半自磨机磨球充填率预测研究

为了在磨矿实际生产中实时掌握半自磨机内磨球的充填率,以磨球磨损动力学理论为基础,推导出了磨矿生产条件下磨球在半自磨机内磨球充填率的计算公式,并给出了磨球速率指数的测定方法。利用该公式,按照磨球的耐磨性、半自磨机的有效容积、日补加钢球的数量及其直径、排矿格子板格子孔尺寸可以对磨球的充填率进行计算。将该公式运用于磨矿生产,很好地预测了半自磨机内钢球的充填率,这对于半自磨机磨矿生产中确定补加钢球数量以及评价钢球耐磨性具有重要的指导意义。

含铝超高碳钢等温球化工艺的研究

在对超高碳钢进行铝合金化的基础上,利用成分不均匀奥氏体化加热控制,提出了锻态超高碳钢(UHCs-1 6Al)有效的无形变球化工艺,并利用扫描电镜对先共析碳化物的析出及球化进行了观察,分析了碳化物的球化机理.结果表明,通过对UHCs-1 6Al成分不均匀奥氏体化加热,使先共析碳化物在随后冷却时以粒状形式在基体上弥散析出,利用等温过程使其球化长大,并使奥氏体继续冷却时发生离异共析转变,从而获得球化组织;碳化物颗粒的尺寸可以通过等温温度和等温时间控制;当奥氏体化进行充分时,先共析碳化物析出的孕育期延长,部分碳化物在随后共析转变中以片状形式形成;UHCs-1 6Al最佳球化工艺的奥氏体化透烧温度和等温温度分别为850～870℃和780～800℃.

锻造超高碳钢的球化工艺与力学性能

利用碳浓度不均匀奥氏体离异共析转变机制 ,借助于相图计算技术 ,对UHCs 1 0Al(含Al 1 0 %wt % )和UHCs 1 5Al(含Al1 5wt % )两种锻造超高碳钢提出了在三相区奥氏体化并在共析转变温度低限等温球化工艺 ,并对不同球化组织的力学性能进行了测定。组织观察表明 ,含Al超高碳钢锻态组织为极细的珠光体组织 ,Al的添加对网状碳化物有抑制作用 ,两种超高碳钢经最佳的球化工艺处理后得到了碳化物弥散分布于铁素体基体的复相组织 ,随碳化物球化程度的提高 ,塑性指标显著改善。球化UHCs 1 5Al超高碳钢达到了良好的综合力学性能 ,σb、σs 分别为 10 5 0MPa和 74 0MPa ,伸长率达到 14 %。

铝对超高碳钢共析转变及先共析碳化物析出行为的影响

对不同铝含量超高碳钢进行了相平衡热力学计算、热处理工艺试验以及扫描电镜的微观组织观察,研究了铝对超高碳钢平衡共析转变、先共析碳化物的数量和析出行为的影响。结果表明,对超高碳钢进行铝合金化后,平衡共析转变扩展为一个温度区间(A1b^A1e),共析转变的温度下限、上限和共析转变的温度范围均随铝含量的提高而增大;铝合金化使得平衡状态下的先共析碳化物数量减少,从而抑制网状先共析碳化物形成。碳含量低于1.6wt%,添加2wt%以上的铝,可以抑制超高碳钢先共析网状碳化物的形成。在同样的冷却条件下,添加铝使超高碳钢共析体片层间距细化。

Bain对应和K-S模型的数学描述

利用Bain点阵对应时K-S模型的晶格改建过程进行了严密的数学描述,对于不同的马氏体正方度,提出了计算第一切变、第二切变及晶格调整的计算依据,并给出了普遍的计算公式,以Fe-1.4C和纯铁为例,计算了马氏体相变的点阵畸变,进一步分析表明,K-S模型实质是Bain模型的旋转,计算的结果与实测的取向关系相符合。

超高碳钢组织超细化的工艺

阐述了超高碳钢组织超细化工艺及其机理。这些工艺包括:二阶段热形变处理技术、热形变+离异共析转变处理技术、热形变+DET+形变处理技术、循环热处理技术及复合热处理技术。该超细化组织由极细的铁素体晶粒以及在其中均匀分布的渗碳体颗粒组成。此外,分析了硅、铝、铬等合金元素对相变温度的影响及其对网状碳化物和石墨化的抑制作用,讨论了合金化对超高碳钢的组织超细化的影响。

改良剂对中国两种典型土壤铜锌有效性的影响及机理

研究了改良剂对土壤铜锌有效性的影响,以期对重金属复合污染土壤的修复有一定的指导意义。在红壤与黄泥土中施用石灰、重钙和沸石,观测土壤有效态铜锌含量及pH,并测定了不同pH值下土壤有效态铜锌含量,以阐明改良剂影响土壤重金属有效性的机理。向供试土壤中外源加入一定量的铜锌溶液,制成铜、锌污染土壤,稳定平衡30d,采用CaCl2浸提法测定土壤有效态铜锌的含量。结果表明,施用改良剂能显著降低土壤铜锌的有效性,其中石灰的效果最佳,沸石次之,重钙最差。两种土壤中,复合污染下铜锌有效态含量均高于单一污染,其中铜单一污染有效态含量与复合污染差异显著(P<0.05),而锌单一污染与复合污染差异不显著(P>0.05)。可能是因为锌比铜竞争力更强,更易于被土壤吸附固定。随着土壤pH升高,两种土壤的有效态铜锌含量均显著下降,且复合污染高于单一污染;而在相同pH值下,两种土壤中有效态铜锌含量的差异不显著。可见,pH值是影响土壤重金属有效性的关键因素。改良剂影响土壤重金属有效性的主要机理在于其能显著提高土壤pH值,致使有效态重金属含量明显下降。

Fe-1.5C-1.5Cr-1.5Al超高碳钢碳化物的球化和力学性能

对Fe-1.5C-1.5Cr-1.5Al超高碳钢碳化物的球化工艺及力学性能进行了研究。扫描电镜观察表明,加入铝,可抑制锻后空冷条件下先共析网状碳化物的析出;利用铝合金化作用和成分不均匀化奥氏体加热控制,提出了2种无形变球化处理工艺:①离异共析等温球化;②预冷淬火+高温回火。2种球化处理工艺均能获得良好的球化组织和良好的综合力学性能:Rm≥1 000 MPa,Re≥700 MPa,A10=10%-14%。拉伸断口具有明显的缩颈,断口形貌呈具有典型的韧窝特征。

新型SiMnCr系高强度粗钢筋材料的研制

针对高强度钢筋的性能要求和钢筋生产的工艺特点 ,设计了一种新型的低碳SiMnCr系高强度钢。测定了该钢种的CCT曲线及其力学性能。在锻造或轧态下 ,可获得以低碳马氏体为主含少量贝氏体、残留奥氏体的复相组织 ,经低温回火 ,可获得高的强度 (σb>12 30MPa)和良好的塑性 (δ5≥ 8% )。

新型SiMnCr系高强度钢组织和性能的研究

开发了一种新型的低碳SiMnCr系高强度钢 ,测定了它的CCT曲线及力学性能。微观组织观察表明 ,在锻造或高温轧制状态下获得了以低碳马氏体为主 ,含少量贝氏体和残余奥氏体的复合组织。该钢种低温回火后具有高的强度 (σb>12 30MPa)和良好的韧性 (δ5≥ 8% )。

SiMnCr系高强度钢组织转变研究

对SiMnCr试验用钢,分别进行了淬火、等温淬火和空冷处理,并分别利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行了显微组织观察,测定了CCT曲线.淬火态下获得板条马氏体和其间的残余奥氏体薄膜组织,等温淬火得到准贝氏体组织,锻造空冷状态下得到以板条马氏体为主含贝氏体和少量位于板条间界的残余奥氏体薄膜复合组织,经300℃回火,无渗碳体析出.

超高碳钢二阶段等温淬火组织与性能

研究了超高碳钢进行二阶段等温淬火处理后的组织与冲击韧性。结果表明,二阶段等温淬火中较低温度的一阶段等温,与直接等温相比,贝氏体转变被推迟;随着提高一阶段的等温温度,二阶段的贝氏体转变大大加速;当一阶段等温未发生贝氏体转变或量很少时,最终贝氏体形态取决于二阶段等温温度。经250℃×10 min+300℃×10 min工艺处理后,获得以下贝氏体为主含有少量残余奥氏体或马氏体复合组织的超高碳钢,表现出高硬度(56 HRC)和高的冲击韧性(120 J)。

外源铜锌在我国典型土壤中的老化特征

采用室内培养的方法,研究了我国3种典型土壤——红壤、水稻土和褐土,在铜、锌单一污染和复合污染下的老化过程.结果表明,有效态铜、锌（0.01 mol.L^-1CaCl2提取的金属）随时间先是快速下降,然后缓慢降低,大约90 d是转折点.无论是在单一污染还是在复合污染土壤中,铜和锌的老化都没有显著差异,预示着这2个金属有相似的化学行为.铜、锌在红壤、水稻土和褐土中的老化最适合二级动力学方程（R2为0.9940-0.9999,p〈0.0001）,而抛物线扩散方程拟合程度较差,说明金属有效形态向无效形态的转化过程（老化）并不完全取决于扩散作用,它是表面聚合/沉淀作用、有机质包裹作用、扩散作用等交互的结果.铜锌在土壤中的老化显著受pH影响,在低pH土壤（红壤）,金属有效形态比例高,老化速率慢,速率常数k2为4.36×10^-3-7.05×10^-3kg.（mg.d）^-1;高pH土壤（褐土）中,金属有效形态比例低,老化速率快,k2为1.095×10^-2-1.377×10^-2kg.（mg.d）^-1.也就是说,随土壤pH升高,金属的老化速率加快.

超高碳钢的回火组织及力学性能

用CM200型透射电子显微镜研究了超高碳钢双相区淬火+中、高温回火后的组织,用Instron型拉伸试验机测定了力学性能。结果表明:650℃的回火组织为等轴状的铁素体与球状的渗碳体,屈服强度0σ.2=1 127MPa,抗拉强度bσ=1 266 MPa,均匀伸长率uδ=8.26%,总伸长率tδ=9.71%,维氏硬度HV为397;450℃回火组织的铁素体保持淬火的形态,回火碳化物为ε碳化物在基体上以断续的片状析出,0σ.2=1 911 MPa,σb=2 028MPa,uδ=tδ=1.88%,HV为595;400℃回火组织中的铁素体保持淬火的形态,回火碳化物在位错处几乎呈网状析出,拉伸无塑性,HV为703。

第二相粒子含量对基体晶粒长大影响的计算机仿真研究

利用作者自行开发和改良的MonteCarlo计算机仿真算法，对含不同数量第二相粒子的虚拟材料基体中三维晶粒长大过程的影响进行了仿真和定量分析结果表明，随粒子体积分数增加，晶粒长大指数下降，停滞状态的晶粒尺寸分布宽度减小．通过计算机仿真获得了极限晶粒尺寸和粒子参量间的定量关系，并由几何模型绘出了证明．与文献中已有理论模型、计算机仿真及实验结果进行的比较分析表明。

NdFeB粘结磁体性能影响因素的研究

采用快淬NdFeB磁粉,通过粘结方法,制备了NdFeB粘结磁体.探讨了粘结剂、固化温度和模压压力对NdFeB磁体磁性能及力学性能的影响.试验结果表明,与液态环氧树脂相比,选择固态环氧树脂作粘结剂,可获得良好的粘结磁体磁性能和力学性能,其含量范围为2％～3％.固化工艺中的固化温度不宜过低,采用120～150℃之间为宜.在压制过程中,模压压力为600MPa时可以使粘结磁体的密度达到最佳值,且具有较好的磁性能和力学性能.

超高碳钢化学成分中铝含量的合理选择

借助相图计算及试验分析,对含碳1．5％(质量分数)的超高碳钢化学成分铝的合理选择进行了分析研究。结果表 明,随铝含量增加,A1温度升高,珠光体相变组织片层间距减小,网状碳化物减少。随铝含量增加单相奥氏体区变小变无, 液化温度降低,热加工性能恶化。综合考虑,含碳1．5％(质量分数)的超高碳钢化学成分铝的合理添加量应选择为2．0％(质 量分数)左右。

铝合金化对超高碳钢先共析碳化物析出行为的影响

通过对不同铝含量超高碳钢的相平衡热力学计算、热处理工艺试验以及扫描电镜的微观组织观察,研究了铝合金化对超高碳钢先共析碳化物的数量和析出行为的影响。结果表明,对碳含量为 1.6%的超高碳钢,添加 2%以上的铝,可以显著抑制先共析网状碳化物的析出。铝的添加,导致平衡状态下的先共析碳化物数量减少,尤其在 2%Al附近,更为显著,是铝合金化抑制超高碳钢网状碳化物的主要原因。

制备工艺对粘结NdFeB永磁体性能的影响

利用快淬 Nd Fe B磁粉进行了粘结 Nd Fe B磁体的制备 ,研究了磁粉粒度、成形压力、粘结剂对粘结磁体磁性能及力学性能的影响。试验表明 ,合理的粒度配比、合适的压力( 60 0 MPa)以及采用环氧值低的固态环氧树脂 。

影响烧结Nd-Fe-B磁体退磁曲线方形度的因素

通过分析具有不同退磁曲线方形度的磁体发现,烧结体的显微组织对磁体的方形度有很大影响。磁体中晶粒的异常长大会严重恶化磁体的方形度;晶粒的形状及晶界相等影响到退磁场的大小,进而影响到磁体的方形度;添加元素影响到磁体中的相结构和相分布,对反磁化场的均匀性有所影响。