熔盐电化学法制备Fe-W功能梯度材料的基础研究
本文对电化学法制备Fe-W梯度材料进行了系统地研究。首次分别对ZnO-WO3-Na2WO4熔盐体系的初晶温度、热失重、熔盐的结构、电导率和粘度特性进行了研究。结果表明：在研究的组成范围内，体系初晶温度小于750℃；体系熔融状态失重很少，对体系的组成基本不产生影响；体系固态下主要物相为Na2W2O7、Na2.4Zn0.8W2O8和Na2WO4，各相的多少与原始组成中的Na2WO4、WO3、ZnO含量多少有关；体系的电导率与温度的关系遵从熔盐电导率与温度关系的一般规律，体系各组元对电导率的影响规律受XZnO与XWO3比值的控制，并且在XNa2WO4一定时，XZnO与XWO，比值为1时体系的电导率最大。研究了熔盐的组成、电流密度、电流周期反向时间比、电沉积时间、温度等因素对沉积物的物理形态影响。认为在ZnO-WO3-Na2WO4熔盐体系电沉积得到致密钨的最佳工艺条件是：熔盐组成为XNa2WO4：XZnO：XWO3=0.6：0.2：0.2；电沉积温度920℃左右；平均电流密度60mA/cm；t1：t2=1：2时可以得到优良沉积层。研究了温度、电流密度以及操作方式对沉积层的断面形貌、断面成分分布、钨在基体中扩散等的影响。结果表明：温度对钨在铁中的固态扩散影响较大，电流密度的影响较小；在制备Fe-W梯度材料时，首先以一定的强度和一定的时间通反向电流(使阴极溶解，其溶解参数Q要大于100)，然后再在电沉积钨的最佳条件下进行正常的周期反向电沉积，这样制备出的Fe-W梯度材料钨含量分布比较均匀；梯度层由金属Fe、W和少量的Fe2W和Fe7W6构成；纯钨沉积层的晶体生长在{200}的晶向取向上占较大优势。
功能梯度材料;熔盐电化学;电沉积时间;沉积物
河北联合大学;河北理工大学
硕士
冶金物理化学
李运刚
2005
中文
TF111.522;TB331
106
2006-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）