電化學(xué)脫氧法原位制備功能涂層的研究.pdf

1、電化學(xué)脫氧法是一種新型制備功能合金的方法，與傳統(tǒng)工藝相比因為其具有環(huán)保、節(jié)能、產(chǎn)物純度高及操作簡單等優(yōu)點，所以發(fā)展前景良好。采用電化學(xué)脫氧法，以Mo基片，SiO2溶膠和TiO2為原料，成功制得Mo-Si-Ti合金功能涂層；以TiO2和碳粉為原料成功制得二元過渡金屬碳化物 TiC；以 TiO2和硼砂為原料成功制得 Ti-B二元合金。實驗過程中，分別研究電解電壓、電解時間、燒結(jié)溫度、熔鹽溫度等因素對電脫氧反應(yīng)的影響，并且通過 XRD和SEM

2、技術(shù)對產(chǎn)物進行檢測，觀察其成相與表面微觀形貌和結(jié)構(gòu)，分析其形成機理，確定最佳制備工藝條件。
　　Mo-Si-Ti功能涂層的制備：在電解過程中，SiO2與 CaCl2反應(yīng)生成 Ca2SiO4， Ca2SiO4在Mo基表面通過電解反應(yīng)生成MoSi2，TiO2脫氧生成Ti單質(zhì)，Ti單質(zhì)與Ca2SiO4反應(yīng)生成 TiSi2。同時，電壓的增大有利于脫氧反應(yīng)的進行，提高了電解效率。Ti/Si摩爾量比1:9，電解溫度900℃，電解時間3 h，電

3、解電壓2.8 V為Mo-Si-Ti合金功能涂層的最佳制備條件。
　　碳化物 TiC的制備：TiO2首先與 CaCl2反應(yīng)生成 CaTiO3，然后中間產(chǎn)物CaTiO3與 C反應(yīng)生成 TiC。實驗過程中，電解時間的延長，有利于反應(yīng)完全，提高產(chǎn)物純度。Ti/C摩爾量比1:2，電解溫度900℃，電解時間7 h，電解電壓2.8 V為碳化物TiC的最佳制備條件。
　　Ti-B合金的制備：首先 Na2B4O7與 CaCl2反應(yīng)生成 CaB