.%)时,Mo阴极上基本得不到产品,随着电解质中Ti(Ⅱ)的浓度的提高,阴极逐渐有产品析出,产品则由粉末到颗粒再到致密状颗粒。②金属钛的沉积颗粒大小随着电流密度的增大而增大,但是当电流密度增大到一定值后,电流密度除了提供晶粒长大的能量,还将提供生成枝晶状金属钛的能量。③随着电解时间的延长,电量的增加会引起聚集在电极表面钛离子的减少,导致钛离子质量迁移率不能与还原率匹配。在钛离子浓度分布范围内,钛离子遵循就近成核生长的原则。为了制备钛铝合金,我们在NaCl-KCl熔盐体系中,以AlCl3作为氯化剂,通过液相反应将钛的氧化物氯化为TiCl3。对比TiO,Ti203,TiO2的氯化效果,并综合AlC13与TiO,Ti203,Ti02反应热力学分析,较好的结果是对Ti203氯化为TiCl3。采用不同的电化学测试手段研究了 Al(Ⅲ)与Ti(Ⅲ)在Mo电极上的合金化过程,采用共沉积法制备TiAl2、TiAl3合金。同时借助于XRD、SEM、ICP等手段对合金进行了分析,添加Ti203氯化为TiCl3于NaCl-KCl熔盐体系中,共沉淀的合金产物仅存在TiAl2、TiAl3相;在NaCl-KCl添加TiCl4与海绵钛反应得到的TiCl3体系中,共沉积得到的产物有TiAl2、TiA13和TiAl叁相。ICP分析结果表明:通过改变TiCl3和AlCl3的浓度可以控制合金中Ti和Al的含量。说明通过熔盐电解直接制备成分可控的Ti-Al合金。此外我们还研究了 Ti(Ⅲ)离子在液态A1电极上的电化学行为。在NaCl-KCl熔盐体系中通过循环伏安法观察到Ti(Ⅲ)离子还原成金属Ti的过程是通过两个连续的步骤完成的,还原电位分别为-0.8 V,-1.2 V。得到在恒压-1.3 V条件下电解得到含有Al2Ti、Al3Ti的产物,采用XRD、SEM、ICP、MLA等手段对合金进行了分析。研究了熔盐中形成钛铝合金的进程,MLA检测结果表明:金属钛粉是包裹在金属铝周围,当钛的量足够的时候开始合金化,生成少量的合金只要时间足够长和电量足够,会使整个铝的液态阴极合金化,形成钛铝合金。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电解低钛铝合金论文参考文献
[1].黎志英,张念炳,温良英.含钛炭阳极直接电解制备低钛铝合金[J].中国有色金属学报.2017
[2].闫蓓蕾.熔盐电解法制备钛及钛铝合金[D].哈尔滨工程大学.2016
[3].王文焱,谢敬佩,李伟,刘忠侠,董新平.电解低钛铝合金微观组织的高分辨研究[J].电子显微学报.2006
[4].王文焱,谢敬佩,李伟,刘忠侠,董新平.电解低钛铝合金微观组织的高分辨研究[C].2006年全国电子显微学会议论文集.2006
[5].李伟,谢敬佩,王文焱,刘忠侠,董新平.电解低钛铝合金微观组织的分析[J].材料开发与应用.2006
[6].孟祥永.电解低钛铝合金制备亚共晶Al-Si合金的组织与性能研究[D].郑州大学.2006
[7].秦臻.电解低钛铝合金几个物理化学问题研究[D].郑州大学.2006
[8].王叁军,王明星,刘志勇,刘忠侠,宋天福.电解低钛铝合金微观组织细化及在铸造铝硅合金制备中的应用[J].有色金属.2006
[9].王叁军,王明星,刘志勇,刘忠侠,宋天福.电解加钛铝合金的晶粒细化及其制备铝-硅合金的组织和性能[J].轻合金加工技术.2005
[10].马润香.电解低钛铝合金在变形6063合金中的应用研究[D].郑州大学.2005
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