Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Физико-химические методы получения металлических порошков


Метод высокоскоростного затвердевания расплава (ВЗР).

Размер частиц можно регулировать в широких пределах: от десятков микрометров до нескольких миллиметров. Метод обладает высокой производительностью, экономичностью и экологической чистотой. Этим методом можно получить аморфные порошки.

Наряду с описанными выше существуют и другие методы распыления порошков – виброраспыление проволоки с помощью дугового расплавления, «взрыв» проволочки в инертной атмосфере, ультразвуковое распыление расплава, распыление расплава пропусканием тонкой струи между двумя вращающимися валками, распыление вращающегося электрода в магнитном поле, и т.д., но они еще не нашли широкого распространения.

 

Восстановление металлов. Восстановлением различных соединений могут быть получены практически все металлы. Наибольшее распространение получило восстановление оксидов, галогенидов и других соединений при использовании в качестве восстановителей водорода, углерода или металлов.

Реакцию восстановления можно выразить в общем виде уравнением:

Ме Х + В = Ме + ВХ,

где Ме – восстанавливаемый металл;

МеХ – исходное соединение металла;

В – восстановитель.

Восстановление металлов из оксидов – наиболее распространенный промышленный метод получения порошков железа и низколегированных сталей.

Кроме железа, восстановлением получают некоторые цветные, главным образом, тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден) при температурах значительно ниже температуры плавления (вольфрам восстанавливают при температуре 1000–1200° С, а его температура плавления 3380 °С). В качестве восстановителя для порошков вольфрама и молибдена используется водород или углерод.

Металлотермическое восстановление.Металлотермический метод получения металлов основан на большем сродстве металла-восстановителя к кислороду, хлору, фтору или другому неметаллическому элементу соединения МеХ, чем восстанавливаемый металл. Этот метод получил распространение для производства порошков ряда редких металлов - титана, циркония, тантала, ниобия, урана, бериллия и др., а также легких металлов - рубидия, цезия, магния, бария и др.



Автоклавное восстановление - восстановление металла водородом в водных растворах солей. Автоклавные медные порошки имеют высокую чистоту и хорошие технологические характеристики.

Метод диффузионного насыщения из точечных источниковприменяется в производстве легированных сталей и сплавов. Сущность процесса заключается в предварительном смешивании соответственных количеств окислов металлов с 2-х или 5-ти %-ным хлористым или йодистым аммонием. Адсорбционно – диффузионный механизм процесса позволяет получать гомогенные порошки хромистых, хромомолибденовых, кремнистых, марганцовистых и ряда других специальных сталей.

Производство металлических порошков электролизом.Электролиз йодных растворов и расплавленных сред используют для получения порошков меди, серебра, железа, цинка, никеля, кадмия, свинца, олова, сурьмы, циркония, тория, титана, тантала и др. Одно из преимуществ электролитических горошков - высокая чистота и хорошие техиологические характеристики (прессуемость и спекаемость). Метод допускает возможность использования загрязнения исходных материалов.

Электролиз расплавленных сред используется для получения порошка тантала, титана, циркония.

Карбонильный метод получения порошков.Карбонилы - это соединения металлов с окисью углерода Me(CO), обладающие невысокой температурой образования и разложения. Процесс получения порошков по этому методу состоит из двух главных этапов:

· получение карбонила из исходного соединения

Me а Xb+cCO=bX+Me а (CO)c,

· термическая диссоциация карбонила и образование металлического порошка

Меа (СО)с= аМе+сСО

В производстве порошков железа и никеля широко используется диссоциация карбонилов. Сущность процесса заключается в образовании карбонила соответствующего металла Ме(СО)4 или Ме(СО)5 и последующей его термической диссоциации при температурах 200–500° С. Порошок, полученный при разложении карбонилов, обладает высокой дисперсностью и хорошей формуемостью.

Карбонильные порошки отличаются специфической формой частиц и структурой, которую называют «луковой кожурой».

В промышленном масштабе карбонильным методом получают порошки никеля, железа, кобальта, металлов шестой группы (хрома, молибдена, вольфрама) и некоторых металлов платиновой группы. Следует отметить, что большинство карбонилов являются токсичными (ядовитыми) и процесс необходимо проводить с соблюдением соответствующих правил безопасности.

Получение порошков цементацией.Метод цементации основан на реакциях вытеснения из растворов более благородных металлов металлами менее благородными. Часто этот процесс называют контактным восстановлением металлов из растворов. Метод не нашел в настоящее время широкого распространения.

Метод межкристаллитной коррозииоснован на растворении межкристаллитных прослоек в сплавах специальными растворами. Его используют для получения сплавов, которые трудно или невозможно получить в виде порошка другими методами. В частности, метод межкристаллитной коррозии используют для получения порошков хромоникелевых и нержавеющих сталей. Метод не нашел промышленного применения.

Метод конденсации металлов.Порошки металлов, отличающихся большой упругостью паров (летучестью) при сравнительно низких температурах, можно получать испарением и последующей конденсацией. Способ конденсации позволяет получать порошки цинка, магния, кадмия.

Метод самораспространяющегося высокотемпературногосинтеза (СВС). Этот процесс является разновидностью горения.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Механические методы | 

Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1197; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.