高性能鉬粉與燒結(jié)鉬的制備及機(jī)理研究.pdf

1、高性能鉬粉和燒結(jié)鉬的制備是鉬粉末冶金過程中的重要環(huán)節(jié)，是鉬進(jìn)一步深加工的關(guān)鍵，本文采用SEM、TEM、X-射線衍射、熱重分析、差熱分析等手段對(duì)鉬粉制備過程中的相變過程、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及機(jī)理進(jìn)行了深入研究，采用二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法優(yōu)化了鉬粉制備工藝，借助熱模擬機(jī)和電子萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)La2O3/MoSi2復(fù)合微粒強(qiáng)韌化燒結(jié)鉬的性能進(jìn)行了檢測(cè)，并對(duì)其強(qiáng)韌化機(jī)理進(jìn)行了探討。 1.揭示了不同鉬酸銨原料動(dòng)態(tài)焙解的規(guī)律，即二鉬酸銨焙解分兩

2、步進(jìn)行，而四鉬酸銨焙解按一步進(jìn)行，建立了二鉬酸銨熱分解反應(yīng)的速率方程，第一步為dα/dT=4.99×1012/βe-123743/RT·2(1-α)[-In(1-α)]1/2，第二步為dα/dT=1.13×1013/βe-180875/RT·3(1-α)[-In(1-α)]2/3，四鉬酸銨熱分解反應(yīng)的速率方程為dα/dT=2.344×1012/βe-121556/RT·3/2(1-α)[-In(1-α)]1/3，闡明了原料粒徑的“遺傳”

3、性，即原料顆粒粗對(duì)應(yīng)產(chǎn)物顆粒粗，原料顆粒細(xì)對(duì)應(yīng)產(chǎn)物顆粒細(xì)，原料形貌無“遺傳”性，即原料形貌對(duì)產(chǎn)物形貌基本沒有影響； 2.發(fā)現(xiàn)MoO3在還原過程中，存在一種中間化合物——藍(lán)鉬，其組成為MoO3，Mo4O11和Mo9O26，與藍(lán)鎢不同，藍(lán)鉬的形貌沒有裂紋存在； 3.揭示出控制MoO3還原為MoO2的主要步驟為界面化學(xué)反應(yīng)，其表觀活化能為58.1KJ/mol，控制MoO2還原為Mo的主要步驟為內(nèi)擴(kuò)散，其表觀活化能為30.1kJ

4、/mol，單個(gè)MoO3顆粒和單個(gè)MoO2顆粒在氫還原的轉(zhuǎn)變過程均遵循化學(xué)氣相遷移模型： 4.基于二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)建立了鉬粉平均粒度、氧含量、松裝密度與還原溫度、料層厚度、推舟速度的回歸方程，經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)是高度顯著的；確立了制備鉬粉的最佳還原溫度區(qū)間為950～1000℃，最佳料層厚度區(qū)間為18～20mm，最佳推舟速度區(qū)間為90～100min/boat，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)是合理的： 5.提出了La2O3/MoSi2復(fù)合微粒強(qiáng)韌化燒