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金属陶瓷惰性阳极铝电解扩大实验研究

东北大学学报（自然科学版） 2004年第4期25卷 382-385页

作者：石忠宁徐君莉邱竹贤东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

用新研制的铝电解金属陶瓷材料做铝电解阳极,在摩尔分子比为2 8、饱和氧化铝浓度的冰晶石系电解质中进行100A电流电解实验,电解温度为960℃,阳极电流密度为1 0A/cm2·实验结果表明,该金属陶瓷阳极具有优良抗热震性的同时显示出优良的抗... 详细信息

用新研制的铝电解金属陶瓷材料做铝电解阳极,在摩尔分子比为2 8、饱和氧化铝浓度的冰晶石系电解质中进行100A电流电解实验,电解温度为960℃,阳极电流密度为1 0A/cm2·实验结果表明,该金属陶瓷阳极具有优良抗热震性的同时显示出优良的抗氧化耐冰晶石熔盐腐蚀性能,阳极年腐蚀速率为24mm/a,阴极铝的质量达到98%·使用铝参比电极测得在960℃下该阳极的反电动势为2 2V·经奥氏气体分析仪检测表明,释放出的阳极气体中氧气的含量为98%～100%·

关键词：惰性阳极金属陶瓷反电动势气体分析铝电解

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铝电解金属阳极上的气泡析出行为

中国有色金属学报 2004年第2期14卷 298-301页

作者：徐君莉石忠宁高炳亮邱竹贤东北大学材料与冶金学院沈阳110004

利用双室透明石英电解槽研究了铝电解金属阳极上气泡的析出行为。实验发现,在低电流密度下,电解开始的一段时间内,新生的氧用于氧化金属阳极表面以形成氧化物膜,此时阳极室没有氧气析出,而阴极室有铝雾扩散;当形成足够厚的氧化膜后,阳... 详细信息

利用双室透明石英电解槽研究了铝电解金属阳极上气泡的析出行为。实验发现,在低电流密度下,电解开始的一段时间内,新生的氧用于氧化金属阳极表面以形成氧化物膜,此时阳极室没有氧气析出,而阴极室有铝雾扩散;当形成足够厚的氧化膜后,阳极的氧化速度减慢,阳极表面才析出氧气。在高电流密度下,由于单位时间内在阳极上产生的氧量高于用于氧化金属阳极表面所需的氧量,电解一开始阳极上就有氧气析出。对低电流密度下气泡的生长过程观察发现,气泡先在阳极表面长大,再汇聚成一个或几个大气泡从阳极底部析出,析出前的气泡平均直径随电流密度的增加而减小。

关键词：铝电解槽金属阳极气泡电流密度析出

Cu-Ni-Al惰性金属阳极铝电解应用测试

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东北大学学报（自然科学版） 2003年第4期24卷 361-364页

作者：石忠宁徐君莉高炳亮邱竹贤东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

采用Cu Ni Al合金作金属阳极 ,在温度 75 0～ 85 0℃ ,电流密度 0 75～ 1 1 0A/cm2 的不同分子比和氧化铝质量分数的Na3 AlF6 NaCl CaF2 Al2 O3 熔盐中进行电解测试·结果表明 ,在不同电解操作条件下该阳极材料的腐蚀程度不一样 ,阳... 详细信息

采用Cu Ni Al合金作金属阳极 ,在温度 75 0～ 85 0℃ ,电流密度 0 75～ 1 1 0A/cm2 的不同分子比和氧化铝质量分数的Na3 AlF6 NaCl CaF2 Al2 O3 熔盐中进行电解测试·结果表明 ,在不同电解操作条件下该阳极材料的腐蚀程度不一样 ,阳极在熔盐中的腐蚀速率远大于在空气中的氧化腐蚀速率 ,而且阳极电解的腐蚀速率与电解质中的氧化铝质量分数相关 ,氧化铝质量分数大 ,则阳极腐蚀速率小·另外。

关键词：惰性金属阳极 Cu-Ni-Al合金熔盐腐蚀低温铝电解

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氧化铝在熔融冰晶石中的溶解

东北大学学报（自然科学版） 2003年第9期24卷 832-834页

作者：徐君莉石忠宁高炳亮邱竹贤东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

利用透明石英槽对氧化铝在熔融冰晶石的溶解行为进行了研究,并用摄相机观测、拍摄了整个溶解过程,分析与讨论了氧化铝溶解的影响因素·研究认为,氧化铝在熔融冰晶石中的溶解分两步,即氧化铝快速溶解和电解质表面形成结壳的氧化铝的脱落... 详细信息

利用透明石英槽对氧化铝在熔融冰晶石的溶解行为进行了研究,并用摄相机观测、拍摄了整个溶解过程,分析与讨论了氧化铝溶解的影响因素·研究认为,氧化铝在熔融冰晶石中的溶解分两步,即氧化铝快速溶解和电解质表面形成结壳的氧化铝的脱落与溶解·氧化铝在熔融冰晶石中的溶解由快变慢是由于氧化铝的加入导致电解质温度降低,在电解质表面形成氧化铝/电解质结块,使氧化铝与冰晶石接触的表面积下降·氧化铝的溶解速度与搅拌速度、氧化铝的预热温度、体系的温度和氧化铝的种类有关·

关键词：透明石英槽氧化铝熔融冰晶石溶解速度结壳接触面积

Ni-Fe-Cu惰性金属阳极的抗氧化和耐蚀性能

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中国有色金属学报 2004年第4期14卷 591-595页

作者：石忠宁徐君莉邱竹贤舒芳霞东北大学材料与冶金学院沈阳110004

对Ni Fe Cu合金的抗氧化和耐熔盐腐蚀性能进行了研究。结果显示,该合金的氧化动力学曲线符合抛物线规则。静态电解质中的溶解腐蚀速率随温度的增高和NaF与AlF3的摩尔分子比的降低而增大。在不同电解条件下,组成为NaF AlF3 NaCl CaF2 Al... 详细信息

对Ni Fe Cu合金的抗氧化和耐熔盐腐蚀性能进行了研究。结果显示,该合金的氧化动力学曲线符合抛物线规则。静态电解质中的溶解腐蚀速率随温度的增高和NaF与AlF3的摩尔分子比的降低而增大。在不同电解条件下,组成为NaF AlF3 NaCl CaF2 Al2O3的电解质体系中电解时,该阳极周围产生大量气泡,槽电压在3.6～4.2之间波动,阳极的电解极化腐蚀速率随电解质中氧化铝浓度的增高、温度的降低而减小,产品铝的纯度达到97%～98%。

关键词： Ni-Fe-Cu合金惰性金属阳极耐蚀性能熔盐腐蚀抗氧化性能炼铝电解

ZrO_2对nNaF·AlF_3-Al_2O_3-CaF_2熔盐体系密度的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2012年第6期33卷 866-869页

作者：包莫日根高娃王兆文高炳亮石忠宁东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

根据阿基米德定律,测定了nNaF·AlF3-Al2O3-CaF2-ZrO2熔盐体系的密度,并研究了温度、ZrO2质量分数和NaF与AlF3物质的量比对体系密度的影响.结果表明,密度随着温度的升高和NaF与AlF3物质的量比的降低明显减小.在温度为980℃时,2.4NaF·Al... 详细信息

根据阿基米德定律,测定了nNaF·AlF3-Al2O3-CaF2-ZrO2熔盐体系的密度,并研究了温度、ZrO2质量分数和NaF与AlF3物质的量比对体系密度的影响.结果表明,密度随着温度的升高和NaF与AlF3物质的量比的降低明显减小.在温度为980℃时,2.4NaF·AlF3-3%Al2O3-3%CaF2（质量分数,下同）电解质密度和ZrO2（0~5%）质量分数之间存在线性关系,即随着ZrO2质量分数的升高,电解质密度增加,线性方程为ρt（g·cm-3）=0.028 44.w（ZrO2）＋2.045（r=0.9992）.在所研究范围内,当电解质中加入ZrO2时,每增加1%ZrO2,密度相应提高约0.02 g·cm-3.

关键词： ZrO2 熔盐电解法密度 NaF与AlF3物质的量比 Al-Zr合金

LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)熔盐及Ni-Yb合金粘度性质研究

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中国稀土学报 2023年第5期41卷 942-948,I0003页

作者：蔡伯清廖春发王旭石忠宁江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 东北大学冶金工程学院辽宁沈阳110006

在熔盐电解制备Ni-Yb合金过程中,掌握LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)熔融盐体系的粘度性质是优化系统和结构解析的关键之一。本文采用等温饱和法确定Yb_(2)O_(3)溶解度,利用旋转法测定温度1173~1473 K范围内LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)体系粘度... 详细信息

在熔盐电解制备Ni-Yb合金过程中,掌握LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)熔融盐体系的粘度性质是优化系统和结构解析的关键之一。本文采用等温饱和法确定Yb_(2)O_(3)溶解度,利用旋转法测定温度1173~1473 K范围内LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)体系粘度并分析其变化规律,确定其计算模型,通过优化的数学模型估算Ni-Yb合金的粘度值,并确定与LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)体系匹配性;结果表明:1173~1473 K范围内Yb_(2)O_(3)在LiF-YbF_(3)中的溶解度约为2.5%~3.05%;随温度升高,LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)体系的粘度非线性降低;随Yb_(2)O_(3)的浓度提高,LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)体系的粘度非线性升高;不同配比的熔融Yb-Ni合金粘度均小于LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)熔盐体系的平均粘度(2.2 m Pa·s);当Yb含量为80%或0~10%(摩尔分数)范围内的Yb-Ni合金的粘度值较低,液态合金容易与LiF-YbF_(3)-Yb_(2)O_(3)熔盐分离。

关键词：熔盐 Ni-Yb合金粘度等温饱和法旋转法

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热处理对铝硅基复合材料显微组织的影响

矿冶工程 2003年第4期23卷 75-77页

作者：徐君莉石忠宁刘政邱竹贤东北大学材冶学院辽宁沈阳110004 南方冶金学院教务处江西赣州341000

研究了热处理条件对铝硅基复合材料组织的影响。实验结果表明 ,热处理能改善铸态下制得的铝硅基复合材料显微组织形态。热处理保温时间的适当增长可使MMC组织变得细小。另外 ,热处理温度与制作铸态MMC的冷却速度的增大会导致MMC热处理... 详细信息

研究了热处理条件对铝硅基复合材料组织的影响。实验结果表明 ,热处理能改善铸态下制得的铝硅基复合材料显微组织形态。热处理保温时间的适当增长可使MMC组织变得细小。另外 ,热处理温度与制作铸态MMC的冷却速度的增大会导致MMC热处理后新相组织的产生 ,这是由于冷却速度的增大导致共晶温度的下降引起的。

关键词：复合材料铝硅合金热处理冷却速度显微组织

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铝电解阳极气泡图像Matlab处理研究

稀有金属 2015年第12期39卷 1101-1107页

作者：李松石忠宁赵志彬李志韦轶华六盘水师范学院化学化工系贵州六盘水553000 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

阳极气泡排放过程的运动会搅动电解质,对铝电解产生很大的影响,进行铝电解阳极气泡的研究可以掌握气泡的排放与电解质流动之间的关系。通过透明电解槽拍摄了铝电解阳极气泡的析出行为,用Matlab数学软件处理了实验过程所得到的图像。确... 详细信息

阳极气泡排放过程的运动会搅动电解质,对铝电解产生很大的影响,进行铝电解阳极气泡的研究可以掌握气泡的排放与电解质流动之间的关系。通过透明电解槽拍摄了铝电解阳极气泡的析出行为,用Matlab数学软件处理了实验过程所得到的图像。确定了灰度转化、直方图规定化、二值化、气泡特征提取的技术路线。采用该技术路线可以清晰地得到铝电解阳极气泡图像,提取气泡面积、质心等特征。研究发现,直方图规定化相比直方图均衡化可以获得更加清晰地气泡图像,二值化可以清晰的提取到气泡边部轮廓。通过以上技术路线,可以清晰的观察到原始图像无法分辨的气泡。用图像处理软件Image pro-plus 6.0获得气泡大小等特征,通过连续两帧气泡图像获得气泡速度,从而为进一步研究铝电解阳极气泡奠定了基础,还可以应用于冶金反应器的水模型实验等图像分析,稀土金属等其他金属电解过程的气泡行为研究等。

关键词：铝电解阳极气泡 Matlab 图像处理