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文檔簡介
1、ZrNi合金廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、航天和海底探測設(shè)備的制造等領(lǐng)域,ZrNi合金還被用于分解水蒸氣、甲烷來制取氫,對普及氫氣應(yīng)用和促進燃料電池的發(fā)展也有重要作用,它是一種優(yōu)良的儲氫材料,是目前重要的儲氫材料之一。熔融鹽電脫氧法是近年來才發(fā)展起來的一種冶金新技術(shù),它可以降低生產(chǎn)成本,簡化工藝流程,污染較少。
本文采用FFC法(熔鹽電脫氧法),在CaCl2和NaCl熔鹽中,以燒結(jié)的ZrO2-NiO片為陰極,石墨碳棒為陽極,在一定的電壓和
2、溫度下電解,將ZrO2-NiO片直接還原成鋯鎳合金。
實驗通過記錄電解過程中時間-電流變化曲線,利用X射線衍射儀測試陰極片電解前后的物相組成;利用掃描電子顯微鏡測試不同條件下陰極片的微觀形貌,并通過EDS測定陰極片電解前后相關(guān)元素的含量,采用阿基米德排水法測定陰極片的孔隙率,研究了相關(guān)因素對電脫氧的影響。
研究發(fā)現(xiàn)隨著燒結(jié)溫度的升高和燒結(jié)時間的延長,陰極片強度升高,陰極片內(nèi)部氧化物顆粒發(fā)生二次結(jié)晶,1100℃燒結(jié)12
3、h時陰極片內(nèi)部顆粒大小適中、孔隙率較高,脫氧效果較好;成型壓力較小時,顆粒間結(jié)合不夠緊密,導(dǎo)電性不好,不利于電脫氧進行,同時電極容易粉化;成型壓力太大時,片體內(nèi)部非常致密,孔隙率較低,熔鹽向內(nèi)滲透困難,也不利于電脫氧反應(yīng)的進行;隨著電解時間的延長,氧化物脫氧越來越完全,殘余氧含量越低;隨著電解溫度的升高,促進了氧離子的擴散,加快了電脫氧反應(yīng)的速率,但溫度過高時脫氧反應(yīng)不穩(wěn)定,電流波動較大不利于反應(yīng)的控制。實驗發(fā)現(xiàn) NiO的加入有效的促進
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