+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Совместное восстановление тантала и бора во фторидных расплавах

  • Автор:

    Букатова, Галина Александровна

  • Шифр специальности:

    02.00.05

  • Научная степень:

    Кандидатская

  • Год защиты:

    1999

  • Место защиты:

    Санкт-Петербург

  • Количество страниц:

    120 с. : ил.

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы

Глава 1.Методы получения боридов тугоплавких металлов
Глава 2 Высокотемпературный электрохимический синтез в расплавленных фторидах и методика проведения экспериментов
2.1 Современные представления о высокотемпературном электрохимическом синтезе боридов тантала.
2.2 Особенности электролиза расплавленных солей как способа получения тугоплавких металлов
2.3 Методика проведения экспериментов
Глава 3. Тантал во фторидных и оксифторидных расплавах.
3.1 Состояние изученности процесса восстановления тантала в галогенидных и оксигалогенидных расплавах 3.2Результаты и обсуждение
Глава 4. Бор в галогенидных и оксигалогенидных электролитах.
4.1 Существующие представления об электрохимическом поведении бора в галогенидных и оксигалогенидных расплавах
4.2 Электрохимическое поведение бора во фторидных и оксифторидных расплавах : результаты и обсуждение
Глава 5. Исследование электродных процессов в расплавах ЬПМЧаР-К2ТаР7-КШ4
5.1 Экспериментальная часть
5.2 Применение линейной вольтамперометрии для контроля содержания оксид-ионов во фторидных расплавах
5.3 Результат исследования совместного восстановления тантала и бора во тИАК
Использованная литература
Актуальность работы Разработка новых материалов всегда занимала особое место в научных исследованиях, так как от уровня их развития зависят и энергетика , и автоматизация, и другие основы научно-технического прогресса. Исключительно важной задачей является получение материалов, обладающих одновременно несколькими важнейшими свойствами - жаропрочностью, жаростойкостью, коррозионной стойкостью и стойкостью к износу. Традиционные материалы не всегда удовлетворяют комплексные требования высоких температур, нагрузок скоростей, агрессивных сред. Например, тугоплавкие металлы, обладая высоким сопротивлением к агрессивным средам и повышенным температурам, не выдерживают абразивных нагрузок. Работами ряда исследователей [1-4] установлено, что бориды тугоплавких металлов в значительной мере удовлетворяют перечисленным требованиям. Они чрезвычайно перспективны с точки зрения жаропрочности, так как характеризуются сильными связями между атомами бора, укрепляющими основную металлическую решетку, в отличие от изолированных друг от друга атомов азота и углерода, внедренных в металл. Еще большего упрочнения решетки можно было бы ожидать в силицидах за счет прочных связей между внедренными в металл атомами кремния, но структура силицидов обычно графитоподобна, с резким чередованием слоев кремния и тугоплавкого металла, что, облегчая сдвиговые деформации, проявляется в низкой твердости, относительно низких температурах плавления силицидов [4]. Хрупкость боридов - одно из главных препятствий к их широкому использованию. Однако среди множества металлоподобных соединений бориды держат второе место после интерметаллидов по пла-стичности[3]. Они менее, чем другие металлоподобные тугоплавкие соединения, чувствительны к термоударам и при одинаковой твердости, как правило, имеют более высокую износостойкость [3].
В данной работе исследовалось электрохимическое получение боридов тантала, которые входят в число наиболее стойких к коррозии. Они устойчивы практически во всех минеральных кислотах и их смесях, за небольшим исключением [3], и могли бы применяться для упрочнения стальных деталей, работающих в коррозионной среде в условиях абразивного воздействия при высоких температурах. Бориды тантала обладают повышенной жаростойкостью и высокой твердостью [3-6]. Температуры плавления боридов тантала: Та2В - 2300°С, Та3В2 -1970°С, ТаВ - 3090°С, Та3В4 - 3030°С, ТаВ2 -3037°С [7]. Микротвердость (кг/мм2) : Та3В2 - 2770, ТаВ - 3130, Та3В4 - 3350, ТаВ2 -2500 [8].
Перечисленные выше свойства боридов тантала определяют области их возможного применения: химическое оборудование, самолето- и ракетостроение, космическая техника, производство жаропрочных сплавов, стойких к агрессивным средам; низкая летучесть в вакууме при высоких температурах делает их привлекательным материалом для использования в качестве контактных и барьерных слоев, защитных покрытий в экстремальных условиях и т.д
Экономически невыгодно изготовление цельных изделий из борида тантала в силу высокой стоимости и ограниченности природных запасов его компонентов (особенно тантала). Представляется более целесообразным нанесение защитных покрытий на основу (матрицу) из более доступных и дешевых материалов - сталей и сплавов, что придает ей свойства, присущие боридам, и позволяет снизить расход последних.
Получение тугоплавких покрытий представляет подчас большие трудности в силу различных причин: низкой производительности, высокой энергоемкости традиционных методов, плохой воспроизводимости результатов, а также низкого качества и неоднородности толщины и состава получаемых покрытий. В каждом конкретном случае выбор метода нанесения осуществляется с учетом условий будущей эксплуатации. Плакирование совместной пластической деформацией [9,10] имеет ограничения по длине покрываемой матрицы и связано с промежуточными отжигами в вакууме или инертной атмосфере. Нанесение покрытий взрывом [11,12] неприменимо к изделиям сложных форм и значительной длины, детонационное[13] и плазменное напыления в вакууме [14-16] дают пористые покрытия (1-3% и 5-15%, соответственно). Дефектные покрытия получаются и при вакуумно-дуговом испарении с последующей конденсацией [17]. Перспективны различные методы физического осаждения из пара, но они сложны в аппаратурном плане, дороги и пока не позволяют покрывать изделия значительных размеров[18,19]. Кроме того, для этих методов характерны трудности с равномерным распределением покрытия по поверхности детали.
Электролиз из расплавленных солей, при тщательной отработке параметров процесса, позволяет в принципе преодолеть перечисленные трудности, сократить технологическую схему получения порошков и покрытий и особенно эффективен при
Согласно данным Юкина [131] по исследованию механизма борирования в расплаве Ма2В407, первичным продуктом катодного восстановления является металлический натрий, который вблизи от катода восстанавливает бор до элементарного.
Напротив, Богач с соавторами [132] при вольтамперометрическом изучении расплавов 1л2В407 и ЫВ02-ХаВ02 (60 мас.%) нашли, что при 800°С выделению щелочного металла предшествует стадия восстановления бора по реакции:
ВО2 —» В0 + 202" (4.4)
Макита и другие [127], исследуя циклической вольтамперометрией электрохимическое поведение бора в расплаве ЫаС1-КС1-Ха2В407 и чистом Ка2В407 при температурах соответственно 750 и 850°С при скоростях поляризации 0.1-10 В-с'1, также установили, что электрохимическое восстановление бора является первичным процессом. Эксперименты проводили в платиновом тигле, рабочий и противоэлектрод - Р1. Потенциал используемого РПквазиэлектрода сравнения зависел от состава расплава, поэтому потенциалы были отнесены в случае расплава На2В407 к выделению кислорода, а для МаС1-КС1-Ма2В407 к потенциалу окисления хлорид-ионов. Для последнего случая рассматривать такой электрод как хлорный некорректно, поскольку в расплаве присутствует Ыа2В407, концентрация которого достаточно велика, и на анодных вольтамперограммах отражался процесс окисления оксид-ионов. Хлор же выделяется при потенциалах более положительных, чем начальный потенциал растворения платины. Для расплава !аСЛ-КС1- Ыа2В407 на вольтамперных кривых наблюдалось два пика. Первый при потенциале -1.6 В соответствовал восстановлению бора из окси-хлоридного или хлоридного комплекса, второй, очень близкий по потенциалам к выделению щелочного металла, отнесен к восстановлению бора из боратного комплекса. Авторы считают, что образование оксихлоридного или хлоридного комплексов происходит за счет взаимодействия Па2В407 с фоновым расплавом. Большое количество пиков на анодных кривых связывается с растворением бора из соединений ГЧВ и Р13В2. В расплаве, содержащем только Ыа2В407, пик при -1.0 В отвечает образованию соединений платины и бора, а второй пик - восстановлению В(Ш). Это предположение маловероятно: мольная доля бора равна 0.3 , а следовательно ток пика его восстановления должен быть выше.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.199, запросов: 962