Восстановление хлоридов празеодима, неодима, тербия и гольмия в ионных расплавах

• Автор: Самоделкина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 127 с. : ил.

1. Методика эксперимента

1.1. Реактивы и расплавы

1.2. Определение концентрации редкоземельных металлов в соли

1.3. Установка для поддержания температуры.

Рабочая ячейка

1.4. Методы исследования

1.5. Оценка качества очистки от кислорода и кислородсодержащих примесей

1.6. Методика измерения окислительно-восстановительного потенциала неодима

1.7. Оценка погрешностей результатов измерения

2. Окислительно-восстановительный потенциал неодима в эквимольпом расплаве хлоридов натрия и калия.

Термодинамические характеристики

2.1. Методика эксперимента и расчета
2.2. Результаты эксперимента и обсуждение
2.3. Выводы
3. Оценка обратимости электродных процессов
3.1. Методика эксперимента и расчета
3.2. Результаты эксперимента и обсуждение
3.3. Выводы
4. Коэффициенты диффузии ионов редкоземельных металлов
4.1. Методика эксперимента и расчета
4.2. Результаты эксперимента и обсуждение
4.3. Выводы

5. Кинетика процесса электровосстановления редкоземельных металлов из ионных расплавов
5.1. Методика эксперимента и расчета
5.2. Результаты эксперимента и обсуждение
5.3. Выводы
6. Диффузионное насыщение никеля редкоземельными металлами
6.1. Методика эксперимента
6.2. Результаты эксперимента и обсуждение
6.3. Выводы
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение
Сплавы и соединения редкоземельных металлов (РЗМ) обладают комплексом разнообразных физико-химических свойств, делающих их весьма перспективными для использования в металлургии, машиностроении, атомной технике, радиоэлектронике, химической и стекольной промышленности, а также в сельском хозяйстве и медицине [1-8,101].
Широкое применение РЗМ нашли в качестве легирующих добавок в металлургии. Применение РЗМ резко улучшает механические и физические свойства металлов и сплавов на всех основах [2,5]. Савицким Е.М. [9] сформулированы следующие механизмы действия РЗМ на металлы и сплавы:
1) модифицирование структуры (измельчение кристаллов основного металла),
2) рафинирование от примесей, вызывающих хрупкость сплавов, таких, как кислород, азот, водород и углерод, что особенно важно для тугоплавких хладноломких металлов с объемноцентрированной кубической решеткой, 3) образование тугоплавких соединений с вредными примесями и устранение легкоплавких эвтектических включений, вызывающих красноломкость, 4) улучшение структуры поверхностной окисной пленки, вызывающее резкое возрастание жаростойкости сплавов. 5) механическое упрочнение сплавов при низких, обычных и высоких температурах за счет образования тугоплавких металлических соединений и более тугоплавких тройных эвтектик, 6) придание сплавам особых физических свойств, делающих возможным их применение в качестве магнитов, сверхпроводников, высокоэмиссионных катодных материалов, 7) добавки РЗМ улучшают пластичность сплавов. Кроме перечисленных выше влияний выявлено повышение коррозионной стойкости сталей и сплавов при легировании их РЗМ [10,11,93].
В работе [12] при микролегировании РЗМ стали У8А обнаружено измельчение исходных аустенитных зерен. Установлено [13], что при

4.1. Методика эксперимента и расчета
Определение коэффициентов диффузии проводилось методами хроно-потенциометрии и хроновольтамперометрии.
Подготовка и обезвоживание солей, схема установки описаны в'разделах
ХП метод основан на анализе зависимости потенциала электрода от времени, наблюдаемой при прохождении через ячейку одиночного импульса тока прямоугольной формы. При прохождении электрического тока (/) концентрация окисленной формы в приэлектродном слое (С,) изменяется во времени (г) согласно уравнению:
- коэффициент диффузии окисленной формы (без учета миграционной и конвективной составляющих переноса ионов, т.е. в растворе присутствует в избытке индифферентный электролит и отсутствует перемешивание),
Через некоторое время т0, называемое переходным (ток превосходит величину предельного тока), наступит обеднение приэлектродного слоя (С, = 0) и потенциал рабочего электрода резко сместится в отрицательную сторону.
1.1, 1,3, 1.4.

'-'5 '•'ОХ
(4.1)
где Сох - концентрация окисленной формы в объеме, моль/см3;