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Erschienen in: Rare Metals 5/2013

01.10.2013

Electrochemical behavior of tungsten in (NaCl–KCl–NaF–WO3) molten salt

verfasst von: Jie Li, Xin-Yu Zhang, Ya-Bin Liu, Yun-Gang Li, Ri-Ping Liu

Erschienen in: Rare Metals | Ausgabe 5/2013

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Abstract

The electrochemical reaction mechanism and electrocrystallization process of tungsten in the NaCl–KCl–NaF–WO3 molten salt were investigated at 973 K (700 °C) by means of cyclic voltammetry, chronopotentiometry, and chronoamperometry techniques. The results show that the electrochemical reaction process of tungsten in the NaCl–KCl–NaF–WO3 molten salt system is a quasi-reversible process mix-controlled by ion diffusion rate and electron transport rate. Tungsten ion in this system is reduced to W(0) in two steps. The electrocrystallization process of tungsten is found to be an instantaneous, hemispheroid three-dimensional nucleation process and the tungsten ion diffusion coefficient of 2.361 × 10−4 cm2·s−1 is obtained at experimental conditions.

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Literatur
[1]
Zurück zum Zitat Lavigne SB, Moreau C, Jacques RGS. The relationship between the microstructure and thermal diffusivity of plasma sprayed tungsten coatings. J Therm Spray Technol. 1995;4(3):261.CrossRef Lavigne SB, Moreau C, Jacques RGS. The relationship between the microstructure and thermal diffusivity of plasma sprayed tungsten coatings. J Therm Spray Technol. 1995;4(3):261.CrossRef
[2]
Zurück zum Zitat Dhote AM, Ogale SB. Deposition of tungsten films by pulsed excimer laser ablation. Appl Phys Lett. 1994;64(21):2809.CrossRef Dhote AM, Ogale SB. Deposition of tungsten films by pulsed excimer laser ablation. Appl Phys Lett. 1994;64(21):2809.CrossRef
[3]
Zurück zum Zitat Varacalle DJ, Lundberg LB, Jacox MG, Hartenstine JR, Riggs WL, Herman H, Bancke GA. Fabrication of tungsten coatings and monoliths using the vacuum plasma spray process. Surf Coat Technol. 1993;61(1–3):79.CrossRef Varacalle DJ, Lundberg LB, Jacox MG, Hartenstine JR, Riggs WL, Herman H, Bancke GA. Fabrication of tungsten coatings and monoliths using the vacuum plasma spray process. Surf Coat Technol. 1993;61(1–3):79.CrossRef
[4]
Zurück zum Zitat Philipps V. Tungsten as material for plasma-facing components in fusion devices. J Nucl Mater. 2011;415(1):2.CrossRef Philipps V. Tungsten as material for plasma-facing components in fusion devices. J Nucl Mater. 2011;415(1):2.CrossRef
[5]
Zurück zum Zitat Maier H, Koetterl S, Krieger K, Neu R, Balden M. Performance of tungsten coatings as plasma facing components used in ASDEX upgrade. J Nucl Mater. 1998;258–263(1):921.CrossRef Maier H, Koetterl S, Krieger K, Neu R, Balden M. Performance of tungsten coatings as plasma facing components used in ASDEX upgrade. J Nucl Mater. 1998;258–263(1):921.CrossRef
[6]
Zurück zum Zitat Liu YH, Zhang YC, Liu QZ, Li XL, Jiang F. The effects of electro-deposition current parameters on performance of tungsten coating. Int J Refract Met Hard Mater. 2012;35(1):241.CrossRef Liu YH, Zhang YC, Liu QZ, Li XL, Jiang F. The effects of electro-deposition current parameters on performance of tungsten coating. Int J Refract Met Hard Mater. 2012;35(1):241.CrossRef
[7]
Zurück zum Zitat Liu YH, Zhang YC, Liu QZ, Li XL, Jiang F. Electrodeposition metallic tungsten coatings in a Na2WO4–WO3 melt on copper based alloy substrate. Fusion Eng Des. 2012;87(11):1861.CrossRef Liu YH, Zhang YC, Liu QZ, Li XL, Jiang F. Electrodeposition metallic tungsten coatings in a Na2WO4–WO3 melt on copper based alloy substrate. Fusion Eng Des. 2012;87(11):1861.CrossRef
[8]
Zurück zum Zitat Katagiri A, Suzuki M, Takehara Z. Electrodeposition of tungsten in ZnBr 2–NaBr and ZnCl2–NaCl melts. J Electrochem Soc. 1991;138(3):767.CrossRef Katagiri A, Suzuki M, Takehara Z. Electrodeposition of tungsten in ZnBr 2–NaBr and ZnCl2–NaCl melts. J Electrochem Soc. 1991;138(3):767.CrossRef
[9]
Zurück zum Zitat Nitta K, Nohira T, Hagiwara R, Majima M, Inazawa S. Characteristics of a tungsten film electrodeposited in a KF–B2O3–WO3 melt and preparation of W–Cu–W three-layered films for heat sink application. J Appl Electrochem. 2010;40(8):1443.CrossRef Nitta K, Nohira T, Hagiwara R, Majima M, Inazawa S. Characteristics of a tungsten film electrodeposited in a KF–B2O3–WO3 melt and preparation of W–Cu–W three-layered films for heat sink application. J Appl Electrochem. 2010;40(8):1443.CrossRef
[10]
Zurück zum Zitat Nitta K, Majima M, Inazawa S, Nohira T, Hagiwara R. Electrodeposition of tungsten from Li2WO4–Na2WO4–K2WO4 based melts. Electrochemistry. 2009;77(8):621.CrossRef Nitta K, Majima M, Inazawa S, Nohira T, Hagiwara R. Electrodeposition of tungsten from Li2WO4–Na2WO4–K2WO4 based melts. Electrochemistry. 2009;77(8):621.CrossRef
[11]
Zurück zum Zitat Nakajima H, Nohira T, Hagiwara R. Electrodeposition of metallic tungsten in ZnCl2–NaCl–KCl–WCl4 melt at 250 °C. Electrochem Solid-State Lett. 2005;8(7):91.CrossRef Nakajima H, Nohira T, Hagiwara R. Electrodeposition of metallic tungsten in ZnCl2–NaCl–KCl–WCl4 melt at 250 °C. Electrochem Solid-State Lett. 2005;8(7):91.CrossRef
[12]
Zurück zum Zitat Nitta K, Inazawa S, Okada K, Nakajima H, Nohira T, Hagiwara R. Analysis of tungsten film electrodeposited from a ZnCl2–NaCl–KCl melt. Electrochim Acta. 2007;53(1):20.CrossRef Nitta K, Inazawa S, Okada K, Nakajima H, Nohira T, Hagiwara R. Analysis of tungsten film electrodeposited from a ZnCl2–NaCl–KCl melt. Electrochim Acta. 2007;53(1):20.CrossRef
[13]
Zurück zum Zitat Nitta K, Nohira T, Hagiwara R, Majima M, Inazawa S. Electrodeposition of tungsten from ZnCl2–NaCl–KCl–KF–WO3 melt and investigation on tungsten species in the melt. Electrochim Acta. 2010;55(3):1278.CrossRef Nitta K, Nohira T, Hagiwara R, Majima M, Inazawa S. Electrodeposition of tungsten from ZnCl2–NaCl–KCl–KF–WO3 melt and investigation on tungsten species in the melt. Electrochim Acta. 2010;55(3):1278.CrossRef
[14]
Zurück zum Zitat Senderoff S, Mellors GW. Coherent coatings of refractory metal. Science. 1966;153(3743):1475.CrossRef Senderoff S, Mellors GW. Coherent coatings of refractory metal. Science. 1966;153(3743):1475.CrossRef
[15]
Zurück zum Zitat Senderoff S, Mellors GW. Electrodeposition of coherent deposits of refractory metals VI. Mechanism of deposition of molybdenum and tungsten from fluoride melts. J Electrochem Soc. 1967;114(6):586.CrossRef Senderoff S, Mellors GW. Electrodeposition of coherent deposits of refractory metals VI. Mechanism of deposition of molybdenum and tungsten from fluoride melts. J Electrochem Soc. 1967;114(6):586.CrossRef
[16]
Zurück zum Zitat Masuda M, Takenishi H, Katagiri A. Electrodeposition of tungsten and related voltammetric study in a basic ZnCl2–NaCl (40–60 mol%) melt. J Electrochem Soc. 2001;148(1):C59.CrossRef Masuda M, Takenishi H, Katagiri A. Electrodeposition of tungsten and related voltammetric study in a basic ZnCl2–NaCl (40–60 mol%) melt. J Electrochem Soc. 2001;148(1):C59.CrossRef
[17]
Zurück zum Zitat Bard AJ, Faulkner LR. Potential sweep methods. In: Harris D, Swain E, Robey C, Aiello E, editors. Electrochemical Methods: Fundamental and Applications. 2nd ed. New York: Wiley; 2001. 231. Bard AJ, Faulkner LR. Potential sweep methods. In: Harris D, Swain E, Robey C, Aiello E, editors. Electrochemical Methods: Fundamental and Applications. 2nd ed. New York: Wiley; 2001. 231.
[18]
Zurück zum Zitat Bermejo MR, Gomez J, Martinez AM, Barrado E, Castrillejo Y. Electrochemistry of terbium in the eutectic LiCl–KCl. Electrochim Acta. 2008;53(16):5106.CrossRef Bermejo MR, Gomez J, Martinez AM, Barrado E, Castrillejo Y. Electrochemistry of terbium in the eutectic LiCl–KCl. Electrochim Acta. 2008;53(16):5106.CrossRef
[19]
Zurück zum Zitat Allongue P, Souteyrand E. Metal electrodeposition on semiconductors. J Electroanal Chem. 1990;286(1–2):217. Allongue P, Souteyrand E. Metal electrodeposition on semiconductors. J Electroanal Chem. 1990;286(1–2):217.
Metadaten
Titel
Electrochemical behavior of tungsten in (NaCl–KCl–NaF–WO3) molten salt
verfasst von
Jie Li
Xin-Yu Zhang
Ya-Bin Liu
Yun-Gang Li
Ri-Ping Liu
Publikationsdatum
01.10.2013
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Rare Metals / Ausgabe 5/2013
Print ISSN: 1001-0521
Elektronische ISSN: 1867-7185
DOI
https://doi.org/10.1007/s12598-013-0156-4

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