Перевод названия: ELECTROLYSIS OF CRYOLITE-ALUMINA MELTS ON SOLID CATHODES
Тип публикации: доклад, тезисы доклада, статья из сборника материалов конференций
Конференция: XXV КОНФЕРЕНЦИЯ «АЛЮМИНИЙ СИБИРИ»; XV КОНФЕРЕНЦИЯ «ЗОЛОТО СИБИРИ»; XIII КОНФЕРЕНЦИЯ «МЕТАЛЛУРГИЯ ЦВЕТНЫХ, РЕДКИХ И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ »; Красноярск; Красноярск
Год издания: 2019
Аннотация: Попытки электрохимического синтеза покрытий диборида титана TiB2 на углеродном катоде в криолитовом расплаве и последующее исследование поверхности методом электронной микроскопии позволили установить причину неудовлетворительного качества катодных осадков и нестабильности процесса электролиза. Такой причиной выступает химическая и физическая неоднородность поверхности поликристаллических катодов. Точечные впадины, закрытая и открытая пористость, микротрещины, разрывы и складки поверхности инициируют феномен «псевдосмачиваемости» по механизму капиллярных явлений, условия возникновения и особенности которых исследовались численными методами. Эти же дефекты поверхности инициируют концентрацию тока на микро-площадках дефектов и увеличение скорости катодных процессов до развития концентрационной поляризации с возрастанием напряжения до потенциалов разложения криолита, фтористых натрия и алюминия. Последствиями этих негативных процессов являются взаимодействие собственных и примесных агрессивных элементов с материалом поверхности, прогрессирующее развитие физической микро-дефектности и пассивация катода тугоплавкими осадками и составляющими электролита. Для решения этих проблем предложено воспользоваться разработанными в лабораторных условиях технологиями борирования композитных катодов и низкотемпературного синтеза диборида титана. Attempts of the electrochemical synthesis of titanium diboride coatings TiB2 on a carbon cathode in a cryolite melt and the subsequent study of the surface by electron microscopy made it possible to establish the cause of the unsatisfactory quality of precipitation and instability of the electrolysis process. Such a cause is the chemical and physical inhomogeneity of the surface of polycrystalline cathodes. Point depressions, closed and open porosity, microcracks, fractures and surface folds initiate the phenomenon of “pseudo-wettability” by the mechanism of capillary phenomena, the conditions of occurrence and features of which were investigated by numerical methods. These surface defects initiate the current concentration at the micro defect sites and an increase in the rate of cathodic processes with the development of concentration polarization and an increase in voltage to the decomposition potentials of cryolite, sodium fluoride and aluminum. The consequences of these negative processes are the interaction of intrinsic and impurity aggressive elements with the surface material, the progressive development of physical micro-defects and the passivation of the cathode with refractory sediments and electrolyte components. To solve these problems, it was proposed to use the technology developed in the laboratory for boronization of composite cathodes and low-temperature synthesis of titanium diboride.
Журнал: ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И МИНЕРАЛЫ - 2019
Номера страниц: 275-288
Издатель: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инновационный центр"