CN105568321A - 一种制备钛铁合金的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的一种制备钛铁合金的方法,属于化工制备领域,包括如下:将氧化钛及氧化铁混合,经过球磨后加入聚乙烯醇缩丁醛,利用粉末压样机将粉料压制成圆片烧结成型;用钼丝将圆片缠绕于钼棒上制成阴极,阳极为透氧膜管内碳饱和铜液,以CaCl2为熔盐电解质,石墨坩埚为反应容器,进行预电解;预电解结束后,电解后将阴极产物取出,用蒸馏水冲洗,低温烘干得到钛铁合金。通过对原有制备钛合金工艺的改进,采用固体透氧膜法直接制备钛铁合金,可通过改变二氧化钛和氧化铁的配比得到不同含钛量的合金,所制的钛合金纯度较高,且本发明所述制备钛铁合金的工艺流程简单、操作方便,适于推广。
Description
技术领域
本发明属于化工制备领域,尤其涉及一种制备钛铁合金的方法。
背景技术
随着材料制备技术的不断发展,很多新的材料被应用于我们的生活与工作中,其中钛金属因其特有的材料属性而被广泛应用,钛合金作为钛资源应用的一种重要形式有着巨大的市场潜力,其中钛铁合金最具开发前景,但目前钛铁合金的生产工艺通常采用的原料为工业用纯金属,生产工艺复杂、设备要求高、原料要求苛刻等缺点,导致其成本居高不下。
发明内容
本发明旨在解决上述问题,提供一种新的制备钛铁合金的方法。
本发明所述的一种制备钛铁合金的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将氧化钛及氧化铁按照摩尔比l:1混合,经过球磨后加入聚乙烯醇缩丁醛,利用粉末压样机将粉料在3-6MPa的压力下压制成圆片并于l200℃的氧化性气氛中烧结3h成型;
(2)用直径为0.3mm的钼丝将圆片缠绕于直径为1.5mm钼棒上制成阴极,阳极为透氧膜管内碳饱和铜液,以CaCl2为熔盐电解质,石墨坩埚为反应容器,当温度升高到1150℃时,在3.0V电压下进行预电解;
(3)预电解结束后,将电解电压设定为4.5V,电解时间为3-6h,电解后将阴极产物取出,用蒸馏水冲洗,低温烘干得到钛铁合金。
本发明所述的制备钛铁合金的方法,其特征在于:步骤(2)所述球磨时间为4小时。
本发明所述的制备钛铁合金的方法,其特征在于:步骤(2)所述电解采用高纯氩气作为保护气体。
本发明所述的制备钛铁合金的方法,其特征在于:步骤(2)所述蒸馏水冲洗次数为3-5次。
本发明所述的制备钛铁合金的方法,通过对原有制备钛合金工艺的改进,采用固体透氧膜法直接制备钛铁合金,可通过改变二氧化钛和氧化铁的配比得到不同含钛量的合金,所制的的钛合金纯度较高,且本发明所述制备钛铁合金的工艺流程简单、操作方便,适于推广。
具体实施方式
本发明所述的一种制备钛铁合金的方法,包括如下步骤:
(1)将氧化钛及氧化铁按照摩尔比l:1混合,经过球磨后加入聚乙烯醇缩丁醛,利用粉末压样机将粉料在3-6MPa的压力下压制成圆片并于l200℃的氧化性气氛中烧结3h成型;
(2)用直径为0.3mm的钼丝将圆片缠绕于直径为1.5mm钼棒上制成阴极,阳极为透氧膜管内碳饱和铜液,以CaCl2为熔盐电解质,石墨坩埚为反应容器,当温度升高到1150℃时,在3.0V电压下进行预电解;
(3)预电解结束后,将电解电压设定为4.5V,电解时间为3-6h,电解后将阴极产物取出,用蒸馏水冲洗,低温烘干得到钛铁合金。
本发明所述的制备钛铁合金的方法,步骤(2)所述球磨时间为4小时。步骤(2)所述电解采用高纯氩气作为保护气体。步骤(2)所述蒸馏水冲洗次数为3-5次。,在整个电解过程中电流下降较慢,在2h的电解时间内,电流依旧保持在较高的水平上,而电解达3:U4h时,电流才下降维持到较低的状态,此时电解完成。要获得纯的钛铁合金,不同配比的原料需要不同的时间。氧化铁的加入能够提高电解效率,氧化铁的加入有利于促进二氧化钛的电解还原,弥散在阴极内的氧化铁被先还原为铁之后,成为电子导体而增强了阴极的导电性,最终二氧化钛的电解更易进行。
Claims (4)
1.一种制备钛铁合金的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将氧化钛及氧化铁按照摩尔比l:1混合,经过球磨后加入聚乙烯醇缩丁醛,利用粉末压样机将粉料在3-6MPa的压力下压制成圆片并于l200℃的氧化性气氛中烧结3h成型;
(2)用直径为0.3mm的钼丝将圆片缠绕于直径为1.5mm钼棒上制成阴极,阳极为透氧膜管内碳饱和铜液,以CaCl2为熔盐电解质,石墨坩埚为反应容器,当温度升高到1150℃时,在3.0V电压下进行预电解;
(3)预电解结束后,将电解电压设定为4.5V,电解时间为3-6h,电解后将阴极产物取出,用蒸馏水冲洗,低温烘干得到钛铁合金。
2.根据权利要求1所述的制备钛铁合金的方法,其特征在于:步骤(2)所述球磨时间为4小时。
3.根据权利要求2所述的制备钛铁合金的方法,其特征在于:步骤(2)所述电解采用高纯氩气作为保护气体。
4.根据权利要求3所述的制备钛铁合金的方法,其特征在于:步骤(2)所述蒸馏水冲洗次数为3-5次。
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Cited By (2)
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CN107354486A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-11-17 | 常州市宝平不绣钢制品有限公司 | 一种高钛铁合金的制备方法 |
CN107541754A (zh) * | 2017-09-08 | 2018-01-05 | 董晓 | 一种抗热裂镁合金的制备方法 |
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- 2015-11-30 CN CN201510845150.7A patent/CN105568321A/zh active Pending
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