国家高技术研究发展计划(2001AA335013) 作品数:11 被引量:88 H指数:7 相关作者: 赖延清 李劼 刘业翔 张刚 田忠良 更多>> 相关机构: 中南大学 武汉科技大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 冶金工程 理学 更多>>
低温铝电解研究进展 被引量:14 2004年 综述了铝电解低温电解质体系和电解实验研究进展,指出实现低温铝电解所要解决的关键问题是氧化铝在低温电解质中的溶解速度和溶解度,同时指出,将铝电解惰性电极的应用与低温电解的研究相结合,开发新的电解工艺是其研究方向和发展前景。 田忠良 赖延清 银瑰 孙小刚 段华南 张刚关键词:铝电解 低温电解质 掺杂SnO_2对NiFe_2O_4陶瓷电导率的影响 被引量:15 2004年 采用冷压-烧结粉末冶金技术制备了NiFe2O4陶瓷,并对其进行SnO2掺杂。对光谱纯石墨和所制备的试样进行的不同温度下电导率测试研究表明:用直流四端电极法改进的高温电导率测试仪测定结果重现性和准确性良好;NiFe2O4陶瓷材料的导电性能随着温度升高而提高,且呈现半导体材料特性;掺杂少量SnO2有利于降低材料的活化能,提高其电导率,而不影响陶瓷基体材料的半导体特性。 田忠良 赖延清 段华南 孙小刚 张刚关键词:电导率 惰性阳极 NiFe_2O_4基金属陶瓷材料的制备及其耐腐蚀性能 被引量:18 2004年 采用传统粉末冶金技术制备了铝电解用Cu NiFe2O4和Ni NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极,并对其在Na3AlF6 Al2O3熔体中的腐蚀行为进行了研究。研究结果表明:NiFe2O4基金属陶瓷阳极的腐蚀行为与热力学计算结果吻合;金属Cu与NiFe2O4陶瓷的润湿性能不好,Cu NiFe2O4金属陶瓷的致密化和导电性能难以提高;致密度过低时,会导致金属相高温氧化和电解质浸渗,电极肿胀、开裂;在电解过程中,5%Cu NiFe2O4存在金属相聚集和在陶瓷基体中Fe优先溶解的现象,但金属铜并未发生阳极溶解;5%Ni NiFe2O4金属陶瓷易实现致密化烧结,在电解过程中表现出良好的耐腐蚀性能,会发生金属Ni的阳极溶解,并存在陶瓷基体中铁优先溶解的现象。 赖延清 秦庆伟 段华南 李劼 刘业翔关键词:铝电解 惰性阳极 金属陶瓷 NIFE2O4 电解工艺对NiFe_2O_4基金属陶瓷阳极耐腐蚀性能的影响 被引量:3 2004年 研究了5%Ni NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极在冰晶石 氧化铝熔体中的腐蚀行为及电解参数对腐蚀率的影响。研究结果表明:当Al2O3质量分数大于5%或接近饱和时,电极腐蚀率较低;当Al2O3质量分数小于2%时,电极腐蚀加快;当在冰晶石熔体中不加Al2O3时,会发生灾变腐蚀;当分子比为2.2~2.4,电解温度为960℃时,腐蚀率较低;溶解的铝和高电流密度对惰性阳极的正常工作不利,电流密度适当时有利于降低阳极的腐蚀率;导致惰性阳极腐蚀的主要原因有铝热还原,碳化铝的溶解及电沉积、陶瓷基体的氟化反应。 秦庆伟 赖延清 孙小刚 李新征 李劼 刘业翔关键词:铝电解 金属陶瓷 NIFE2O4 NiFe_2O_4基金属陶瓷耐腐蚀因素分析及腐蚀率预测 被引量:10 2004年 采用灰关联分析方法解析了铝电解5%Ni NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极的电解腐蚀率与电解参数的关系,建立了预测惰性阳极腐蚀率的人工神经网络模型。研究结果表明:灰关联分析是一种新的惰性阳极腐蚀数据处理方法;根据灰关联度的计算,在很多电解参数中找出了影响惰性阳极腐蚀率的主要因素,即Al2O3质量浓度、电解温度、分子比、面积比和电流密度等,并指出了各因素对电极腐蚀的影响程度;对NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极电解腐蚀率的预测结果与实测值吻合,表明利用所建立的神经网络模型能有效地预测惰性阳极腐蚀率。 赖延清 陈湘涛 秦庆伟 李劼 刘业翔关键词:铝电解 惰性阳极 灰关联分析 人工神经网络 NiFe_2O_4基金属陶瓷的高温抗氧化性 被引量:4 2004年 采用等温热重法,测试了NiFe2O4基金属陶瓷在1000℃时的抗氧化性能,研究了材料相对密度、金属相成分及含量对其抗氧化性能的影响,探讨了金属陶瓷氧化过程的动力学。研究结果表明:当NiFe2O4基金属陶瓷的氧化层厚度增长到一定程度后,随时间的延长其厚度变化渐趋缓慢;当金属相含量在5%~20%范围时,材料的高温抗氧化性能主要受其相对密度影响,与金属相成分及含量无关,提高金属陶瓷的致密度有利于提高其抗氧化性能,当相对密度为95%时,在1000℃氧化600min后其氧化层厚度小于3μm;控制金属陶瓷的致密度和高温下的氧化时间,能有效地控制金属陶瓷的氧化层厚度;金属陶瓷在1000℃时的氧化过程动力学特征与金属相的氧化过程动力学特征相似。 田忠良 赖延清 李劼 刘业翔关键词:铝电解 抗氧化性 相对密度 铝电解用NiFe_2O_4-Cu金属陶瓷阳极的初步研究 2006年 采用粉末冶金技术制备了NiFe2O4–Cu金属陶瓷惰性阳极,并对其导电性能和腐蚀行为进行了初步研究.研究发现,金属Cu与NiFe2O4陶瓷润湿性差,难以实现致密化,在升温过程中,过低的表观密度能导致金属铜氧化,降低导电性能.在电解过程中,金属铜的耐蚀性好,但存在聚结现象,可能会导致电流分布不均匀,同时陶瓷基体发生非协同溶解. 秦庆伟 张刚 赖延清 贺跃辉 刘业翔关键词:NIFE2O4 金属陶瓷 惰性阳极 铝电解 NiFe_2O_4基金属陶瓷的电导率 被引量:6 2005年 制备了铝电解用NiFe2O4 基金属陶瓷惰性阳极, 研究了环境温度及材料成分对电导率的影响。实验结果表明: NiFe2O4 基金属陶瓷的电导率主要受温度、陶瓷基体电导率、金属成分及金属相在陶瓷相中分散度的影响; 当温度从573 K升至1 233 K时, NiFe2O4 陶瓷的电导率由0.099 S/cm提高到2.105 S/cm; 与NiFe2O4 陶瓷相比, 金属陶瓷的电导率有极大的提高, 但二者随温度的变化趋势是一致的; 1 233 K时, 金属含量为5%Ni, 5%Cu和4.25%Cu+0.75%Ni的NiFe2O4 基金属陶瓷的电导率分别为20.576 S/cm, 14.970 S/cm和18.797 S/cm,用作铝电解惰性阳极已能满足要求, 但与当前铝电解碳素阳极材料相比还存在很大距离。 田忠良 赖延清 李劼 刘业翔关键词:电导率 惰性阳极 铝电解 金属含量对Cu-Ni-NiFe_2O_4金属陶瓷导电性能的影响 被引量:19 2004年 制备了添加不同含量的Cu和Ni金属粉末作为导电组元的NiFe2O4基金属陶瓷材料,研究了材料的物相组成、显微组织以及金属相含量对材料致密度和电导率的影响。研究结果表明,所制备的金属陶瓷材料由NiFe2O4和Cu Ni合金相组成,其中细小且形状不规则的(Cu Ni)相均匀地镶嵌在NiFe2O4陶瓷基体上;试样的致密度在金属含量为0~20%范围内存在极大值;Cu Ni NiFe2O4金属陶瓷遵循半导体导电机理,其电导率随着温度的升高和金属含量的增大而增大。 赖延清 张刚 李劼 刘业翔关键词:NIFE2O4 金属陶瓷 惰性阳极 铝电解惰性阳极用Ni-Zn铁氧体的固态合成 被引量:17 2003年 采用固态合成法分别在惰性气氛和空气下 ,制备不同成分的Ni(1-x) ZnxFe2 O4 铁氧体尖晶石。对反应产物的物相、粒度和形貌的检测表明 :在Ar气保护下煅烧主要发生氧化物的离解反应 ,反应物无法得到目标物相 ;采用反应烧结法制备铝电解金属陶瓷惰性阳极时 ,须保持一定的氧分压 ,以避免金属氧化物的离解和金属相的氧化 ;在空气中 ,通过固态反应可制备出理想的铝电解惰性阳极用Ni(1-x) ZnxFe2 O4 尖晶石 ,其粒度细 ,且符合标准正态分布 ,烧结温度低 ,在 115 0℃下保温 6h即实现完全反应。 秦庆伟 赖延清 张刚 田忠良 周新林 李劼 刘业翔 贺跃辉关键词:固态反应 惰性阳极 NI-ZN铁氧体 炼铝 电解