Введение
1 Литературный обзор и задачи исследования .10
1.1 Способы получения алюминиевых сплавов 10
1.2 Анализ особенностей металлотермического восстановления цветных и редких металлов из оксидов 11
1.3 Физико-химические свойства алюмо-кальциевых шлаковых расплавов 16
1.4 Направление и задачи исследования 21
2 Теоретический анализ закономерностей металлотермического восстановления металлов из оксидов никеля, титана и молибдена 23
2.1 Метод термодинамического моделирования 23
2.2 Термодинамика металлотермического взаимодействия оксидов никеля, титана и молибдена с алюминием
2.2.1 Восстановление титана 24
2.2.2 Совместное восстановление титана и никеля 26
2.2.3 Совместное восстановление никеля, титана и молибдена 27
2.3 Особенности диаграмм плавкости металлических и оксидных систем 28
2.3.1 Металлические системы .28
2.3.2 Оксидные системы
2.4 Выбор условий осуществления процесса .38
2.5 Выводы .38
3 Физико-химические свойства никель, титан- и молибден содержащих оксидных и металлических расплавов 39
3.1 Физико-химические свойства шлаковых расплавов 39
3.1.1 Методы исследований 39
3.1.2 Вязкость и электропроводность .46
3.1.3 Поверхностное натяжение и плотность 54
3.1.4 Применение полимерной модели для расчета физико-химических свойств титансодержащих оксидных расплавов .60
3.2 Поверхностные и объемные свойства металлических расплавов 63
3.2.1 Методика исследований .63
3.2.2 Экспериментальные результаты 3.3 Межфазное натяжение и адгезия 68
3.4 Рекомендации по оптимальным составам шлаков, используемых в технологии титан-никель-молибден-алюминиевых сплавов .69
3.5 Выводы 70
4 Исследование фазообразования и термических характеристик методом дифференциальной сканирующей калориметрии 72
4.1 Методика исследований 72
4.2 Экспериментальные результаты
4.2.1 Восстановление титана 78
4.2.2 Восстановление титана и никеля 80
4.2.3 Восстановление титана, никеля и молибдена .81
4.3 Выводы 83
5 Экспериментальное изучение металлотермического получения алюминиевых сплавов на основе титана и никеля и апробация практического использования результатов 84
5.1 Исходные материалы 84
5.2 Описание экспериментов и используемое оборудование 84
5.3 Влияние количества восстановителя и температуры на показатели металлотермического получения сплавов Ti-Al, Ti-Al-Ni, Ti-Al-Ni-Mo в печи сопротивления 86
5.4 Получение сплавов Ti-Al в дуговой электропечи .94
5.5 Применение сплавов Ti-Al и Ti-Al-Ni в технологии плазменных покрытий 95
5.6 Выводы 99
Заключение 101
Список использованных источников
