MCrAlY涂层的研究进展

随着发动机的服役温度日益升高,工作环境日益恶劣,涡轮叶片极易在高温环境中氧化,大大降低了叶片的使用寿命。如何在低成本下制备保护性能好的高温防护涂层,是当前国内外研究的重点。MCrAlY包覆涂层可分为NiCrAlY涂层、CoCrAlY涂层和NiCoCrAlY涂层,这3类涂层的抗氧化性能和抗腐蚀性能较好,又有很好的塑韧性和抗热疲劳性能,因此可作为涂层或热障涂层的黏结层材料。综述了涂层中主要元素(Al、Cr、Co、Y)、掺杂合金元素(Ta、Re、Si、Pt)、涂层制备工艺和预处理工艺对MCrAlY涂层性能的研究进展。结果表明,可以通过调节MCrAlY涂层的成分来实现涂层性能的调控。向MCrAlY涂层中掺入Si、Ta和Re等活性元素,可显著提高涂层的抗高温氧化性能,以进一步提高发动机的工作效率和满足高温的工作环境需求。总结了采用细化涂层晶粒、掺杂纳米颗粒和制备梯度复合涂层等方法来提高MCrAlY涂层的抗氧化性能和抗腐蚀性能的研究现状,对MCrAlY涂层的发展趋势进行了展望。

银合金废料中银的回收研究

银基合金因具有良好的导电、导热以及耐腐蚀性,被广泛地应用于航空、航天、电子等行业领域,在国民经济中发挥着重要的作用,对银基金属废料中的银进行回收可提升资源利用率,促进国民经济发展。本文以银镍、银铜合金废料为研究对象,采用湿法化学法对其中的银进行回收,研究了硝酸浓度、固液比、反应温度以及反应时间对银浸出率的影响规律,回收的银经手持X荧光分析,纯度大于99.5%,回收率超过99%。

MCrAlY粘接层的现状及发展

随着高温防护技术的发展,热障涂层技术在航空发动机和工业燃气轮机的高温防护中得到了广泛的应用。热障涂层能够明显地改善热端部件的耐高温性能,同时减少高温氧化和腐蚀对热端部件的侵害,显著提高其使用寿命。热障涂层主要由MCrAlY粘接层和氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)陶瓷层组成,本文着重介绍MCrAlY粘接层常用的制备方法、合金元素对MCrAlY性能的影响和常用MCrAlY合金材料,最后对热障涂层材料的发展方向进行了展望。

碱融—水浸法从高温合金废料中回收铼

研究用碱融-水浸法分离高温合金废料中铼的过程及工艺参数，考察碱融坩埚、碱融时间、碱融温度、水浸温度以及 NaOH 和钠盐加入量等因素对铼在碱融-水浸后回收率的影响。结果表明，选用致密的 Al2O3坩埚，合金粉料与所加入 NaOH 和钠盐总和的质量比为1∶2时，在900℃下碱融60 min，水浸温度70~90℃，浸出液中铼的回收率能够达到93.78%。其中所加入的钠盐为 Na2CO3和Na2SO4，质量比为 w（NaOH）∶w（Na2CO3）∶w（Na2SO4）=6∶1∶3。

合金渣中铪的MIBK萃取分离试验

采用MIBK作为萃取剂,在盐酸体系下,对含铪合金渣中的铪进行萃取分离试验,主要考察合金渣中含量较高的锆、钛、铬和铪在萃前液不同氢离子浓度、NH4SCN浓度、有机相HSCN浓度及相比下的分离性能。结果表明,铪和锆钛分离难度较大、和铬分离较易,铪的最优分离条件为:萃前液氢离子浓度0.96mol/L、萃前液NH4SCN浓度2.56mol/L、有机相HSCN浓度2.73 mol/L、相比1。在最优条件下,铪和锆的相对分离系数为6.63,铪的分配比为1.79,对于锆含量较低的合金渣,可以有效提升锆铪分离效率,钛最好于萃取分离前进行分离。

合金渣中钛铪的离子交换分离研究

在酸性体系下,采用阳离子交换法对铪钛的分离进行了研究。结果表明,001*7阳离子交换树脂可以有效实现铪的吸附,通过控制淋洗液pH可有效实现铪钛的分离,所得解吸液中Ti/Hf小于0.003 5。

从高温合金电溶液中回收铼酸铵的工业试验

采用移动密实床离子交换柱吸附—固定床离子交换柱解吸—蒸发冷却结晶等工序进行高温合金电溶液中铼的高效回收工业试验。结果表明,采用移动密实床交换柱吸附—固定床离子交换柱解吸和再生,可使整个离子交换系统连续运行;采用15BVs 8%NH4SCN溶液解吸铼时,可使流出液含铼浓度降至1mg/L;采用20BVs 2mol/L H2SO4溶液使树脂再生时,再生树脂对铼吸附率仍可达99.97%,且吸附后液含铼浓度可降至0.4mg/L;采用6倍理论用量CaCl2沉钼时,钼沉淀率为99.69%;最终所得铼酸铵产品纯度达到99.99%。

喷射沉积CuSn合金过喷粉末的研究

采用粒度分析、光学显微镜和扫描电镜对喷射沉积CuSn合金过喷粉末的粒度分布、外观形貌及显微组织特征进行了表征。结果表明:随着粉末颗粒尺寸的减小,颗粒表面变得光滑,形状规则;粉末CuSn10和CuSn15的平均粒径约为55μm和58μm;粉末的微观组织与颗粒尺寸有关,大尺寸以树枝晶为主,小尺寸以胞状晶为主;过喷粉末的冷却速度达105K·s-1。

含钽合金渣中钽的回收

以高温合金返回料含钽渣为原料,采用酸浸—萃取—除杂—反萃—沉淀等工艺回收其中的钽。结果表明,该工艺能有效回收合金渣中的钽,所得氢氧化钽沉淀物纯度达99%以上,钽回收率超过90%。

MIBK萃取分离铪钛的影响因素研究

采用MIBK萃取剂在硫氰酸盐介质中对铪、钛进行萃取分离,考察水相NH4SCN浓度、水相酸度、有机相中HSCN预饱和浓度、相比、时间等对铪、钛分配比和分离系数的影响。结果表明,优化工艺为:NH4SCN浓度1.0 mol/L、水相酸度1.0 mol/L、有机相不经HSCN预饱和、相比1.5∶1、萃取时间7min。铪、钛分配比分别达到18.20和0.16,铪、钛分离系数达到107。

海绵铜浸出液还原沉淀氯化亚铜

研究了以还原沉淀法用海绵铜浸出液制备氯化亚铜,考察了反应时间、温度、NaCl加入量、溶液pH等对氯化亚铜沉淀率的影响,对所得沉淀产物分别进行XRD分析和EDS能谱成分分析。结果表明:溶液pH对氯化亚铜还原率影响最大;在pH=2.0、温度80℃、反应时间1.0h、NaCl加入量为理论量的1.2倍最佳条件下,铜沉淀率达96.4%,沉淀产物为纯度较高的氯化亚铜。

P507萃取分离镍钴工艺研究

以湿法工艺处理镍基高温合金废料过程中产生的镍钴净化富集溶液为原料,以P507为萃取剂,使用连续化逆流萃取分离设备——混合澄清槽,采用"P507六级萃取钴—六级洗涤—四级反萃"连续萃取工艺,获得了镍富集溶液和钴富集溶液,其中镍富集液中镍钴浓度比达8 000、钴富集液中钴镍浓度比达12 576,实现了镍钴的有效分离。

含钌含铼高温合金电化学溶解工艺研究

采用电化学溶解法对某含钌含铼高温合金废料在盐酸电解体系中的溶解过程进行研究。考察了电流密度、电解液酸度、电解液镍离子浓度、温度、搅拌速率对电解过程的影响。结果表明,在阳极电流密度400A/m^2、盐酸浓度2mol/L、镍离子浓度100g/L以下、电解温度40℃、搅拌速率200r/min的条件下,合金中镍、钴的电化学溶解率可达60%以上,钨、钽、铼、钌等稀贵金属溶解率小于0.8%,实现了合金中贱金属和稀贵金属的高效分离。

铜阳极泥处理技术研究进展

铜阳极泥是铜电解精炼过程中产出的一种副产品,一般含有大量的有价金属,特别是金、银、铂、钯、钌、铑等贵金属,使铜阳极泥的价值倍增,是提取贵金属及其它有价金属的重要原料。本文论述了目前铜阳极泥处理技术的研究进展,主要包括前期预处理技术以及后期火法处理技术、湿法处理技术、选冶联合处理技术。通过分析对比各种处理技术的优缺点,对铜阳极泥处理技术未来的发展趋势做了简单展望。

P507负载有机相洗镍工艺研究

以P507萃取分离镍钴后负载有机相为原料,使用连续化逆流萃取分离设备——混合澄清槽,分别以硫酸溶液、硫酸和硫酸钴混合溶液、硫酸钴溶液为洗涤剂研究了连续逆流洗镍工艺。结果显示,硫酸和硫酸钴混合溶液、纯硫酸钴溶液、硫酸溶液将有机相中镍浓度洗涤至小于5mg/L分别需要2级、3级和6~7级。

用溶剂萃取法从含镍钴合金渣酸浸液中深度除钙试验研究

研究了从含高浓度镍钴合金渣酸浸液中萃取脱除低浓度钙,考察了钙离子去除的影响因素。试验结果表明:以皂化率35%的10%P204+90%260#煤油为有机相,在水相pH=5.0、Vo∶Va=1∶2、萃取时间3min、温度25℃条件下,Ca^(2+)单级萃取率达80%,Co^(2+)、Ni^(2+)单级萃取率分别为27%和9%;在此基础上,通过3级逆流萃取,Ca^(2+)质量浓度降至1mg/L以下,达到生产高品质硫酸钴、硫酸镍产品所需料液对钙离子的要求。

富集渣中钽的回收提纯研究

以钽富集渣为原料,进行了浸出及萃取试验研究。结果表明:采用65%HF浸出、温度60℃、时间1h、液固比4∶1,钽浸出率大于99%;选用MIBK-HF-H2SO4萃取体系,在钽质量浓度25g/L、温度25℃、萃取时间3min,H2SO4浓度2.5mol/L、相比O/A=1/2时,钽、铪、钛、钨萃取率分别为86%、1.6%、0.2%和5.8%,可实现钽与铪、钛、钨等金属离子的萃取分离。

钽铪在硫酸体系下的浸出分离研究

针对钽、铪分离多采用HF体系,易造成环境污染这一现状,以某牌号含钽、铪合金渣为原料,采用焙烧+浓硫酸浸出工艺对钽、铪的分离进行研究。试验表明,当合金渣与碳酸钠质量比为1∶1、焙烧温度1000℃、浓硫酸与合金渣体积质量为1∶1、浸出时间1h时,钽、铪的分离效率最高,可实现钽与铪的有效分离。

含铼渣处理工艺研究

采用"氧化焙烧—碱焙烧—酸浸"工艺处理某含铼渣。在通氧浓度40%,600℃氧化焙烧焙烧6h时,铼的挥发率达98%以上;碱焙烧温度600℃,碱渣质量比3,焙烧时间5h时,钨的浸出率达到99.5%以上;浸出渣再经90℃、酸度2mol/L硫酸、质量液固比3的条件下浸出3h,镍、钴浸出率分别达到99.4%和99.2%,钽富集于酸浸渣中。

TA2钛与Q345R钢TIG熔-钎焊研究

选用Ag52Cu20Mn20Sn6Ni2钎料对TA2钛与Q345R钢进行了TIG熔一钎焊研究，获得了具有良好宏观熔合的焊接接头。观察分析了焊接接头的微观组织，并对接头部位进行了维氏硬度检测。研究表明，钎料Ag52Cu20Mn20Sn6Ni2可用于TA2钛与Q345R钢TIG熔一钎焊，并可获得组织致密、硬度适中的的焊缝。