鋰電池廠家實驗目的
 

1.掌握高溫熔鹽操作技術。
 

2.了解影響金屬鈦滲硼硬度的因素。
 

鋰電池組實驗原理
 

金屬鈦具有高的強度比、較高的耐腐蝕性能,被廣泛應用于航空、化工、石油、醫藥、國防及民用建筑等領域。然而,金屬鈦表面的硬度及耐磨性能較低,這制約了金屬鈦更廣泛的應用。金屬鈦的表面滲硼可以在不影響其本體性能的同時顯著地提高其抗晈合能力和抗磨性能。
 

金屬鈦的硼化物主要為TB2和TB,它們都具有較高的硬度、較高的熔點以及較高的彈性模量。因而,通過滲硼的方式在金屬鈦表面生成TB2和TiB可以有效地提高其硬度和耐磨性能。滲硼是金屬表面化學熱處理的一種。對金屬表面進行滲硼可以大幅度提高被滲金屬表面硬度,增加其耐磨性能。滲硼可分為氣體滲硼、液體滲硼和固體滲硼等。電解滲砌屬于液體滲硼的一種,它以石墨或不銹鋼為陽極,工件為陰極,在熔鹽中,在一定的電壓和電流密度下,熔鹽中的Na在陰極放電,生成具有活性的Na原子,Na原子與工件表面的氧化硼發生置換反應,被置換出來的B原子吸附在工件的表面并向工件內部擴散,與基體金屬反應,生成不同硼量的硼化物、其中外部為硼含量比較高的高硼相硼化物,內部生成硼含量比較低的低硼相硼化物。如工件為金屬鈦時,生成TiB2和TiB。
 

以熔融硼砂為介質和滲硼劑時,電解滲硼的原理如下:
 

分解Na B, O, -Naz O+2B, O2
 

電離Nag B,O - 2NA +B, O
 

Na(新生鈉原子)(陰極反應)
 

6Na+B2O3-→3Na2O+2B(新生硼原子)
 

BO-2e-→BO1(陽極反應)
 

分解2B10=4B203+O
 

B(活性硼)+ TI--TIB
 

B(活性硼)+TiIB-→TiB2
 

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