Partículas de nióbio resistentes à corrosão

1, preparação de altos - pureza niobium matérias -primas

• Fusão de feixe de elétrons (EBM)

Em um ambiente de alto vácuo, os feixes de elétrons de energia altos - são usados ​​para bombardear e derreter matérias -primas de nióbio, removendo efetivamente as impurezas voláteis, como oxigênio, nitrogênio e carbono, e aumentando a pureza do nióbio para maior ou igual a 99,95%, fornecendo alto {}}}}

• Derretimento do arco a vácuo (var)

Como um método de refino suplementar, as impurezas não -} podem ser eliminadas ainda mais, e as propriedades do material podem ser otimizadas adicionando elementos de liga de rastreamento (como zircônio e tântalo) para garantir a uniformidade da composição.
2, processo de formação de pó

• Processo de hidrode -hidrogenação (método HDH)

Hidrogenação: isole os lingotes de nióbio em uma atmosfera de hidrogênio a 500-800 graus C para induzir a fragilização de hidrogênio.
Esmagamento: o lingot niobium quebradiço é mecanicamente esmagado em partículas de formato irregular.
Desidrogenação: O tratamento de desidrogenação é realizado em alto vácuo a 800-1000 graus C para obter partículas de nióbio com baixo teor de oxigênio.
Características: Esse método tem custo relativamente baixo e o pó obtido é irregular com uma grande área de superfície específica, mas o teor de oxigênio é relativamente alto (geralmente controlável abaixo de 800ppm).

• Método de eletrodo rotativo para plasma (Prep)

Usando alta - haste de liga de nióbio de pureza como um eletrodo consumível, a extremidade é derretida pelo arco de plasma sob proteção de gás inerte.
O eletrodo gira em alta velocidade e, sob a ação da força centrífuga, as gotículas fundidas são jogadas fora, esferoidizadas e resfriadas para formar partículas de nióbio de alta esfericidade.
Características: O pó obtido tem boa esfericidade, boa fluxabilidade, alta pureza, baixo teor de gás, mas alto custo.

• Triagem mecânica e classificação

Independentemente do método usado, o pó preparado deve sofrer triagem estrita de vibração e classificação do fluxo de ar para controlar com precisão a distribuição do tamanho das partículas (por exemplo, subdivisão: 1-45 μm, subdivisão grossa: 45-150 μm) e atender às necessidades de diferentes cenários de aplicação.
3, Purificação de superfície e tratamento de passivação (etapas -chave)

• Lavagem de ácidos e limpeza química

Limpe a superfície das partículas usando uma solução de ácido misto (como HF+HNO ∝) para remover os contaminantes da superfície e as camadas de óxido introduzidas durante o esmagamento e o processamento.

• eletropolismo

Partículas eletropolitórias em um eletrólito específico reduz significativamente a rugosidade da superfície e obtém uma superfície lisa (RA<0.5 μ m), which helps to form a more uniform and dense passivation film.

• tratamento de passivação

Por métodos químicos ou eletroquímicos (como passivação de ácido nítrico), um filme de passivação denso, estável e altamente adesivo de nióbio (NB ₂ O ₅) é gerado ativamente na superfície das partículas de nióbio. Esta é a etapa mais crítica para dotar e melhorar sua resistência à corrosão.
4, teste de desempenho e controle de qualidade

• Caracterização do desempenho físico

Distribuição do tamanho de partícula: use um analisador de tamanho de partícula a laser.
Morfologia e esfericidade: observadas pela microscopia eletrônica de varredura (SEM).
Liquidez: medido pelo medidor atual do salão.

• Composição química

Elementos de pureza e impureza: Foi utilizada espectrometria de massa de plasma acoplada indutivamente (ICP - ms).
Conteúdo de oxigênio e nitrogênio: use um analisador de oxigênio e nitrogênio para controlar estritamente os indicadores (como o<800ppm, N<100ppm).

• Teste de resistência à corrosão

Teste de imersão em ambiente ácido: determine a taxa anual de corrosão em soluções como 70% de ácido nítrico e ácido clorídrico concentrado.
Testes eletroquímicos: avaliar quantitativamente a resistência à corrosão, medindo a densidade de corrente de auto -corrosão e o potencial de quebra através da curva de polarização potenciodinâmica.