ЛЕКЦИЯ 15. ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. МЕТОДЫ ПРОИЗВОДСТВА ПОРОШКОВ
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ
•1. Физико-механические
•1.1 Механические измельчение в мельницах
• 1.2 Распыление расплавов
Частица распыленного Схема распыления железа 1 – канал подачи расплавленного металла 2 – сопло со сжатым воздухом или жидкостью 3 – зона остывания 4 - зона диспергирования
2.Физико-химические методы
•2.1 Восстановление соединений металлов углеродом, водородом, кремнием
•Fe3O4 + C = Fe + CO2
•WO3 + H2 = W + H2O
•2.2 Электролиз растворов и расплавов солей
•Cu2++ 2 e = Cu0
2.3Диссоциация карбонилов
1 - получение карбонила из исходного соединения
MeаXb+cCO=bX+Mea(CO)c,·
2 - образование металлического порошка Меа(СО)с= аМе+сСО
Порошок карбонильного железа
2.4 Испарение-конденсация
порошок меди
3. Химико-металлургические
•3.1 металлотермия
•TiCl4 + Mg = Ti + MgCl2
•3.2 Разложение и восстановление солей
Восстановленное
наножелезо
Получение нанодисперсного порошка железа
химико-металлургическим методом
|
|
|
|
|
|
|
FeCl3 |
|
|
NaOH |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1ая |
|
|
|
|
Осаждение гидроксида Fe |
|
|
|||||||||
стадия |
|
|
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Промывание осадка Fe(OH)3 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сушка гидроксида Fe |
|
|
|
|
|
|
Т < 120 оС |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Измельчение высушенного порошка |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Восстановление гидроксида до металлического |
|
|||||||||||||
2ая |
|
|
|
|
|
железа водородом |
|
|
|
|
|
|
Т ≤ 450 оС |
|||
стадия |
|
|
|
|
|
2Fe(OH)3 + 3H2 → 2Fe + 6H2O |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fe
Классификация методов получения порошков керамики
•1. механические методы
•Измельчение в мельнице природных минералов
2.Физико-химические методы
•2.1 Прямой синтез из элементов
•Ti + N = TiN
•2.2 Восстановление соединений
•WO3 + C = WC
•2.3 Плазмохимический синтез
Zr(NO3)4 . 5H2O = ZrO2 + HNO3
•2.4 Механохимический синтез Ti + C = TiC
•2.5 СВС самораспространяющийся высокотемпературный синтез
•Zr + O2 = ZrO2 + Q