隨著金屬材料純度的提高,它的化學性質、光磁性能、電學以及力學性能等得到了增強,高純金屬材料更充分地體現(xiàn)出了金屬固有的物理化學性能,其作為重要的基礎材料,在電子信息、精密儀表、航空航天等高新技術領域得到了廣泛的應用和飛速的發(fā)展。論文提出了采用真空定向凝固和電磁定向凝固的實驗方案。然后從定向凝固、真空揮發(fā)和電磁定向凝固相關理論出發(fā),利用鎳中十五種雜質元素與主金屬鎳的二元合金相圖,分析了之間平衡分凝系數的大概范圍,并通過熱力學計算出它們的飽和蒸氣壓及分離系數,從理論上確定了真空定向凝固提純金屬鎳的可行性,進而通過探索實驗進行驗證。實驗結果表明,雜質元素P、S、As、Cd、Sn、 Pb、 Bi、Mg的去除率分別為95%、95%、83.62%、96.67%、96.67%、90%、99.87%、99.7%,Zn、Al、Mn、Si的去除率分別為67.27%、62.2%、69.5%、80%, Fe、Cu的去除率分別為32.25%、48.27%,最終提純制備的鎳純度達到99.996%,證明了通過真空定向凝固制備高純鎳是可行的。采用電磁定向凝固有效促進了雜質在熔體中定向分離,實驗結果表明,雜質Cu的最佳去... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 立題背景
    1.2 鎳的性質及鎳資源現(xiàn)狀
        1.2.1 鎳的物理性質
        1.2.2 鎳的化學性質
        1.2.3 鎳的資源現(xiàn)狀
        1.2.4 鎳的消費趨勢及前景預測
    1.3 高純金屬生產與應用
        1.3.1 高純金屬概述
        1.3.2 高純金屬的生產現(xiàn)狀
        1.3.3 高純金屬的提純方法
    1.4 高純鎳的制備方法
        1.4.1 電解精煉法
        1.4.2 羰基法
        1.4.3 浸出精煉法
    1.5 本論文研究內容及意義
第二章 定向凝固提純金屬鎳的理論基礎
    2.1 真空定向凝固
        2.1.1 定向凝固
        2.1.2 真空揮發(fā)
    2.2 電磁定向凝固
    2.3 凝固速率
    2.4 凝固過程中的傳熱問題
第三章 真空定向凝固探索實驗研究
    3.1 實驗原料及裝置
        3.1.1 實驗原料
        3.1.2 實驗裝置
    3.2 坩堝的選取
    3.3 真空定向凝固除雜探索實驗研究
    3.4 實驗步驟及方案
        3.4.1 實驗步驟
        3.4.2 實驗方案
    3.5 本章小結
第四章 定向凝固提純金屬鎳實驗研究
    4.1 真空定向凝固提純金屬鎳實驗研究
        4.1.1 雜質在鎳錠的分布情況
        4.1.2 不同下拉速率下的除雜效果
        4.1.3 不同下拉次數下的除雜效果
        4.1.4 真空揮發(fā)的除雜效果
    4.2 電磁定向凝固除雜研究
    4.3 真空揮發(fā)、真空定向凝固和電磁定向凝固的實驗結果對比
    4.4 本章小結
第五章 結論及展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3062543