基于TRIZ理论解决氧化锆陶瓷制品烧成中的污染问题

运用TRIZ理论对氧化锆陶瓷制品被炉膛内气氛污染这一问题进行因果链分析,确定了关键问题点,并运用TRIZ工具进行指导,确定了最优创新方案:当炉膛温度在1155℃以下时用增氧泵向炉膛内通入富含氧气的空气;当炉温在1155℃以上时,关闭增氧泵,减少炉膛内氧气的含量。同时采用复合材料制成密闭匣钵,将氧化锆陶瓷制品放于其中,用以分离炉膛内MoO_(3)污染气氛和氧化锆陶瓷制品。

预处理工艺对放电等离子烧结超细晶WC-Co硬质合金组织和性能的影响

采用不同粒度的WC粉与超细Co粉混合得到初始粉末,利用直接放电等离子烧结(SPS)技术和一种包括真空预处理和SPS烧结的新制备方法,研制超细晶WC-Co硬质合金块体。结果表明,两种不同粒度匹配的混合粉末经真空预处理后SPS烧结得到的试样较直接SPS烧结试样的硬度稍有降低,但断裂韧性得到提高,尤其是抗拉强度得到显著提高。对试样显微组织和性能分析表明,混合粉末的真空预处理工艺对SPS烧结WC-Co硬质合金具有重要作用:去除混合粉末吸附气体,消除Co池,同时保证WC晶粒不发生明显长大。

水煤浆气化炉煤渣对高铬砖侵蚀的热力学模拟

为了研究水煤浆气化炉工作过程中煤渣对高铬砖的侵蚀机制,对不同性质气化炉渣对高铬砖的侵蚀进行了热力学模拟计算。结果表明,酸性渣和碱性渣对高铬砖具有不同的侵蚀机制:酸性渣与高铬砖作用生成Fe Cr2O4相,且酸性渣不溶解砖中的Al2O3;碱性渣与高铬砖作用后同时生成Fe Cr2O4和Mg Cr2O4相,碱性渣能够溶解高铬砖中的部分Al2O3,可能增加碱性渣对高铬砖的渗入深度。同时,对在酸性渣中使用后的气化炉用高铬残砖进行了显微结构和相分析,证明与热力学模拟计算结果相吻合,说明热力学模拟计算能够对气化炉渣与耐火材料的相互作用机制、化学反应、复杂的物相形成进行评价和预测。

原料粉末粒径匹配对放电等离子烧结制备的超细WC-Co硬质合金性能的影响

采用亚微米WC粉和纳米Co粉以及亚微米WC粉和微米Co粉的混合粉末作为原料,利用放电等离子烧结(SPS)技术制备超细晶WC-10Co硬质合金．对比研究表明,以两种混合粉末为原料均获得了平均晶粒尺寸尺约为200 nm的超细硬质合金材料.其中,采用微米Co粉制备的材料料的相对密度达到98．O％以上,硬度HRA达到94．5,断裂韧性达到13．50Mpa·m1/2,具有优良的综合性能;而采用纳米Co粉制备的硬质合金的组织均匀性能较差.根据SPS技术的烧结机理,对混合粉末的致密化机制进行了分析.

WC/Co粉体粒径匹配与放电等离子烧结致密化

对放电等离子烧结(SPS)不同粒径匹配的WC/Co混合粉末的收缩过程进行了系统分析.结果表明,SPS烧结不同WC粒径混合粉末时,烧结体开始收缩温度、收缩速率峰值温度和致密化完成温度基本相同;对不同Co粒径混合粉末,三种温度随Co粉初始粒径的减小而降低,即SPS烧结过程与WC粒径无关而与Co粒径密切相关.SPS致密化过程中收缩速率随温度的变化、收缩速率与相对密度的关系均与常规烧结不同,其开始收缩温度和收缩速率峰值温度均较常规烧结低,同时收缩速率峰值处所对应的相对密度也较常规烧结低.这说明在常规烧结中粉末在大量液相出现(即收缩速率出现峰值时)之前已完成很大程度的收缩致密化,而SPS烧结中大量液相出现之前粉末的收缩致密化程度较低.

放电等离子烧结不同粒径匹配的WC-Co混合粉末

采用一种包括混合粉末真空预处理和放电等离子烧结(SPS)的新型烧结技术,制备超细晶WC-10Co硬质合金块体。采用场发射扫描电镜观察硬质合金的形貌和晶粒组织,采用三点弯曲法测量试样的断裂强度,利用显微硬度仪测量维氏硬度HV30且据此估算试样的断裂韧性KIC,并与真空烧结和直接SPS试样进行对比,同时还研究初始粉末中WC粉与Co粉的粒径匹配对SPS块体的显微组织和力学性能的影响。结果表明,与真空烧结和直接SPS相比,此种方法制备的WC-10Co合金晶粒细小、组织均匀,具有优异的综合力学性能,尤其是强度明显提高,硬度为1608HV30,断裂韧性为14.0MPa.m1/2,横向断裂强度为3100MPa;WC和Co粉末的粒径匹配对SPS块体的显微组织和力学性能具有较显著的影响。

中小企业循环经济的实现与技术创新联盟

中小企业是发展循环经济的重要组成部分,技术创新则是中小企业实现循环经济的关键。由于自身的原因,中小企业通过技术创新实现循环经济面临众多障碍。通过技术创新联盟,中小企业可以联合起来,在很大程度上跨越这些障碍,进行有效的技术创新,逐步实现循环经济。

基于技术创新能力评价的企业技术联盟合作伙伴的选择

技术联盟是企业在当前激烈竞争环境下发展技术的主要模式,其研究越来越受到企业、政府的关注。技术联盟的发展、成功运行与合作伙伴的技术创新能力有着密切的联系。利用AHP模糊评价法来评价联盟潜在合作伙伴的技术创新能力,可为联盟合作伙伴的选择提供科学的依据,提高联盟合作的成功率。

浅谈企业循环经济的实现

发展循环经济可从不同的空间层面来实现,各空间层面循环经济的发展密切相连。企业循环经济的发展尤为重要,对于各个层面循环经济发展有巨大的推动作用和影响。系统地对企业循环经济实现的理论观点等问题进行归纳和总结。以便更好地发展各个层面的循环经济。

水煤浆气化炉中O_2分压和Cr_2O_3稳定性的热力学计算

为了确定水煤浆气化炉内O2分压，探究该气氛中Cr2O3的稳定性，首先根据不同厂家水煤浆气化炉合成气的化学组成，使用热力学软件Factsage6．4计算了1300～1600℃水煤浆气化炉内的O2分压，然后又计算了不同条件下Cr2O3蒸发形成的各种气体的分压及总蒸气压的变化。结果表明：随着温度的升高，O2分压在带状范围内逐渐增大，气化炉总压力的变化对O2分压变化的影响很小。在一定条件下，Cr2O3的蒸气压会随着温度及O2分压的变化而发生变化。O2分压不变时，Cr2O3的蒸气压随温度升高逐渐增大；温度不变时，Cr2O3的蒸气压随着O2分压的降低先减小后增大；1300—1600℃，Cr2O3蒸气压的最小值出现在O2分压为10^-2～10～Pa；煤气化炉气氛中，随着O2分压降低，Cr2O3蒸气压逐渐升高；不同煤气化炉内，Cr2O3蒸气压的高低不同，其内衬高铬材料的服役寿命可能会有所不同。

放电等离子烧结制备WC-Co硬质合金温度分布的数值模拟

以WC-Co复合粉末为烧结原料,在实验测定石墨模具和试样的物性参数的基础上,采用有限元法对硬质合金SPS过程中烧结系统的温度分布进行研究。结果表明:试样烧结过程中,烧结系统内的温度分布不均匀,烧结温度较低时,高温区域位于硬质合金试样内,随着烧结温度的升高,高温区域向压头转移,热量由试样和压头向模具传递;试样中心温度高于模具中心的测定温度,它们之间的差值与试样加热速率变化趋势一致。模具中心温度的模拟预测结果与实验测定结果基本吻合。

侵蚀温度和煤渣脱碳对高铬材料抗侵蚀性的影响

为了研究侵蚀温度和煤渣脱碳对水煤浆气化炉用高铬材料抗侵蚀性的影响,取含碳和脱碳两种煤渣,采用静态坩埚法,在埋炭气氛中分别于1 450和1 600℃保温5 h对高铬材料进行侵蚀试验,检测试验后高铬材料的侵蚀渗透深度、脱锆层厚度,以及原砖层的气孔率和孔径分布情况,并分析了试验条件下熔渣系统的氧势。结果表明:1)随着侵蚀温度的升高,侵蚀后坩埚渣-埚界面坩埚侧表面的尖晶石层变薄,坩埚原砖层中气孔增多,孔径增大,抗煤渣侵蚀性下降。2)含碳煤渣对高铬材料的侵蚀较强,侵蚀后残渣中有金属相;脱碳煤渣对高铬材料的侵蚀较弱,侵蚀后残渣中没有出现金属相。3)经热力学分析,当采用脱碳煤渣时,试验过程中熔渣内部的氧势在10^(-9.25)MPa以上;当采用含碳煤渣时,熔渣内部的氧势为10^(-13)~10^(-15)MPa。

超细WC-Co复合粉的原位反应合成及烧结致密化

以微米级蓝钨(WO2.9)、四氧化三钴(Co3O4)和炭黑(C)为原料,采用真空原位还原碳化反应制备超细WC-Co复合粉末,经过真空烧结得到WC-Co合金块体。利用扫描电镜、X射线衍射仪观察和分析复合粉末及合金显微形貌及物相组成,研究原料粉末中配碳量对WC-Co复合粉及合金物相与力学性能的影响。结果表明:所得平均粒径为300 nm的超细WC-Co复合粉末的主相均为WC和Co相,含有少量的η相(Co3W3C);原料粉末中配碳量(质量分数)为16.69%较为合适,此时可获得物相纯净、平均晶粒尺寸470 nm的超细晶WC-Co硬质合金,合金的横向断裂强度为2 464 MPa;原料粉末中配碳量为16.85%时,合金中存在少量的游离碳,横向断裂强度只有1 946 MPa。

不同气氛下高铬材料的Cr_2O_3在煤渣中熔蚀行为研究进展

从组成和气氛对熔渣的影响角度出发,结合相图分析了不同气氛条件下Cr_2O_3在煤渣中的熔蚀行为,主要包括Cr_2O_3的溶解以及化学反应形成的铬酸盐的溶解。空气气氛下,铁的Fe^(3+)存在形式使得熔渣的黏度较高,高铬材料表面形成的(Al,Cr,Fe)_2O_3亦会阻碍Cr^(3+)的扩散,从而延缓了Cr_2O_3的熔蚀;在水煤浆气化炉的还原工况条件下,Fe^(2+)的富集会显著降低尖晶石的熔融温度,增加Cr_2O_3的熔蚀;而在更低氧分压条件下,Cr_2O_3的变价熔蚀更明显。水煤浆气化炉条件下,是否形成Cr^(2+)并参与Cr_2O_3的熔蚀过程,仍有待探讨。

烧结温度和粉末预处理对SPS制备超细晶硬质合金的影响

采用亚微米WC粉和微米Co粉混合粉末作为原料,利用高能球磨与放电等离子烧结(SPS)技术制备超细晶WC-10Co硬质合金。研究表明,球磨后直接烧结时,当温度由1150℃增加到1200℃,试样的晶粒尺寸和硬度没有明显变化(平均晶粒尺寸约250nm),但致密度提高至98.6%,横向断裂强度由1045MPa提高到1819MPa。当对球磨后的混合粉末进行900℃真空处理后,在较低温度烧结的条件下试样的致密度则高达99%,且横向断裂强度与未处理粉末在相同工艺下烧结获得提高。

热压和放电等离子烧结对硬质合金材料微观组织和性能的影响

本文采用XRD、EBSD等测试手段,对热压(HP)和放电等离子烧结(SPS)获得的硬质合金材料的相成分、微观组织及其性能进行了比较,并对其形成原因进行分析。结果表明,两种烧结方法获得的试样均具有高的致密度及纯净的WC和Co相,试样内晶粒没有择优取向;绕[1010]轴取向角为90°的WC-WC晶界为低能晶界,因此该种晶界大量存在且均匀分布于试样中;两种烧结方法获得试样硬度基本一致;但SPS技术因加热速率快、保温时间短,有效阻止了WC晶粒的长大,特别是高温烧结阶段的晶粒粗化,因此获得的晶粒尺寸小于热压烧结试样,从而具有高的断裂韧性。由此表明快速合成的放电等离子烧结技术有利于超细晶和纳米晶硬质合金材料的制备。

含磷高铬砖在水煤浆气化炉上的损毁分析

对含有磷酸盐的高铬砖为内衬的GE水煤浆气化炉运行中开停车次数、运行时间等状况进行了实时跟踪,测量了不同运行阶段气化炉内腔直径,计算了残砖厚度,分析了高铬砖在整个运行周期内的损毁速率及用后残砖的显微结构、成分分布和物相组成等。结果表明:含磷高铬砖在水煤浆气化炉上的全周期服役的损毁速率具有非均匀性,表现为前期慢,中后期快,末期又变慢的特点;侵蚀、渗透和剥落是造成含磷高铬砖炉衬损毁的主要因素,在其服役的不同阶段由特定损毁因素主导是损毁速率不均匀的原因;高铬砖中的磷酸盐抑制了硅酸盐玻璃熔渣的渗透深度,减少了剥落,延长了炉衬寿命。

超细晶硬质合金显微组织与断裂路径的体视学表征研究

本文介绍了应用于硬质合金材料显微组织定量化表征的体视学参量的定义和测定方法。对制备出的不同特点的超细晶系列WC-10wt.%Co硬质合金试样,全面测定了其显微组织体视学参量,并获得了显微组织表征参量WC晶粒尺寸dWC、Co相平均自由程LCo和WC晶粒邻接度CWC-WC之间的确定对应关系。对系列硬质合金试样的断口路径显微组织进行了体视学表征和分析,据此提出了由显微组织参数判断合金断裂行为的基本依据。研究结果表明,有关体视学概念和参量的应用是定量表征亚微米超细晶硬质合金材料复相显微组织特征的最佳途径。

冷拔30MnSi盘条退火后的组织与性能

以冷拔30MnSi热轧盘条为研究对象,研究了稳定化退火工艺对盘条力学性能和显微组织的影响,优化了高强钢筋的稳定化退火工艺。

放电等离子烧结试样中温度分布的计算及应用

在电流分配模型的基础上，建立了用于计算SPS过程中试样、模具和压头温度升高比例的计算模型，并将其用于WC—Co硬质合金烧结过程的计算。模拟结果表明WC—Co的SPS过程中除了当试样电阻率较大，相对密度较小时在试样上分配的电流小于模具之外，试样上分配的电流大于模具；试样的温度升高大于模具，小于压头，因此能量由压头和试样向模具传递。实验证明了模具测定温度低于试样温度的理论预测结果。