摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
本文主要创新点 | 第10-14页 |
第一章 绪论 | 第14-42页 |
1.1 引言 | 第14-15页 |
1.2 钛资源概况 | 第15-23页 |
1.2.1 世界钛资源概况 | 第15-16页 |
1.2.2 中国钛资源概况 | 第16页 |
1.2.3 攀枝花钛资源开发现状 | 第16-23页 |
1.3 钛及钛合金研究现状 | 第23-34页 |
1.3.1 钛及钛合金性质及应用 | 第23-26页 |
1.3.2 TiAl合金性质及制备方法 | 第26-34页 |
1.4 Magnéli相亚氧化钛研究现状 | 第34-39页 |
1.4.1 Magnéli相亚氧化钛的性质及应用 | 第34-37页 |
1.4.2 Magnéli相亚氧化钛的制备方法 | 第37-39页 |
1.5 本文研究的目的、意义及内容 | 第39-42页 |
1.5.1 研究的目的意义 | 第39-41页 |
1.5.2 研究内容 | 第41-42页 |
第二章 实验方法及样品表征 | 第42-49页 |
2.1 铝热还原技术原理 | 第42-43页 |
2.2 实验原料及设备 | 第43-46页 |
2.2.1 电铝热还原法制备Magnéli相低价钛氧化物用原料及设备 | 第43页 |
2.2.2 电铝热还原法制备TiAl基合金用原料及设备 | 第43-44页 |
2.2.3 真空磁悬浮精炼炉 | 第44-46页 |
2.3 表征方法 | 第46-49页 |
2.3.1 物相组成表征 | 第46页 |
2.3.2 形貌表征 | 第46页 |
2.3.3 化学成分分析 | 第46页 |
2.3.4 Magnéli相亚氧化钛电阻率测试 | 第46-47页 |
2.3.5 合金维氏硬度及弯曲强度测试 | 第47页 |
2.3.6 合金及合金元素收率计算 | 第47-49页 |
第三章 电铝热还原TiO_2制备Magnéli相亚氧化钛研究 | 第49-70页 |
3.1 前言 | 第49页 |
3.2 铝热还原法TiO_2制备Magnéli相亚氧化钛热力学分析 | 第49-52页 |
3.3 锐钛型钛白粉为原料制备Magnéli相亚氧化钛实验研究 | 第52-60页 |
3.3.1 焙烧温度对样品的物相影响研究 | 第53-54页 |
3.3.2 焙烧时间对样品物相的影响研究 | 第54-55页 |
3.3.3 配铝量对样品物相的影响研究 | 第55-56页 |
3.3.4 盐酸酸洗实验研究 | 第56-58页 |
3.3.5 SEM、TEM分析 | 第58-59页 |
3.3.6 可见-紫外光谱吸收性能分析 | 第59-60页 |
3.4 金红石型钛白粉为原料制备Magnéli相亚氧化钛研究 | 第60-68页 |
3.4.1 纳米Magnéli相亚氧化钛材料制备及物相分析 | 第61-63页 |
3.4.2 盐酸酸洗研究 | 第63-64页 |
3.4.3 SEM、TEM表征 | 第64-66页 |
3.4.4 拉曼光谱分析 | 第66-67页 |
3.4.5 XPS表征 | 第67页 |
3.4.6 可见-紫外光谱吸收性能分析 | 第67-68页 |
3.5 Magnéli相亚氧化钛电阻率测试 | 第68-69页 |
3.6 本章小结 | 第69-70页 |
第四章 电铝热还原钛原料制备TiAl基合金 | 第70-107页 |
4.1 前言 | 第70页 |
4.2 电铝热还原钛原料制备TiAl基合金理论分析 | 第70-75页 |
4.2.1 热力学分析 | 第70-73页 |
4.2.2 电铝热还原钛白粉制备TiAl合金的渣-金分离过程分析 | 第73-74页 |
4.2.3 Factsage热力学软件 | 第74-75页 |
4.3 电铝热还原钛白粉制备钛铝合金研究 | 第75-86页 |
4.3.1 CaO加入量对渣-金分离的影响 | 第75-76页 |
4.3.2 MgO加入量对渣-金分离的影响 | 第76-77页 |
4.3.3 CaF_2加入量对渣-金分离的影响 | 第77-78页 |
4.3.4 温度对电铝热还原法制备TiAl合金影响 | 第78-79页 |
4.3.5 配铝量对电铝热还原法制备TiAl合金影响规律 | 第79-86页 |
4.4 电铝热还原TiO_2和V_2O_5制备TiAl-V合金研究 | 第86-91页 |
4.4.1 配铝量对制备TiAl-V合金的影响规律 | 第87-88页 |
4.4.2 V_2O_5加入量对TiAl-V合金成分及物相的影响规律 | 第88-91页 |
4.5 电铝热还原TiO_2和Nb_2O_5制备TiAl-Nb合金研究 | 第91-94页 |
4.6 电铝热还原钛渣制备TiAl-xFe-ySi合金研究 | 第94-103页 |
4.6.1 CaO加入量对电铝热还原制备TiAl-xFe-ySi合金的影响 | 第95-101页 |
4.6.2 配铝量对电铝热还原钛渣制备TiAl-xFe-ySi合金影响规律研究 | 第101-103页 |
4.7 电铝热还原工艺与铸锭冶金、粉末冶金工艺制备TiAl基合金原料成本对比分析 | 第103-105页 |
4.7.1 电铝热还原工艺制备TiAl合金原料成本分析 | 第103-104页 |
4.7.2 铸锭冶金工艺制备TiAl合金原料成本分析 | 第104页 |
4.7.3 粉末冶金工艺制备TiAl合金原料成本分析 | 第104-105页 |
4.8 本章小结 | 第105-107页 |
第五章 真空磁悬浮精炼TiAl基合金研究 | 第107-141页 |
5.1 前言 | 第107页 |
5.2 真空磁悬浮精炼基本原理 | 第107-110页 |
5.3 真空磁悬浮精炼TiAl合金研究 | 第110-129页 |
5.3.1 实验原料 | 第110-111页 |
5.3.2 TiAl合金中氧以Al_2O_3形态存在时真空精炼脱氧分析 | 第111-114页 |
5.3.3 TiAl合金中氧以渣夹杂形态存在时真空精炼脱氧分析 | 第114-119页 |
5.3.4 真空磁悬浮精炼钛铝合金实验研究 | 第119-125页 |
5.3.5 钛铝合金真空磁悬浮精炼后物相、组织变化 | 第125-127页 |
5.3.6 钛铝合金真空磁悬浮精炼后力学性能评价 | 第127-129页 |
5.4 真空磁悬浮精炼TiAl-V合金实验研究 | 第129-133页 |
5.4.1 实验原料及实验过程 | 第129-130页 |
5.4.2 实验结果与讨论 | 第130-133页 |
5.5 真空磁悬浮精炼TiAl-Nb合金实验研究 | 第133-137页 |
5.5.1 实验原料 | 第133页 |
5.5.2 实验结果与讨论 | 第133-137页 |
5.6 真空磁悬浮熔炼TiAl-xFe-ySi合金试验研究 | 第137-140页 |
5.6.1 实验原料及实验过程 | 第137页 |
5.6.2 实验结果与讨论 | 第137-140页 |
5.7 本章小结 | 第140-141页 |
第六章 铝热还原钛原料制备钛基材料过程机理及动力学模型 | 第141-154页 |
6.1 前言 | 第141页 |
6.2 铝热还原钛白粉制备Magnéli亚氧化钛和TiAl合金过程机理及动力学模型 | 第141-149页 |
6.2.1 铝热还原TiO_2过程宏观反应机理 | 第141-143页 |
6.2.2 铝还原TiO_2过程微观反应机理 | 第143-146页 |
6.2.3 铝还原TiO_2反应动力学模型 | 第146-149页 |
6.3 铝热还原法制备TiAl-V和TiAl-Nb合金过程机理及动力学模型 | 第149-153页 |
6.4 本章小结 | 第153-154页 |
第七章 结论及展望 | 第154-156页 |
展望 | 第155-156页 |
参考文献 | 第156-163页 |
作者在攻读博士学位期间所取得的成果 | 第163-165页 |
致谢 | 第165页 |