一、我国纳米钨粉制备获得重大突破(论文文献综述)
王芊[1](2021)在《聚变堆用钨及钨合金热力学与界面性能的理论研究》文中指出核聚变能具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势,被认为是最有希望解决人类能源问题的终极能源。钨及钨合金因具备高熔点和优异力学性能等优势被认为是聚变堆装置中极具潜力的面向等离子体材料。但极端服役的环境给它们的应用提出了巨大挑战,特别是钨脆性问题及材料的氢同位素滞留行为,研究至今仍存在一些问题,例如:实验中研究仅获得了有限温度下钨的增韧机制,典型合金元素对氢在钨中行为的影响研究不够系统,氢逃逸到钨与其他材料连接界面的研究成果较少,缺少强化界面结合性能的理论机制等。基于此,本文采用高精度密度泛函理论的第一性原理计算开展理论研究,全文获得的主要结论如下:(1)第一性原理计算、准谐德拜模型结合热电子激发获得了钨和钨铼合金的热力学性能,以及在0-2000 K温度范围内弹性性能和G/B值的变化规律。结果表明,合金元素Re降低了钨的力学性能和理想强度;理想应变条件下,钨及钨铼合金易失效晶面为(100)面;钨及钨铼合金力学性能随着温度的升高而下降,脆性随着温度的升高而增加。某一确定温度下,钨铼比纯钨具有更小的G/B值,表明Re添加改善了钨的脆性。深入对比随着温度变化的弹性模量、体模量和G/B值的曲线,发现温度的升高减小了Re对钨韧性的改善效果。(2)计算研究了氢在钨、钨铼和钨钼合金中的占位,发现氢在四面体间隙位置可以保持住BCC结构,在八面体间隙位置最终弛豫成了BCT结构。同时,研究也表明WH、WRe H和WMo H相在力学角度上可以稳定存在,并且Re比Mo对WH相的增韧效果更明显。另外,本文也获得了氢在钨、钨铼和钨钼合金中的溶解度和扩散系数,结果表明,合金元素Re和Mo添加对氢在钨中的溶解具有一个相反的趋势,即:Re降低了氢溶解度,Mo促进了氢溶解度。然而,合金元素Re和Mo添加都能降低氢在钨中的扩散势垒,促进氢的扩散。综合考虑氢溶解和扩散的过程,发现Re在钨中的添加减小了氢的渗透率,Mo的添加增加了氢的渗透率。(3)计算对比了氢在钨铁块体和钨/铁界面的结合能,发现氢在界面位置存在一个负的结合能,表明界面的形成促进了氢的稳定性。结合Sievert定律,本文获得了600-1600 K温度范围内氢在界面处的溶解度。这个温度范围氢在界面处的溶解度均远大于钨铁块体氢溶解度,表明氢在界面处易积聚形成氢泡。同时,氢在界面的溶解度随着温度的升高而降低,这与氢在钨铁块体中的溶解度的规律相反,这意味随着温度的升高界面形成的影响将逐渐减小。另外,研究也获得了氢对界面结合性能的影响,即:氢在界面O1,O6和T5位置促进了界面结合性能,在T1,T2,O2和O4位置氢具有一个相反的结论。(4)研究讨论了合金元素Re和Cr原子在界面处的结构稳定性和界面结合性能。结果表明,Re和Cr原子均容易取代界面层铁原子。Re原子取代铁原子可以强化界面强度,改善界面稳定性,增加界面断裂韧性,而Cr原子只有取代界面层铁原子才能强化界面结合性能。另外,为更大程度兼顾钨/铁梯度界面结合强度和界面断裂韧性,缩小钨铁物理性能差距,本文提出了一种强化界面结合性能的W4/W2Fe2/Fe3W1/Fe4四层梯度设计方案。最后,这些结论都从电子结构和电荷转移的角度进行了深入的理解。纵观本文研究,系统探讨了钨及钨合金热力学与界面性能,揭示了温度对钨及钨铼合金强韧化机制,研究了典型合金元素对氢在钨中和钨界面行为的影响规律。结论表明合金元素Re可以改善钨韧性,促进界面结合,抑制氢在钨中的滞留,在钨中的添加比Mo和Cr具备更优异的性能表现。研究也讨论了钨/铁界面氢泡形成的机制,探索了强化钨/铁界面结合的方案,为聚变堆用材料的设计和选择提供了借鉴意义和理论依据。
谢为[2](2021)在《医用PP复合材料的制备及其显影性研究》文中进行了进一步梳理目前临床使用的介入造影导管产品,如血管鞘,大多数添加的是硫酸钡造影剂。硫酸钡造影剂显影效果较差,为了达到临床使用的显影效果,硫酸钡的填充量需达到30%以上。随着硫酸钡的含量增加,会导致PP的力学性能特别是柔韧性遭受到很大的破坏,并存在着硫酸钡易从导管中析出进入人体的风险,且现有的血管鞘在X光的照射下显影效果不佳,显影剂在基体中分散不均。为了克服上述难题,本文研究开发了一种分散性好且具有良好显影效果的血管鞘材料,这种血管鞘采用在高分子材料中融入一定比例的显影剂,并使用特殊偶联剂将造影剂均匀分布在材料中。采用聚丙烯作为基体材料不仅材料本身对人体无害,而且具有较低的原料成本、容易成型、强度和延展性都能符合使用要求。本文运用熔融共混的方法制备了可X光显影的聚丙烯(PP)/钨粉(W)和聚丙烯(PP)/氧化铋(Bi2O3)两种复合显影材料。首先是针对钨粉和氧化铋粒子易团聚以及与聚丙烯基体树脂结合性差的问题,分别用三种分散剂对钨粉和Bi2O3进行了表面改性;重点研究了改性钨粉和Bi2O3粒子在聚丙烯基体中的分布情况,及其对复合显影材料力学性能和热性能的影响,并对复合显影材料进行了加速老化性能研究。运用X射线显影测试、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析仪(TG)以及万能拉伸试验等手段对复合显影材料进行了表征。X射线显影测试表明,当显影剂含量为15%时,复合显影材料的显影性很好且成本相对较低。SEM和POM测试表明,三种分散剂中,羟乙基甲基丙烯酸磷酸酯对复合显影材料的分散效果最好,通过扫描电镜可以明显观察到钨粉和氧化铋粒子表面的团聚作用大大降低。DSC、TG测试表明,三种润滑剂中加入液体石蜡的复合显影材料,其耐老化性、热稳定性等要好于其他两种。热氧老化试验表明,加入液体石蜡的复合显影材料在长时间的热氧老化之后,拉伸强度还能保持在75%,弯曲强度也能保持在60%。
梁家铧[3](2020)在《NbMoTaW/Ni复合材料的制备和组织性能研究》文中指出金属基复合材料因为制备方便简洁,同时具有较优异的综合力学性能,受到广泛关注。以往研究中比较常见的增强相为陶瓷或者非晶相,然而陶瓷增强相与金属基体热膨胀系数差异较大,非晶在高温或者大变形下容易发生晶化,这些都显着降低了金属基复合材料的增强效果。本文是在课题组前期研究Al Co Cr Fe Ni增强Al、Cu基复合材料的基础上,发现这类高熵合金在较高温度下容易与基体发生互扩散,导致部分BCC结构高熵合金由于元素扩散转变为FCC结构,从而影响了复合材料的力学性能。NbMoTaW难熔高熵合金拥有卓越的高温力学性能、高温抗氧化性能、耐磨性以及耐腐蚀性良好等众多优点,若将其作为Ni基复合材料的增强相,有望大幅度提高复合材料的性能。本论文通过机械合金化制备NbMoTaW高熵合金粉体,利用放电等离子烧结制备NbMoTaW/Ni复合材料,采用了X射线衍射仪对其物相组成进行标定,通过扫描电子显微镜、能谱仪对其微观组织进行表征与分析,借助维氏显微硬度计和万能试验机对其力学性能进行评价。取得如下研究结果:通过机械合金化制备NbMoTaW高熵合金粉体的最优工艺为:球料比10:1,球磨时间50h,球磨转速350r/min。其中保护气氛为氩气,过程控制剂为正庚烷;该粉体为单一BCC固溶体,其平均颗粒尺寸约为600nm,晶粒尺寸和晶格畸变率分别为8.75nm和1.14%。通过放电等离子烧结制备NbMoTaW/Ni复合材料,该复合材料是由颗粒尺寸较小的增强相高熵合金包裹颗粒尺寸较大的镍基体,呈现出网格状形态,物相衍射峰只存在Ni元素衍射峰;当增强相体积分数由20vol%增加到30vol%时,室温试验状态下,压缩屈服强度由490.9MPa增长至958.6MPa,同时抗压强度也增加到1739.8MPa,但塑性应变量由42.68%下降至25.86%;随着烧结温度的提高,复合材料的压缩屈服强度、抗压强度和塑性应变量同时提高,密度和硬度变化规律与强度规律保持一致。借助高温压缩试验研究NbMoTaW/Ni复合材料的高温力学性能,试验发现,增强相体积分数30vol%、烧结温度1200℃的复合材料,在600℃高温压缩时的屈服强度和抗压强度分别达到678.66MPa和1165.29MPa。复合材料裂纹与缺陷随着压缩温度的提高而增多,导致压缩屈服强度和抗压强度稍有减少,塑性应变量明显增加;高温压缩前后复合材料相及组成并未发生明显的变化,无新相的形成及相转变。
孙国栋[4](2020)在《超细/纳米钼粉可控制备及其烧结行为研究》文中进行了进一步梳理钥是目前应用最广泛的稀有难熔金属之一。钼具有高的熔点、高强度、高弹性模量、低的膨胀系数、良好的导电、导热性及优越的抗腐蚀性等优点。凭借着这些优异的特性,钼及其合金材料在很多领域有着重要的应用。烧结法是制备难熔金属和它们合金材料的主要方法。相比于微米粉末,超细/纳米粉末可以在低很多的温度下烧结成具有高密度的细晶结构材料。而细化晶粒可以改善金属的性能,例如:强度、硬度和耐磨性等。因此,难熔金属超细/纳米粉体及超细晶纳米结构材料的制备成为近些年研究和关注的热点。目前工业上生产Mo粉的主要工艺为氢还原商业氧化钥工艺,但是采用该工艺难以制备出超细/纳米钼粉。虽然许多研究者开发了许多制备超细/纳米钼粉的方法,但是许多受限于成本、生产效率、粉末性能、生产安全性等原因,难以用于超细/纳米钼粉的生产。而且,氧化钼还原过程中缺乏对钼粒度和形貌调控的有效手段且相关的理论也比较匮乏。因此,为解决超细/纳米钥粉的制备难题,本课题开发了两种低成本制备超细/纳米钼粉的工艺,并对其中的关键机理进行了详细研究。一种是基于目前工业氢还原工艺,采用形核剂或钼纳米晶核辅助氢气还原MoO2制备超细/纳米钼粉。另一种是以商业MoO3为原料,采用“炭黑预还原+氢气深脱氧”工艺制备纳米钼粉,并对制备的纳米钼粉的烧结行为进行研究。最后,对纳米粉体低温烧结制备超细晶纳米结构氧化物弥散强化(ODS)钼合金进行了研究。取得如下研究成果:1)通过形核剂(氯盐,0.1-0.5wt%)辅助氢气还原MoO2成功实现了对钼形核、生长、粒度和形貌的调控,在805-1000℃成功制备出了平均粒度从纳米到微米级的Mo粉。发现氢气还原MoO2制备超细/纳米钼粉的关键问题是形核和生长的控制。盐辅助氢还原MoO2制备超细/纳米钼粉的的主要机制为“盐辅助形核+CVT(化学气相传输)生长”。在分散的盐颗粒的帮助下,可以生成大量分散的钼晶核,然后这些钼晶核通过CVT的方式生长(基于生成气相Mo02(OH)2),最终将大颗粒的MoO2转化为超细/纳米钼颗粒。2)在0.1wt%NaCl的辅助下,使用粒径小的MoO2不仅可以增加Mo晶核(颗粒)的数量,还可以提高反应速率,进而可以在减小颗粒粒度的同时提高其分散性。通过调控反应温度和MoO2的粒度,在等温还原条件下成功制备了平均粒径为100 nm至800 nm的超细/纳米Mo粉。对于纯MoO2,氢还原不同粒度Mo02的活化能为54.89-62.23 kJ/mol;而当加入0.1%NaCl后,活化能增加到67.05-73.76kJ/mol。采用“低温形核+高温CVT生长”可以进一步优化氢还原过程中钼的形核和生长进而制备了出粒径更小的具有较好分散性的纳米钼粉。而NaCl在900℃以上的温度易通过蒸发去除。3)采用基于氢还原的“纳米晶核+CVT生长”策略,成功制备出了纳米钼/钨粉,可以解决工业氢还原工艺难以制备钼/钨纳米粉体的难题。首先,采用炭黑为还原剂与商业MoO3反应,在C/MoO3摩尔比为0.5-1.5成功制备出含不同量钼纳米晶核的MoO2,然后将钼晶核在750℃-900℃氢气还原MoO2过程中CVT生长,最终成功制备出纳米钼粉,其最小平均粒度可达70 nm。这种“纳米晶核+CVT生长”的方法同样适用于纳米钨粉的制备,也成功制备出了平均粒度从35 nm到180 nm的钨粉。4)以商业Mo03为钼源,炭黑为主要还原剂,采用“炭黑预还原+氢气深脱氧”的方法成功制备出了纳米钼粉。发现炭黑与Mo03的反应历程与C/MoO3的摩尔比有关,制备钼粉的理论摩尔比为2.3,反应历程为MoO3(s)→MoO2(s)→MoO2+Mo2C→Mo。在Mo03还原为Mo02的过程粒度和形貌变化最大,并出现了气相传输现象。当C/Mo03摩尔比为2.3时,制备出的Mo02纳米片的粒度可达90 nm;而当摩尔比为2.8时,纳米片的粒度可达60 nm;而最终制备的Mo和Mo2C的平均粒度分别可达约67 nm和30 nm。在制备的纳米Mo粉末中保留少量的氧化钼可以有效地降低残余碳的含量,再经氢气深度还原后,残余碳含量可降低至约0.02wt%;如果采用含2vol%水蒸气的氢气进行处理,残碳可以进一步降至0.008wt%。炭黑还原MoO3制备纳米M0O2、Mo和Mo2C的关键机制是,一方面炭黑可以提供大量的分散的形核点,另一方面Mo03在反应过程中可以气相迁移。但是,当使用其它大颗粒或气基还原剂时,制备的Mo02、Mo或Mo2C的粒度均为微米级。5)对MoO3“炭黑预还原+氢气深脱氧”制备纳米钼粉进行了优化和放大实验(60g)。纳米钼粉由于具有非常高的烧结活性,在1200℃烧结后的相对密度可达95.8%,远高于商品钼粉的70%。在1200℃纳米钼粉烧结后的硬度达到了 254 HV,远高于在1600℃烧结的商业微米钼粉的182 HV。在商业微米钼粉中添加少量的纳米钼粉可以显着促进其烧结并提高其硬度。6)通过MoO3“喷雾法掺杂”+“炭黑预还原+氢气深脱氧”成功制备出了掺杂氧化物纳米颗粒的纳米钼粉。将掺杂纳米钼粉在1300℃烧结,成功制备出了理论密度约95%的超细晶纳米结构的ODS钼合金,其Mo和La203(或A12O3)晶粒尺寸分别可达约0.5 μm和50-75 nm。得益于细晶强化和弥散强化的协同作用,Mo-La2O3和Mo-A12O3合金的最高硬度值分别达到了 338 HV(含 1wt%La2O3)和 385 HV(含 1wt%A12O3)。
刘铭哲,李斌川,韩庆,陈建设,刘奎仁[5](2019)在《超细碳化钨粉末制备工艺研究进展》文中研究说明碳化钨是一种重要的硬质合金材料,在国民经济、社会生活及国防建设等领域均有广泛应用。近年来碳化钨制备工艺取得了很大的进展。综述了固相法、液相法和气相法三大类碳化钨粉末制备工艺并对其优点及存在的问题进行分析,展望了碳化钨制备工艺的发展趋势。
张力文[6](2018)在《熔盐电解回收废高钴硬质合金的新工艺及机理研究》文中研究说明钨是一种具有优异物理化学性能的难熔金属,广泛应用于冶金、电子工业、化工、机械切削工业、宇航工业和核工业等方面,是不可替代的战略资源。随着钨资源的不断减少,价格不断上涨,欧美各国先后建立了战略储备机制,把钨合金废料当作宝贵的二次资源,并积极开展钨的回收再利用。由于硬质合金是钨最主要的应用领域,且废硬质合金中钨含量高达74%~99%,是重要的钨二次资源。如何实现硬质合金的再次利用,得到高性能回收产物,是一个非常值得研究的问题。熔盐电解回收高钴硬质合金直接以废硬质合金为可溶阳极,在阴极上还原得到钨、钴金属,工艺流程短、高效环保,通过控制工艺参数可以获得高性能钨、钴及衍生碳产品。在NaCl-KCl熔盐体系中,利用电化学方法对高钴硬质合金中的硬质相碳化钨的溶解行为进行研究。采用阳极极化曲线法、交流阻抗法、循环伏安法、方波伏安法、计时电流法等暂态分析方法分析了熔盐电解碳化钨的反应过程及机理。碳化钨中的钨以离子形式溶入熔盐,阳极残余碳;碳化钨反应难易程度主要受所施加的阳极电位决定,恒电位电解后溶入熔盐中的钨平均价态为+6价,其氧化还原反应是受扩散控制的可逆反应。通过对温度、电位、电流密度等条件对碳化钨溶解及阴极钨粉产品的影响进行研究,当槽电压为2.4 V,阴极电流密度10 mA/cm2时,在阴极获得的钨粉物相最纯且颗粒尺寸最小,其平均粒径约为50 nm。但在此过程中碳化钨的溶解效率不高,且阳极残余的碳会漂移到阴极与钨粉产物发生二次反应生成W2C,影响钨粉产品纯度。在熔盐中添加一定比例的钨酸钠,有效的改善了熔盐电解碳化钨阳极溶解效率及电流效率不高的问题。通过利用不同含量钨酸钠熔盐电解碳化钨研究发现,当钨酸钠含量为2.0%时可获得最大的阳极溶解效率,可达不含钨酸钠时溶解效率的4.6倍;并且阳极电流效率由7.5%提高到68.9%,阴极电流效率由3.2%提高到67.2%。同时,在电解过程中钨酸钠在阳极释放出的氧与碳化钨反应残余的碳结合生成碳氧化物,起到除碳作用,当钨酸钠含量为1.0%时,获得的阴极钨粉最为纯净。通过对电极反应的分析,阐明了钨酸钠发挥的活性粒子作用,提供了电子转移的新途径,促进了电化学反应的发生。在电极反应过程中,钨酸钠主要减小了体系的电荷转移电阻,从而减小了体系阻抗,使反应更容易发生。利用NaCl-KCl熔盐体系回收高钴硬质合金,利用分析阳极纵剖面形貌及成分的方法,推测了高钴硬质合金的溶解过程,揭示了不同电解条件下高钴硬质合金中钨、钴元素溶出规律。在低电位或低电流密度条件下,WC-15wt%Co中只有粘结相钴发生溶解并在阴极沉积,钨虽有少量溶解,但由于达不到沉积条件因而不在阴极沉积;在高电位及高电流密度条件下,WC-15wt%Co中的钴以离子形式在电解前期快速溶出,并在阴极沉积,在电解过程中WC-15wt%Co中的钨由外层开始逐渐溶解,钴、钨溶出后WC-15wt%Co中会形成大量的孔隙,熔盐渗入这些孔隙中与未反应的阳极形成新的反应界面,促进反应持续进行。采用两步法电解回收WC-15wt%Co:第一步,控制阳极电位0.6V,电解5h,可以得到粒度小于100 nm的纯钴粉;第二步,控制电解电流100 mA,继续电解5 h,可以得到粒度小于200 nm的纯钨粉;将电解后的阳极在去离子水中浸泡24h可以得到比表面积1093.68 m2/g,孔隙度50.35%的多孔碳。对熔盐电解回收硬质合金过程进行仿真模拟分析,直观的重现了反应过程,获得了实验中无法直接观察到的如阳极溶解状态、体系中物质浓度变化、电场分布等可视化结果;利用模型数据分析提高实验条件精度,得出了影响阳极不同位置溶解快慢的根本原因是不均匀电场产生的阳极局部电流密度不同;电极极间距在10.0 mm至20.0 mm之间阳极溶解效果最佳;通过仿真模拟展开实验条件维度,预测了不同钴含量硬质合金阳极的理论溶解时间,分析了电场均匀程度及熔池深度对阳极溶解的影响,得到规律性数据结论,减少了探索实验量。
李睿[7](2018)在《钨粉颗粒粒度形貌优化及其近终成形》文中指出金属钨由于其高熔点、高沸点、低热膨胀系数等优异特性,在现代国防、原子能工业、电真空、电光源等工程应用领域占有重要地位。由于金属钨硬度高,室温脆性大,复杂形状钨制品加工制备困难,传统方法制备复杂形状制品存在成本高、工艺复杂、成品率和一致性难以保证等问题,限制了金属钨的应用。粉末注射成形是将塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门粉末近净成形技术,非常适合制备三维复杂形状制品,并为解决难加工材料的直接成形问题提供新的方法。本论文将粉末的预处理与注射成形相结合,不仅解决了复杂形状钨制品加工制备问题,而且实现了微观组织与性能的精确调控。研究内容主要包括以下几个方面:(1).将钨粉的气流粉碎处理与注射成形相结合,制备出高致密度和高性能复杂形状钨制品,解决了注射成形钨制品致密化困难的问题。利用气流磨处理钨粉,实现了对钨粉颗粒的粒度形貌优化,有效地消除或减少粉末颗粒团聚,处理后粉末粒度分布变窄,比表面积变大,松装、振实密度增加,制备出分散性好、粒径分布窄的近球形钨粉,不仅可提高注射成形喂料的临界装载量,而且由于大量新鲜表面的产生,粉末活性增加,有效降低了致密化温度。以费氏粒度为3μm钨粉为原料,经气流磨粉碎分级处理后,消除了粉末中团聚体,粉末的d10、d50、d90分别由处理前的1.89 μm、3.29 μm、5.58μm变为 1.36 μm、2.13 μm、3.19 μm,比表面积由 1.56 m2/g 增大到 2.64 m2/g,松装、振实密度由处理前的3.57g/cm3和4.64g/cm3增加到5.32g/cm3和8.73 g/cm3。因此,粉末临界装载量由处理前的54vol%提高到65vol%,在1900℃下烧结获得97.3%的相对密度,显微硬度达到496 Hv0.1,实现了注射成形钨制品的低温烧结致密化。(2).将气流磨粉碎分级和等离子球化相结合制备出细粒径窄粒度分布的球形钨粉,解决了市售钨粉直接等离子球化造成的粉末粒度分布不均匀及收得率低等问题。将市售费氏粒度为0.2μm、3μm、5μm及10μm钨粉直接进行等离子球化,由于颗粒团聚,无法得到细粒度或窄分布球形钨粉。将市售费氏粒度为10 μm钨粉通过气流磨进行粉碎、分级处理,处理后粉末粒度分布变窄,颗粒尺寸均匀,且颗粒分散性和形貌的改善提高了粉末的流动性,有助于保证球化过程中工艺的稳定性和提高粉末的收得率。将处理钨粉进行等离子体球化,制备得到粒度分布在6~11 μm、球形度好、窄粒度分布、球化率接近100%的球形钨粉。(3).将钨粉的分散、分级与注射成形相结合,不仅解决了复杂形状多孔钨的制备难题,而且制备出多孔钨制品孔径大小及分布均匀。采用气流磨粉碎分级处理前后费氏粒度为5 μm钨粉作为原料,注射成形临界装载量从处理前的54 vol%提高到处理后的60 vol%,经1800 ℃烧结,采用处理粉注射多孔钨开孔孔隙率为33.11%,平均孔径为1150.7nm。由于处理后粉末分散性好、粒度分布窄,多孔钨表面及内部孔隙分布均匀,晶粒大小和孔径分布均匀。随着温度升高至1900和2000℃,多孔钨基体内过烧结区的形成影响了孔隙分布的均匀性。(4).开发出一种分散性好、纯度高、表面圆滑、粒度分布窄的低活性钨粉的制备工艺,并制备得到均匀多孔钨。采用费氏粒度为5 μm的钨粉为原料,通过气流磨粉碎分级处理及在800~1200 ℃的多步退火处理,处理后粉末颗粒保持分散、活性降低、纯度提高、颗粒形状变好,采用处理粉制备得到的多孔钨孔隙大小及分布均匀、孔隙连通度好并有着规则的孔形状,经1900℃烧结后开孔孔隙率为31.02%,比表面为0.071 m2/g,孔径大小及分布均匀,采用微观硬度和均匀性因子(HI)衡量内部孔结构的均匀性,经计算退火处理粉制备的多孔钨均匀性因子为1.7,小于原粉制备的多孔钨的均匀性因子为8.6,表明采用气流磨粉碎分级处理结合多步退火处理的钨粉制备的多孔钨有着均匀的孔结构。(5).设计出一种具有梯度孔隙度的多孔钨的制备方法。通过气流磨粉碎分级处理费氏粒度为8 μm钨粉,制备得到不同粒径大小、粒度分布窄、颗粒完全分散的钨粉。并以三种不同粒度大小的粉末为原料,进行叠层热压烧结制备梯度多孔钨。经温度为1600℃、压力为30MPa热压烧结后,梯度多孔钨开孔孔隙率为30.56%,比表面为0.038 m2/g。内部各层孔隙大小和分布均匀,且均为连通孔,层间界面结合好。孔径分布曲线表明多孔钨样品内部存在三种不同大小的孔,孔径大小分别为1.5 μm、2.5 μm和4.0 μm。
廖国峰[8](2018)在《重质粒子/丁腈橡胶—聚氯乙烯共混发泡隔声复合材料的研发》文中提出在隔声降噪领域中,隔声材料对于控制噪声污染发挥了重要作用。但传统的隔声材料通常采用增加质量或厚度来提高隔声效果,因质量或体积限制了其应用范围。为此,本文以丁腈橡胶(NBR)-聚氯乙烯(PVC)共混材料为研究对象,通过对原材料配比、改性填料、发泡工艺的优化,研发具有良好隔声性能的轻质材料,并实现了中试,为后续产业化提供了良好的支撑。首先,以NBR和PVC为前驱体进行橡塑共混,采用模压发泡法制备NBR-PVC共混发泡材料。研究橡塑比(NBR与PVC之间质量份数配比)对NBR-PVC共混发泡材料的泡孔结构、阻尼性能及隔声性能等的影响。结果表明,橡塑比为50:50的NBR-PVC橡塑发泡材料具有良好的泡孔结构、力学性能、阻尼性能和隔声性能,其隔声指数为28.1dB。其次,利用橡塑比为50:50的NBR-PVC橡塑共混料为基材,以重质粒子粒子(Heavy metal particles,简称HMP)为改性填料,制备HMP/NBR-PVC共混发泡复合隔声材料,以期增强NBR-PVC共混发泡材料的隔声性能。研究了HMP含量对NBR-PVC共混发泡材料微观结构、力学性能和隔声性能等的影响。结果表明,HMP的引入能够改变材料结晶行为和微观结构;当HMP含量为30phr时,HMP/NBR-PVC共混发泡材料的泡孔尺径与分布都较均匀、力学性能与隔声性能最佳,其隔声指数高达30.3dB。最后,通过调节发泡剂AC的剂量来调控HMP/NBR-PVC共混发泡隔声复合材料的泡孔结构。研究了发泡剂AC的用量对HMP/NBR-PVC共混发泡复合材料的微观结构和隔声性能等影响。结果表明,当发泡剂AC的用量为9phr时,HMP/NBR-PVC共混发泡材料泡的孔闭孔率最高,尺径与分布均匀性较好,且材料的综合性能最佳。总之,通过调节橡塑比(NBR与PVC之间配比),可制得阻尼性能、力学性能及隔声性能优异NBR-PVC共混发泡材料;再经重质粒子(HMP)填料改性,既可提高NBR-PVC共混发泡材料力学性能和隔声性能,又可优化其微观结构;进一步通过发泡剂AC调节泡孔结构,一定程度上改善了HMP/NBR-PVC共混发泡材料隔声性能,最终确立了研发产品的配方等制备工艺,并在企业进行了中试,中试产品的性能与实验室产品的性能基本相同,为后续产业化提供了支撑。
许津津[9](2015)在《稀土钨热电子发射式高温静电除尘器阴极特性和除尘性能》文中指出稀土钨热电子发射式高温静电除尘器借助阴极的电子发射性能使气体电离,在较低的工作电压下就可以使粉尘充分荷电,从而实现有效的高温除尘。本文主要围绕这一技术进行实验和理论的探索,为其研究和发展提供实验依据和理论基础。本文制备了应用于热电子发射式静电除尘器中的单元和二元稀土钨阴极材料:La-W,Ce-W,Y-W,La-Ce-W, La-Y-W,和Ce-Y-W。为了分析其在高温静电除尘器中的伏安特性和损耗机理,分别构建实验系统,并在不同温度、电压、气压和环境气氛进行了变工况实验研究。为了讨论稀土钨热电子发射式高温静电除尘性能,首先在DR2-1000型高温比电阻试验仪上实验研究了673~1273 K温度下的飞灰比电阻;其次,构建了单区和双区管式除尘系统,通过改变除尘实验工况,获得了影响除尘效率的主要因素和变化规律;最后,借助COMSOL Multiphysics和ANSYS软件,对整个除尘过程中的气体电离、粉尘荷电和荷电颗粒的捕集分别进行了计算和模拟。通过实验和理论研究,主要获得了以下结果:稀土钨材料La-W、Ce-W和Y-W的有效逸出功分别为2.88、3.09和3.01 eV。当温度高于1173 K时,稀土钨阴极静电除尘器工作电压比传统静电除尘器低。稀土钨阴极的伏安特性受到电压、温度、气氛、环境压力的影响,稀土钨阴极和阳极之间的发射电流密度与温度和加载的电压成正比。当温度在1073、1173 K时,发射电流密度的大小受气氛的影响为:N2>C02>空气。随着温度的升高,不同环境气氛下的伏安特性区别较小。工作温度、电压和负压共同影响,使发射电流密度呈现出不同的变化趋势。稀土钨阴极在二氧化碳气氛和微氧气氛中工作,表面生成了致密的蓝钨,并阻止了反应的进-步发生。在含氧气氛中,表面的钨被氧化成三氧化钨并挥发,同时表面的稀土元素蒸发损失,共同造成了材料的损耗。阴极的工作寿命受到温度和氧浓度的显着影响。在1073K,含氧5%气氛中,稀土钨材料的理论工作时间大于6000个小时。飞灰在高温(673~1273 K)下,比电阻随着温度的升高而降低,变化的趋势符合Arrhenius方程。粉尘的粒径分布影响着比电阻值,但是随着温度的升高,体积导电起主要作用。体积导电主要受化学成分的影响,特别是碱元素和铁,它们的存在显着降低粉尘比电阻。单区管式稀土钨热电子发射式高温静电除尘系统的变工况除尘实验研究结果显示,提高电压总体上可以显着增加除尘效率。在1073、1173 K温度下,当电压大于4000 V时,除尘效率可以达到90%以上。温度的升高提高了除尘效率,但当温度高于1173 K后,温度增加对除尘效率的提高作用并不明显。入口粉尘浓度的增加降低了除尘效率,当其大于55 g/Nm3时,1000 V的电压下,除尘效率不足10%。除尘器极间距由16.2 mm增加至22.6mm时,相同工况下除尘效率均发生了下降。除尘效率随荷电区长度的增加而增大,当电压高于3500 V时,增大荷电区长度对提高除尘效率的作用并不明显。双区管式除尘系统的实验结果显示,温度、荷电电压、收尘电压的增高均使除尘效率增加。除尘系统在高温下所需要的工作电压较低,对于粒径大于10 μm的颗粒捕集效果较好,设置合理工况,除尘效率可以达到95%以上。线管式稀土钨阴极和阳极间气体电离的数值模拟结果显示,空气气氛中由于稀土钨阴极的电子发射性能,大量从材料表面逸出的自由电子参与到电离倍增的过程,在阴极附近使空气发生电离,在壁面处形成一个较高离子浓度的区域,而在远离电极的区域中电荷密度的变化较为平坦。离子密度普遍达到1014个/m3以上。温度的升高和电压的增加使得高离子浓度的区域扩大。增大阳极半径,阴极和阳极之间的发射电流密度随之降低,在高温下下降趋势更加明显。由于热电子发射式高温除尘工作温度较高,而工作电压却较低,因此粉尘的荷电主要依靠扩散荷电,随温度的升高,颗粒的荷电量也随之增加。粉尘的荷电量随着径向长度的增加而减小,减小的速度逐渐减慢。对管式热电子发射式高温静电除尘器中,荷电颗粒沿着除尘器通道捕集效率的计算结果表明:1073 K时,电压为2000 V,入口气体流速为1.5 m/s时,除尘器对1μm的颗粒收集效率不足50%,对10μm的颗粒捕集效率可以达到70%以上。当温度从1173K升高至1273 K时,进入除尘器ID为4的时候,粒径大于5 μm的颗粒被全部捕集。针对入口粉尘为Rosin-Rammler分布的计算结果表明,除尘效率总体上随电压的增大而提高。降低入口流速和延长除尘器的长度都将提高除尘效率,但当温度大于1273 K时,除尘效率受到入口流速和除尘器长度的影响较小,可以维持较高的捕集效率。
晏慧娟,熊艰[10](2008)在《传统流程制备超细钨粉的研究进展》文中进行了进一步梳理阐述了我国利用传统流程制备超细钨粉在氧化钨氢还原、APT煅烧和钨酸铵蒸发结晶等工序的研究情况。提出细颗粒APT的制备是生产超细钨粉中的又一研究方向。
二、我国纳米钨粉制备获得重大突破(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、我国纳米钨粉制备获得重大突破(论文提纲范文)
(1)聚变堆用钨及钨合金热力学与界面性能的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钨及钨合金的性能、制备及应用 |
1.2.1 钨及钨合金的性能 |
1.2.2 钨及钨合金的制备技术 |
1.2.3 钨及钨合金的应用 |
1.3 钨及钨合金的强韧化研究 |
1.3.1 固溶强化 |
1.3.2 纳米强化 |
1.3.3 弥散强化 |
1.4 钨及钨合金的氢滞留研究 |
1.4.1 氢在钨中的行为 |
1.4.2 氢与钨中缺陷的相互作用 |
1.4.3 氢对钨合金性能的影响 |
1.5 本文的研究意义及思路 |
1.5.1 需进一步研究的问题 |
1.5.2 研究意义 |
1.5.3 研究思路及内容 |
第2章 理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 第一性原理基础 |
2.2.1 薛定谔方程 |
2.2.2 波函数解 |
2.3 密度泛函理论 |
2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
2.3.2 Kohn-Sham方程 |
2.3.3 交换关联近似 |
2.4 VASP软件及计算流程 |
第3章 钨及钨铼合金热力学性质 |
3.1 引言 |
3.2 计算方法 |
3.2.1 计算设置 |
3.2.2 胡克定律计算弹性常数 |
3.3 钨及钨铼合金力学性能 |
3.3.1 基态性能 |
3.3.2 理想强度 |
3.3.3 电子结构 |
3.4 钨及钨铼合金热力学性质 |
3.4.1 理论模型 |
3.4.2 热力学性质 |
3.5 本章小结 |
第4章 含氢钨合金力学性能与氢在合金中渗透行为 |
4.1 引言 |
4.2 计算方法 |
4.2.1 计算设置 |
4.2.2 理论模型 |
4.3 含氢钨合金稳定性与力学性能 |
4.3.1 结构稳定性 |
4.3.2 力学性能 |
4.4 氢在钨合金中的固溶 |
4.4.1 固溶模型 |
4.4.2 氢溶解度 |
4.5 氢在钨合金中的渗透 |
4.5.1 扩散系数 |
4.5.2 氢渗透率 |
4.6 本章小结 |
第5章 氢对钨/铁界面性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 计算方法 |
5.2.1 计算设置 |
5.2.2 界面模型 |
5.3 氢在钨/铁界面热力学稳定性 |
5.3.1 结合能 |
5.3.2 功函数 |
5.4 钨/铁界面氢泡产生机制 |
5.4.1 氢溶解度 |
5.4.2 电子态密度 |
5.5 氢对钨/铁界面结合的影响 |
5.5.1 界面结合 |
5.5.2 电荷密度 |
5.6 本章小结 |
第6章 钨/铁界面结合机理与强化 |
6.1 引言 |
6.2 计算方法 |
6.3 合金元素对钨/铁界面结合性能的影响 |
6.3.1 界面模型 |
6.3.2 热力学稳定性 |
6.3.3 分离功与界面能 |
6.3.4 断裂韧性 |
6.4 钨/铁梯度界面 |
6.4.1 界面模型 |
6.4.2 梯度界面设计 |
6.4.3 电荷转移 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 进一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)医用PP复合材料的制备及其显影性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 复合材料简介 |
1.1.1 聚合物/无机纳米复合材料 |
1.1.2 纳米改性塑料的基本原理 |
1.1.3 无机纳米粒子的表面改性 |
1.1.4 聚合物基无机纳米复合材料 |
1.1.5 离子型纳米复合材料 |
1.2 PP/无机纳米粒子复合材料 |
1.2.1 国内外聚丙烯发展概况 |
1.2.2 聚丙烯的改性 |
1.2.3 PP/无机纳米粒子复合材料改性 |
1.3 造影材料 |
1.3.1 金属造影剂 |
1.3.2 非金属造影材料 |
1.3.3 聚合物/钨粉复合材料 |
1.3.4 聚合物/氧化铋复合材料 |
1.4 本课题研究的目的、意义及内容 |
1.4.1 研究的目的及意义 |
1.4.2 研究的主要内容 |
第2章 PP/W粉复合显影材料的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器和设备 |
2.2.3 样品的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 W粉含量对PP显影性的影响 |
2.3.2 不同分散剂对PP/W复合材料分散性及显影性的影响 |
2.3.3 PP/W复合显影材料的偏光显微镜分析 |
2.3.4 PP/W复合显影材料的微观形貌 |
2.3.5 PP/W复合显影材料的结晶行为 |
2.3.6 PP/W复合显影材料的热稳定性研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 PP/Bi_2O_3复合显影材料的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器和设备 |
3.2.3 样品的制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Bi_2O_3含量对PP/Bi_2O_3复合材料显影性的影响 |
3.3.2 不同分散剂的加入对PP/Bi2O3复合材料的分散性及显影性的影响 |
3.3.3 PP/Bi_2O_3复合显影材料的微观形貌 |
3.3.4 PP/Bi_2O_3复合显影材料的结晶行为 |
3.3.5 PP/Bi_2O_3复合显影材料热稳定性研究 |
3.3.6 PP/Bi_2O_3复合显影材料的XRD分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 PP/Bi_2O_3复合显影材料的老化性能和力学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器和设备 |
4.2.3 样品的制备 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同分散剂对PP/Bi_2O_3复合显影材料老化脆断时间的影响 |
4.3.2 老化时间对PP/Bi_2O_3复合显影材料拉伸强度的影响 |
4.3.3 老化时间对PP/Bi_2O_3复合显影材料弯曲强度的影响 |
4.3.4 老化时间对PP/Bi_2O_3复合显影材料缺口冲击强度的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表或者待发表的论文 |
(3)NbMoTaW/Ni复合材料的制备和组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高熵合金概述 |
1.2.1 高熵合金的特性 |
1.2.2 高熵合金的成分设计思路 |
1.2.3 高熵合金的制备 |
1.2.4 NbMoTaW难熔高熵合金的研究进展 |
1.3 镍基复合材料的研究进展及应用 |
1.3.1 镍基复合材料的研究进展 |
1.3.2 镍基复合材料的应用 |
1.4 高熵合金增强金属基复合材料的研究进展 |
1.5 试验技术概括 |
1.5.1 机械合金化技术 |
1.5.2 放电等离子烧结技术 |
1.6 本文研究目的和内容 |
1.6.1 课题研究目的 |
1.6.2 课题主要研究内容 |
2 试验方法与过程 |
2.1 引言 |
2.2 试验原料 |
2.3 试验工艺及设备 |
2.3.1 机械合金化 |
2.3.2 球磨混粉 |
2.3.3 放电等离子烧结 |
2.4 分析检测方法 |
2.4.1 物相分析 |
2.4.2 显微组织分析 |
2.4.3 密度测量 |
2.4.4 硬度测试 |
2.4.5 压缩性能测试 |
2.5 试验方案及技术路线图 |
3 机械合金化参数对NbMoTaW粉体组织和性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 球磨时间对NbMoTaW粉体制备的影响 |
3.3 球磨转速对NbMoTaW粉体制备的影响 |
3.4 保护气氛对NbMoTaW粉体制备的影响 |
3.5 本章小结 |
4 放电等离子烧结制备NbMoTaW/Ni复合材料的研究 |
4.1 引言 |
4.2 高熵合金体积分数对复合材料组织和性能的影响 |
4.2.1 高熵合金体积分数对复合材料微观组织的影响 |
4.2.2 高熵合金体积分数对复合材料密度影响 |
4.2.3 高熵合金体积分数对复合材料力学性能影响 |
4.3 烧结温度对NbMoTaW/Ni复合材料组织和性能的影响 |
4.3.1 烧结温度对NbMoTaW/Ni复合材料组织的影响 |
4.3.2 烧结温度对NbMoTaW/Ni复合材料密度的影响 |
4.3.3 烧结温度对NbMoTaW/Ni复合材料力学性能的影响 |
4.4 本章小结 |
5 NbMoTaW/Ni复合材料的高温压缩力学性能与组织分析 |
5.1 引言 |
5.2 NbMoTaW/Ni复合材料高温压缩前后的物相分析 |
5.3 不同温度下NbMoTaW/Ni复合材料压缩性能的变化规律 |
5.4 NbMoTaW/Ni复合材料的高温压缩显微组织 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(4)超细/纳米钼粉可控制备及其烧结行为研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 钼及其化合物和合金材料 |
2.1.1 钼的特性 |
2.1.2 钼资源 |
2.1.3 钼的主要化合物和及其特性 |
2.1.4 钼及其合金材料 |
2.1.5 工业钼粉及钼基材料制备方法 |
2.2 超细/纳米钼粉的特性及其制备研究进展 |
2.2.1 机械球磨法 |
2.2.2 超细/纳米前驱体还原法 |
2.2.3 化学气相沉积法 |
2.2.4 自蔓延还原法 |
2.2.5 低温熔盐法 |
2.2.6 热等离子氢还原法 |
2.2.7 金属丝电爆炸法 |
2.2.8 碱金属碳酸盐辅助氢气还原MoO_2法 |
2.2.9 碳热还原MoO_3法 |
2.2.10 其他方法 |
2.2.11 超细/纳米钼粉制备的主要难题 |
2.3 钼及其合金材料烧结工艺 |
2.3.1 氢气烧结 |
2.3.2 热等静压烧结 |
2.3.3 放电等离子烧结 |
2.3.4 微波烧结 |
2.3.5 活化烧结 |
2.3.6 超高压烧结 |
2.3.7 超细/纳米钼粉烧结 |
2.4 研究意义及内容 |
2.4.1 研究意义 |
2.4.2 研究内容 |
3 形核剂辅助氢气还原MoO_2制备超细Mo粉 |
3.1 实验方法 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 失重和物相分析 |
3.2.2 形貌和粒度分析 |
3.3 讨论 |
3.3.1 氢还原MoO_2过程中气相传输、形核和生长机理分析 |
3.3.2 盐辅助氢还原MoO_2形核和生长机理分析 |
3.3.3 形貌调控机理分析 |
3.4 本章小结 |
4 NaCl辅助氢气还原不同粒度的MoO_2产物形貌和粒度及还原动力学研究 |
4.1 实验方法 |
4.2 结果和讨论 |
4.2.1 恒温氢还原不同粒度的MoO_2 |
4.2.2 NaCl辅助恒温氢气还原不同粒度的MoO_2 |
4.2.3 NaCl辅助变温氢气还原不同粒度的MoO_2 |
4.3 本章小结 |
5 Mo/W纳米晶核辅助氢还原MoO_2/WO_2制备纳米Mo/W粉 |
5.1 实验方法 |
5.2 Mo纳米晶核辅助氢气还原MoO_2制备纳米Mo粉 |
5.2.1 含Mo纳米晶核的MoO_2的制备 |
5.2.2 氢气还原含Mo纳米晶核的MoO_2 |
5.2.3 讨论 |
5.3 W纳米晶核辅助氢气还原WO_2制备制备纳米W粉 |
5.3.1 含W纳米晶核的WO_2的制备 |
5.3.2 氢气还原WO_2 |
5.3.3 氢气还原含W纳米晶核的WO_2 |
5.3.4 形核、生长和粒度调控机理分析 |
5.3.5 动力学分析 |
5.4 本章小结 |
6 MoO_3炭黑预还原氢气深脱氧制备纳米Mo粉研究 |
6.1 实验方法 |
6.2 热力学计算与分析 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 反应过程分析 |
6.3.2 炭黑还原MoO_3过程中形貌和粒度演变分析 |
6.3.3 先碳后氢还原MoO_3制备纳米Mo粉 |
6.4 讨论 |
6.4.1 反应机理分析 |
6.4.2 炭黑还原MoO_3形核和生长机理分析 |
6.4.3 其它还原剂还原MoO_3形核和生长机理分析 |
6.5 本章小结 |
7 纳米Mo粉烧结行为研究 |
7.1 实验方法 |
7.2 实验结果和讨论 |
7.2.1 纳米Mo粉制备的放大实验与物料成本分析 |
7.2.2 纳米Mo粉烧结 |
7.2.3 纳米Mo粉活化烧结商业微米Mo粉 |
7.2.4 硬度分析 |
7.3 本章小结 |
8 超细晶纳米结构氧化物弥散强化Mo合金制备研究 |
8.1 实验方法 |
8.2 实验结果和讨论 |
8.2.1 氧化物纳米颗粒掺杂纳米Mo粉制备 |
8.2.2 掺杂纳米Mo粉烧结 |
8.2.3 硬度分析 |
8.3 本章小结 |
9 结论 |
9.1 结论 |
9.2 主要创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)超细碳化钨粉末制备工艺研究进展(论文提纲范文)
1 固相法 |
1.1 氧化钨还原碳化法 |
1.2 机械合金化法 |
1.3 高温机械力化学法 |
1.4 其他工艺 |
2 液相法 |
2.1 溶剂热法 |
2.2 形状记忆法 |
2.3 其他工艺 |
3 气相法 |
3.1 等离子化学气相沉积法 |
3.2 固定床化学气相法 |
3.3 一次还原气相碳化法 |
3.4 化学气相冷凝法 |
4 结 语 |
(6)熔盐电解回收废高钴硬质合金的新工艺及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 硬质合金再利用研究现状 |
1.2.1 国外硬质合金回收利用现状 |
1.2.2 国内硬质合金回收利用现状 |
1.3 硬质合金的回收方法 |
1.3.1 破碎法 |
1.3.2 锌熔法 |
1.3.3 溶液电解法 |
1.3.4 浸出法 |
1.3.5 氧化法 |
1.3.6 高温处理法 |
1.4 熔盐电解法 |
1.5 研究目的、内容及意义 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 本课题研究内容 |
第2章 实验方案及分析方法 |
2.1 实验方案 |
2.2 实验试剂及实验仪器 |
2.3 熔盐的选择及电极的制备 |
2.3.1 熔盐电解质的选择 |
2.3.2 熔盐体系的制备 |
2.4 电极的制备 |
2.4.1 工作电极的制作 |
2.4.2 阳极电阻率测试 |
2.4.3 阳极成分及微观形貌 |
2.4.4 对电极的选取 |
2.4.5 参比电极的制作及标定 |
2.4.6 参比电极稳定性测试 |
2.5 实验装置及设计原理 |
2.6 实验操作步骤 |
2.7 电化学分析方法 |
2.7.1 循环伏安法(CV) |
2.7.2 方波伏安法(SWV) |
2.7.3 计时电位法(CP) |
2.7.4 计时电流法(CA) |
2.7.5 交流阻抗法(EIS) |
2.8 材料测试分析方法 |
2.8.1 X射线衍射(XRD) |
2.8.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.8.3 电子能谱分析(EDS) |
2.8.4 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES) |
2.8.5 同步热分析(TG-DSC) |
2.8.6 激光粒度分析(LPSA) |
2.8.7 比表面积与孔隙度分析(BET) |
第3章 NaCl-KCl体系熔盐电解WC阳极的研究 |
3.1 NaCl-KCl熔盐体系电化学窗口研究 |
3.1.1 NaCl-KCl熔盐体系电化学窗口测试 |
3.1.2 NaCl-KCl熔盐理论分解电压计算 |
3.2 碳化钨阳极溶解电化学分析 |
3.2.1 碳化钨阳极极化曲线测试 |
3.2.2 碳化钨阳极交流阻抗测试 |
3.2.3 钨离子循环伏安测试 |
3.3 钨离子价态分析 |
3.3.1 钨离子价态热力学分析 |
3.3.2 钨离子价态方波伏安分析 |
3.4 NaCl-KCl熔盐电解碳化钨工艺条件探索 |
3.4.1 电解温度 |
3.4.2 电解时间 |
3.4.3 电解电压 |
3.4.4 电流密度 |
3.5 本章小结 |
第4章 NaCl-KCl-xNa_2WO_4体系熔盐电解WC阳极的研究 |
4.1 NaCl-KCl-xNa_2WO_4熔盐体系电解碳化钨工艺条件探索 |
4.1.1 电解时间对碳化钨阳极溶解的影响 |
4.1.2 电流强度对碳化钨阳极溶解的影响 |
4.1.3 钨酸钠含量对碳化钨阳极溶解的影响 |
4.1.4 钨酸钠含量对体系电流效率的影响 |
4.2 添加钨酸钠对除碳的影响 |
4.2.1 阳极气体在线检测 |
4.2.2 钨酸钠含量对阴极产品的影响 |
4.2.3 电解时间对阴极产物的影响 |
4.3 钨酸钠在体系中作用机理分析 |
4.3.1 NaCl-KCl-Na_2WO_4熔盐体系热重分析 |
4.3.2 NaCl-KCl-Na_2WO_4熔盐体系电化学分析 |
4.3.3 钨酸钠参与电极反应 |
4.3.4 钨酸钠对体系阻抗的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 NaCl-KCl体系熔盐电解WC-15wt%Co阳极的研究 |
5.1 不同电解电位对WC-15wt%Co硬质合金溶解行为的影响 |
5.1.1 WC-15wt%Co的阳极极化曲线 |
5.1.2 不同电解电位对WC-15wt%Co溶解的影响 |
5.2 不同电解电流对WC-15wt%Co硬质合金溶解行为的影响 |
5.2.1 高电流强度下WC-15wt%Co溶解行为 |
5.2.2 低电流强度下WC-15wt%Co溶解行为 |
5.3 熔盐电解回收WC-15wt%Co钨钴分离及多孔碳的制备 |
5.3.1 电解回收流程 |
5.3.2 电解回收WC-15wt%Co产物表征 |
5.4 本章小结 |
第6章 熔盐电解硬质合金的仿真模拟 |
6.1 模型构建 |
6.1.1 电场数学模型构建 |
6.1.2 电解槽物理模型构建 |
6.1.3 求解流程 |
6.2 熔盐电解碳化钨仿真模拟 |
6.2.1 电解电压对碳化钨溶解的影响 |
6.2.2 电流密度对碳化钨溶解质量的影响 |
6.2.3 钨酸钠的添加对碳化钨溶解的影响 |
6.3 熔盐电解硬质合金仿真模拟 |
6.3.1 低电位、低电流条件下电解WC-15wt%Co仿真模拟 |
6.3.2 高电流条件下电解WC-15wt%Co仿真模拟 |
6.3.3 高电位条件下电解WC-15wt%Co仿真模拟 |
6.4 基于仿真模拟的分析及预测 |
6.4.1 阳极不同部位溶解规律 |
6.4.2 电极间距对碳化钨溶解的影响 |
6.4.3 不同钴含量硬质合金电解模拟预测 |
6.4.4 电场分布对阳极溶解的影响 |
6.4.5 熔池深度对阳极溶解的影响 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(7)钨粉颗粒粒度形貌优化及其近终成形(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 钨的性能 |
2.1.1 钨的主要物理性质 |
2.1.2 钨的化学性质 |
2.1.3 钨材的塑性加工性能 |
2.2 金属钨的加工方法 |
2.2.1 粉末冶金法 |
2.2.2 激光快速成形法 |
2.2.3 化学气相沉积法 |
2.2.4 物理气相沉积法 |
2.2.5 热喷涂 |
2.3 国内外钨材料应用及研究概况 |
2.4 金属粉末注射成形 |
2.4.1 金属粉末注射成形的原理和特点 |
2.4.2 金属粉末注射成形的发展现状和挑战 |
2.4.3 粉末注射成形对粉末的要求 |
2.4.4 粉末注射成形金属钨的研究现状 |
2.5 气流粉碎分级技术 |
2.5.1 气流粉碎分级的发展及主要特点 |
2.5.2 气流粉碎分级技术的研究现状 |
2.6 射频等离子体粉末处理技术 |
2.6.1 射频等离子体球化技术 |
2.6.2 等离子体制备球形粉体的研究现状 |
2.7 选题背景及意义 |
3 研究内容及技术路线 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线 |
4 气流粉碎分级钨粉的研究 |
4.1 实验方法 |
4.2 工艺参数对粉末性能的影响 |
4.2.1 研磨气体压力的影响 |
4.2.2 分选轮转速的影响 |
4.2.3 进料速率的影响 |
4.2.4 气流磨粉碎分级处理前后粉末性能 |
4.2.5 气流磨粉碎分级处理前后粉末物相及化学成分 |
4.3 气流磨粉碎分级处理不同粒度钨粉的研究 |
4.3.1 气流磨粉碎分级处理1μm FSSS钨粉的研究 |
4.3.2 气流磨粉碎分级处理5μm FSSS钨粉的研究 |
4.3.3 气流磨粉碎分级处理10μm FSSS钨粉的研究 |
4.3.4 气流磨粉碎分级处理20μm FSSS钨粉的研究 |
4.4 钨粉的气流粉碎机理及形貌控制 |
4.5 本章小结 |
5 等离子球化制备细粒度窄分布球形钨粉的研究 |
5.1 实验方法 |
5.2 市售钨粉直接等离子球化的研究 |
5.3 粉末预处理 |
5.4 等离子球化制备细粒度窄分布球形钨粉 |
5.5 本章小结 |
6 气流磨粉碎分级对注射成形金属钨组织与性能的影响 |
6.1 实验方法 |
6.2 纯钨主电极注射成形工艺及致密化研究 |
6.2.1 原料 |
6.2.2 装载量 |
6.2.3 脱脂工艺研究 |
6.2.4 纯钨显微组织及烧结致密化 |
6.3 多孔钨基体注射成形及孔隙特性研究 |
6.3.1 原料 |
6.3.2 装载量 |
6.3.3 脱脂工艺研究 |
6.3.4 注射成形多孔钨基体显微组织 |
6.3.5 注射成形多孔钨基体孔隙特性 |
6.4 本章小结 |
7 均匀多孔钨基体及梯度多孔钨的制备及孔隙特性研究 |
7.1 实验方法 |
7.2 均匀多孔钨基体制备及孔隙性能研究 |
7.2.1 原料粉末 |
7.2.2 钨粉的退火处理研究 |
7.2.3 多孔钨显微组织 |
7.2.4 多孔钨孔隙特性 |
7.2.5 多孔钨孔结构均匀性 |
7.3 梯度多孔钨的制备 |
7.3.1 气流磨粉碎分级处理8μm钨粉的研究 |
7.3.2 热压烧结制备梯度多孔钨 |
7.4 本章小结 |
8 结论 |
9 主要创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)重质粒子/丁腈橡胶—聚氯乙烯共混发泡隔声复合材料的研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 隔声材料的研究背景 |
1.2 隔声材料概况 |
1.2.1 隔声材料基本原理 |
1.2.2 隔声材料性能测试方法 |
1.2.3 隔声材料种类及未来发展趋势 |
1.3 NBR-PVC共混发泡材料概况及研究进展 |
1.3.1 NBR-PVC共混发泡材料的概述 |
1.3.2 NBR-PVC共混发泡材料的制备工艺 |
1.3.3 NBR-PVC共混发泡材料的研究进展 |
1.4 论文研究目的和意义 |
1.5 论文研究的主要内容及创新点 |
1.5.1 论文研究的主要内容 |
1.5.2 论文研究的创新点 |
第二章 NBR- PVC共混发泡材料制备及橡塑比的确立 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 NBR-PVC共混发泡材料制备 |
2.2.4 微观形貌观察 |
2.2.5 泡孔结构分析 |
2.2.6 动态力学性能测试 |
2.2.7 面密度测试 |
2.2.8 静态拉伸性能测试 |
2.2.9 隔声性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 橡塑比对NBR-PVC共混发泡材料的形态结构的影响 |
2.3.2 橡塑比对NBR-PVC共混发泡材料阻尼性能的影响 |
2.3.3 橡塑比对NBR-PVC共混发泡材料力学性能的影响 |
2.3.4 橡塑比对NBR-PVC共混发泡材料隔声性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 重质粒子/NBR-PVC共混发泡复合材料的制备及隔声性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 HMP/NBR-PVC共混发泡材料制备 |
3.2.4 X射线衍射测试 |
3.2.5 微观形貌测试 |
3.2.6 泡孔结构分析 |
3.2.7 静态拉伸性能测试 |
3.2.8 隔声性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HMP/NBR-PVC共混发泡材料晶型 |
3.3.2 HMP/NBR-PVC共混发泡材料微观结构 |
3.3.3 HMP/NBR-PVC共混发泡材料泡孔结构 |
3.3.4 HMP/NBR-PVC共混发泡材料力学性能 |
3.3.5 HMP/NBR-PVC共混发泡材料隔声性能 |
3.3.6 HMP/NBR-PVC共混发泡材料隔声机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 HMP/NBR-PVC共混发泡隔声复合材料制备工艺的优化及在企业中试 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 材料制备 |
4.2.4 微观形貌测试 |
4.2.5 泡孔结构分析 |
4.2.6 静态拉伸性能测试 |
4.2.7 隔声性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 HMP/NBR-PVC共混发泡复合材料制备工艺的优化 |
4.3.2 中试工艺的确立及研发产品的性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
硕士生期间的研究成果 |
致谢 |
(9)稀土钨热电子发射式高温静电除尘器阴极特性和除尘性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及依据 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 高温除尘技术 |
1.2.1.1 旋风除尘器 |
1.2.1.2 管式过滤除尘器 |
1.2.1.3 颗粒层除尘器 |
1.2.1.4 静电除尘技术 |
1.2.2 电子发射材料的研究现状 |
1.2.2.1 电子发射的基本原理 |
1.2.2.2 热电子发射阴极的研究 |
1.2.2.3 稀土钨热电子发射机理 |
1.2.3 热电子发射式高温静电除尘 |
1.2.3.1 除尘试验研究 |
1.2.3.2 除尘特性理论研究 |
1.3 研究思路和内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 应用于TEESP稀土钨阴极材料的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 稀土钨阴极的制备工艺 |
2.2.1 垂熔烧结 |
2.2.2 塑性加工 |
2.2.3 工艺流程 |
2.3 物相与微观形貌表征 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 材料的会相组织(OM) |
2.4 稀土钨阴极的有效逸出功 |
2.4.1 逸出功测试原理 |
2.4.1.1 零场发射电流密度 |
2.4.1.2 逸出功 |
2.4.2 实验测试和测试结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 TEESP中稀土钨阴极的伏安特性与损耗机理 |
3.1 引言 |
3.2 伏安特性 |
3.2.1 实验装置 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.2.2.1 温度对伏安特性的影响 |
3.2.2.2 环境气氛对伏安特性的影响 |
3.2.2.3 气压对伏安特性的影响 |
3.3 稀土钨阴极损耗机理研究 |
3.3.1 实验装置 |
3.3.2 稀土钨材料在二氧化碳中的损耗机理研究 |
3.3.2.1 物相与微观形貌表征 |
3.3.2.2 结果与讨论 |
3.3.3 稀土钨材料在微氧气氛中的损耗研究 |
3.3.3.1 物相与微观形貌表征 |
3.3.3.2 结果与讨论 |
3.3.4 稀土钨材料在含氧气氛中损耗研究 |
3.3.4.1 物相与形貌表征 |
3.3.4.2 电压对材料氧化的影响 |
3.3.5 损耗机理讨论 |
3.4 损耗计算 |
3.4.1 模型的建立 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.5 稀土钨阴极发射稳定性讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 稀土钨热电子发射式高温静电除尘实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 飞灰高温比电阻 |
4.2.1 飞灰比电阻的研究综述 |
4.2.2 实验样品与设备 |
4.2.3 实验结果 |
4.2.3.1 飞灰特性 |
4.2.3.2 温度对飞灰的比电阻的影响 |
4.2.4 讨论 |
4.3 TEESP除尘实验装置 |
4.3.1 实验装置 |
4.3.2 除尘系统的主要参数 |
4.4 TEESP除尘实验结果与讨论 |
4.4.1 单区除尘器工作特性 |
4.4.1.1 工作电压的影响 |
4.4.1.2 工作温度的影响 |
4.4.1.3 入口粉尘浓度的影响 |
4.4.1.4 不同极间距对除尘性能的影响 |
4.4.1.5 荷电区长度对除尘性能的影响 |
4.4.2 双区除尘器 |
4.4.3 讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 TEESP中气体电离和荷电颗粒捕集的数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 气体电离数值模拟 |
5.2.1 模拟方法 |
5.2.1.1 计算对象 |
5.2.1.2 基本方程 |
5.2.1.3 电子碰撞和化学反应 |
5.2.2 模拟结果与讨论 |
5.2.2.1 空间电荷密度分布 |
5.2.2.2 径向离子和电子分布 |
5.2.2.3 极间距的影响 |
5.2.3 讨论 |
5.3 颗粒物在电场中的荷电量 |
5.4 TEESP数值模拟 |
5.4.1 电除尘器数学模型 |
5.4.1.1 粉尘荷电分布 |
5.4.1.2 电场分布模型 |
5.4.1.3 流场模型 |
5.4.1.4 粉尘粒子输运模型 |
5.4.2 数值模拟过程及实现 |
5.4.2.1 计算对象 |
5.4.2.2 物性参数 |
5.4.2.3 计算方法 |
5.4.2.4 边界条件 |
5.4.3 计算结果与分析 |
5.4.3.1 模型的有效性验证 |
5.4.3.2 累积捕集效率 |
5.4.3.3 入口流速对除尘效率的影响 |
5.4.3.4 除尘器长度对除尘效率的影响 |
5.4.3.5 发射阴极材料对除尘效率的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 进一步研究的建议 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及发表的论文 |
(10)传统流程制备超细钨粉的研究进展(论文提纲范文)
1 传统流程的钨粉生产 |
2 氧化钨氢还原 |
3 仲钨酸铵 (APT) 煅烧 |
4 钨酸铵溶液蒸发结晶 |
5 结语 |
四、我国纳米钨粉制备获得重大突破(论文参考文献)
- [1]聚变堆用钨及钨合金热力学与界面性能的理论研究[D]. 王芊. 南昌大学, 2021(02)
- [2]医用PP复合材料的制备及其显影性研究[D]. 谢为. 湘潭大学, 2021
- [3]NbMoTaW/Ni复合材料的制备和组织性能研究[D]. 梁家铧. 西安工业大学, 2020(04)
- [4]超细/纳米钼粉可控制备及其烧结行为研究[D]. 孙国栋. 北京科技大学, 2020(06)
- [5]超细碳化钨粉末制备工艺研究进展[J]. 刘铭哲,李斌川,韩庆,陈建设,刘奎仁. 稀有金属与硬质合金, 2019(02)
- [6]熔盐电解回收废高钴硬质合金的新工艺及机理研究[D]. 张力文. 北京工业大学, 2018(04)
- [7]钨粉颗粒粒度形貌优化及其近终成形[D]. 李睿. 北京科技大学, 2018(07)
- [8]重质粒子/丁腈橡胶—聚氯乙烯共混发泡隔声复合材料的研发[D]. 廖国峰. 浙江理工大学, 2018(06)
- [9]稀土钨热电子发射式高温静电除尘器阴极特性和除尘性能[D]. 许津津. 东南大学, 2015(08)
- [10]传统流程制备超细钨粉的研究进展[J]. 晏慧娟,熊艰. 上饶师范学院学报, 2008(03)