新工科背景下钢铁冶金概论课程教学改革探索

随着新工科的快速推进,本文以钢铁冶金概论课程为研究对象,深入探讨了教学改革的紧迫性及相应策略。在适应新工科发展需求、提高教学质量和效果方面,本文提出了一系列有针对性的措施,包括丰富教学内容、引入创新教学模式以及完善考核方式等策略。这些策略的实施旨在为相关教育人员提供可行的参考,推动钢铁冶金概论课程在新工科背景下更好地适应时代发展,以更有效地培养学生的综合素养和实践能力。研究成果有望为新工科背景下的教育实践提供有益借鉴。

O、S、Ce含量对U71MnG钢中Ce_(2)O_(3)和Ce_(2)O_(2)S夹杂物的影响

我国稀土钢未实现大规模的生产,其主要原因是对稀土与钢中O、S等杂质元素的相互作用规律认识不足。考虑到Ce、O、S含量对钢中稀土夹杂物的影响缺少定量分析,使用FactSage 7.1软件计算U71MnG钢中不同含量O、S、Ce之间的相互作用关系及其对Ce_(2)O_(2)S、Ce_(2)O_(3)夹杂物析出量的影响。热力学计算结果表明,在U71MnG钢的成分体系下,随着Ce含量的增多,Ce_(2)O_(3)的析出量呈先增多后减少的趋势,m_(O)/m_(Ce)约为1/7.4时,Ce_(2)O_(3)的析出量最大;Ce_(2)O_(2)S的生成需要O、S、Ce共同作用,m_(O+S)/m_(Ce)约为1/3.7时,Ce_(2)O_(2)S析出量最大。试验钢夹杂物的SEM图像以及夹杂物颗粒数量统计结果显示,Ce含量为0.024%的试验钢中Ce_(2)O_(3)、Ce_(2)O_(2)S的个数大于Ce含量为0.016%的试验钢,钢中夹杂物析出规律与热力学计算结果一致。

稀土加入时机对重轨钢成分及夹杂物影响

针对重轨钢“BOF→LF→VD→CC”生产工艺中不同时机添加稀土的效果进行工业试验研究,通过对不同工序加入稀土的重轨钢铸坯进行取样,对样品的稀土含量及夹杂物尺寸、数密度、形貌等进行分析。结果表明:VD后加稀土生产的铸坯中稀土收得率为11.73%,高于LF后加稀土生产的铸坯中稀土收得率2.83%。结合全流程氧含量分析结果,表明稀土加入钢中后就参与脱氧反应,反应产物上浮去除;稀土的加入可有效降低钢中夹杂物尺寸,相较于不加稀土的重轨钢,LF后加稀土和VD后加稀土生产的稀土重轨钢铸坯样品中,夹杂物长度平均值分别由9.28μm降低至7.91、1.42μm,平均宽度由5.71μm降低至4.81、2.27μm;稀土的加入可降低夹杂物评级,对A类、B类、D类夹杂物评级降低效果明显,其中VD后加稀土生产的重轨钢铸坯样品夹杂物评级更优。通过不同工序加入稀土试验对比发现,VD后加稀土的工艺更能提高重轨钢夹杂物变质的能力。SEM及EDS分析结果表明,稀土主要存在于硅钙镁铝系夹杂物中,并使硅钙镁铝系夹杂物由水滴形变为球形,表面发生硫的富集;对硫化锰夹杂分析结果表明,VD后加稀土工艺可使钢中硫化锰与硅钙镁铝系夹杂共生,降低硫化锰对钢带来的危害。

稀土Y对GCr15轴承钢疲劳性能与耐磨性能的影响

采用真空感应炉制备了不同Y含量的GCr15轴承钢,通过弯曲疲劳试验与滑动磨损试验探究了稀土Y对GCr15轴承钢疲劳及磨损性能的影响。研究结果表明,随着稀土Y的添加,试验钢的疲劳寿命显著增加。未添加Y的试验钢的疲劳断口形貌主要为河流状并存在微量韧窝,断裂方式为脆性断裂;添加少量Y的试验钢的疲劳断口出现疲劳辉纹,且其宽度随着稀土Y的增加而变窄。另外,未添加Y的试验钢的疲劳断口夹杂物为棱角不规则的MnS-Al_(2)O_(3)复合夹杂物,添加少量Y后,改性成球形的Al-O-Y-Mn-S稀土夹杂物,从而改善了试验钢的疲劳性能。随着稀土Y的增加,试验钢的磨损量逐渐降低,并且摩擦系数也逐渐减小,耐磨性能增强。试验钢的磨损机理由磨粒磨损与疲劳磨损共同作用,并且随着稀土Y的增加,磨粒磨损与疲劳磨损逐渐减少。

YG8颗粒对原位铁基金属陶瓷组织和性能的影响

针对油砂分离旋流器内衬材料耐磨性不足的问题,采用自蔓延高温合成与真空消失模铸造相结合的方法,制备原位TiC颗粒增强高铬铸铁基金属陶瓷复合材料,用显微组织观察、微区成分分析、XRD、显微硬度和干砂橡胶轮磨损试验等测试方法,研究了不同YG8硬质合金颗粒加入量对TiC颗粒增强高铬铸铁基金属陶瓷复合材料组织和性能的影响。结果表明:复合层与高铬铸铁基体呈现“啮合”状态的冶金结合,复合层组织由原位合成的TiC、YG8颗粒相及高铬铸铁基体相组成;随YG8颗粒加入量的增加,原位合成的TiC颗粒尺寸变得细小,并弥散分布在高铬铸铁基体中;当YG8颗粒加入量为10%时,复合层表面质量良好,显微硬度值最高,可达1348HV_(0.1),其磨损失质量最小,在45、90、130 N载荷下的耐磨性分别是高铬铸铁基体的3.23、3.40、3.26倍。

搅拌叶片表面原位合成TiC颗粒增强高锰钢复合层的制备及性能

采用燃烧合成反应铸渗结合真空消失模铸造工艺,在ZG120Mn13Cr2高锰钢搅拌叶片表面制备原位合成TiC颗粒增强高锰钢复合层,研究了该复合层的显微组织、硬度以及在湿砂磨损条件下的耐磨性能,并与BTMCr20高铬铸铁和ZG120Mn13Cr2高锰钢的硬度和耐磨性能进行对比,测试了复合层叶片在稳定土条件下的现场使用寿命。结果表明:复合层与高锰钢基体呈冶金结合,其组织由原位合成的细小TiC颗粒、外加的粗大TiC颗粒和高锰钢基体相构成,原位合成的TiC颗粒呈圆球或近圆球状均匀分布在基体相中;复合层的平均硬度为58 HRC,高于高锰钢低于高铬铸铁,磨损质量损失略高于高铬铸铁但远低于高锰钢。复合层叶片的现场使用寿命为1700 h,为高锰钢叶片的2倍以上,略高于高铬铸铁叶片。

降镍增氮对18Cr-5Ni不锈钢组织及热塑性的影响

采用Thermal-Calc2020a热力学软件对18Cr-5Ni不锈钢进行热力学平衡计算,采用Gleeble-1500D热模拟机对加入0.24wt%N的18Cr-5Ni不锈钢进行热压缩测试,测定变形温度1273~1473 K区间和应变速率为0.01~10 s-1时热压缩的应力-应变曲线,采用Zener-Hollomon参数法构建高温塑性变形的本构方程,对高温压缩变形金相组织进行了研究。结果表明:氮促进18Cr-5Ni不锈钢形成单一奥氏体组织;氮对试验钢有强化作用,应力-应变曲线中存在动态再结晶特征。加氮后热变形激活能为475.24 kJ/mol;加氮促进碳氮化物析出,氮推迟了该钢的动态再结晶过程,在高温和低应变速率下,动态再结晶容易发生。

面向工程教育专业认证的冶金新技术讲座课程教学改革与实践

目前冶金工业发展对冶金专业人才培养提出了新的要求。以学生毕业能力达成目标为导向,分析了冶金新技术讲座课程现状,指出了课程教学存在的问题,从教学目标、课程内容、授课方式和考核方式等方面提出相应的改进方案。通过课程考核评价及持续改进等措施,提高了综合型冶金专业人才的培养质量。

稀土Ce对X100管线钢组织及耐腐蚀性能的影响

以X100管线钢为研究对象,在实验室条件下采用真空感应炉熔炼不同稀土Ce含量的试验钢,通过扫描电子显微镜、蔡司金相显微镜、电化学工作站以及X射线衍射仪研究了Ce对X100管线钢组织及耐腐蚀性能的影响。结果表明,Ce的加入使X100钢中MnS、Mn-Si-Al-O夹杂变性成Ce_(x)O_(y)、Mn-Si-Al-O-Ce夹杂,尺寸由4μm左右增大到10μm左右。Ce对X100试验钢显微组织具有明显的细化作用,在0~0.0049%范围内,试验钢组织随着Ce含量的提高逐渐细化。Ce的加入能够提高试验钢的腐蚀电位,降低其腐蚀电流密度,在3.5%NaCl溶液浸泡28 d条件下,试验钢腐蚀电流密度由未添加Ce时的4.6347 mA/cm^(2)降低至Ce含量为0.0049%时的3.7784 mA/cm^(2),Ce含量为0.0049%时的试验钢表现出较好的耐腐蚀性能。另外,Ce的加入能够有效提高腐蚀产物中α-FeOOH和Fe_(3)O_(4)的含量,增强对钢基体的保护作用,有利于提高试验钢的耐腐蚀性能。

Ce含量对X100管线钢显微组织和耐腐蚀性能的影响

为了研究稀土元素Ce对X100管线钢显微组织和耐腐蚀性能的影响,利用蔡司显微镜、场发射电子显微镜及其配套的能谱仪和电化学工作站对不同Ce含量的4种试验钢0,1,2,3号(Ce质量分数分别为0,0.0017%,0.0028%,0.0049%)进行测试。结果表明:随着Ce含量的增多,试验钢表面的晶粒尺寸减小,Al2O3夹杂被改性为CeAlO_(3)夹杂和Ce_(2)O_(3)夹杂。浸泡7 d后,4种试验钢的腐蚀电位均比较接近;浸泡30 d后3号试验钢的腐蚀电位较之前提高了8.94%,2号和1号试验钢的腐蚀电位分别较之前提高了6.34%和6.06%;浸泡45 d后,1号试验钢的腐蚀电位较7 d时降低了10.38%,其他3种试验钢的腐蚀电位变化不大。0号试验钢的容抗弧半径随浸泡时间的延长而逐渐减小,3号试验钢的容抗弧半径增大得最为明显。测试结果均表明,Ce含量的增加会提高试验钢的耐腐蚀性能。

同型半胱氨酸代谢与疾病

由于基因突变或维生素/叶酸缺乏、高热量饮食、肾损伤等因素引起的多组织(肝脏、肾脏等)同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)代谢紊乱,可诱发血浆同型半胱氨酸水平的升高,造成高同型半胱氨酸血症。而高同型半胱氨酸血症与多种疾病的发生发展密切相关,但具体机制复杂且需深入研究。本文旨在综述同型半胱氨酸代谢和相关疾病的最新研究进展与机制,以及目前高同型半胱氨酸血症治疗现状,从而为高同型半胱氨酸血症及相关疾病的治疗提供可能的干预策略。

脱氧工艺对U20Mn2SiCrNiMo钢中夹杂物的影响

研究了实际生产中脱氧剂硅钙钡的加入量及加入时间对U20Mn2SiCrNiMo钢中夹杂物的影响。研究结果表明,虽然试验炉次硅钙钡脱氧剂加入量较原工艺减少180 kg,但是调整其加入工艺,试验炉次终点钢中总氧量基本保持不变。精炼后期钢水发生增氧及增氮现象,表明钢水发生了二次氧化。应适当降低VD破空后软吹气体流量,加强中间包保护浇铸,防止钢液裸露造成二次氧化。减少硅钙钡的加入量后,精炼渣碱度及Al_(2)O_(3)质量分数较原工艺有所降低,VD精炼后夹杂物的平均尺寸较原工艺有所降低,夹杂物平均成分发生了较大变化,CaO质量分数降低,SiO_(2)质量分数升高,Al_(2)O_(3)质量分数降低,MgO质量分数升高,在相图中夹杂物平均成分朝高熔点区移动,更有利于夹杂物上浮去除。

微量稀土对紫铜药型罩晶粒及动态冲击性能的影响

为了细化紫铜药型罩晶粒从而提升其性能,通过添加稀土对材料进行改性,用低倍显微镜、金相显微镜及扫描电镜观察了铜药型罩铸态晶粒及再结晶情况,用万能试验机、布氏硬度计和霍普金森压杆装置,测试了铜药型罩力学性能及动态性能,研究了稀土对紫铜药型罩铸态晶粒、再结晶晶粒及动态性能的影响。结果表明:添加稀土后,铜锭铸态晶粒明显细化,再结晶晶粒平均尺寸由0.04 mm减至0.03 mm,再结晶程度由92.1%提高至96.3%;与不添加稀土药型罩相比,试样强度提升20 MPa;伸长率提升0.5%;硬度提升4.4HB;此外,动态性能测试表明:随应变率提高,含稀土的2#试样峰值应力明显增高,2#试样比1#试样对应变率敏感;添加稀土后试样消耗的应变能增大。

冶金实验研究方法课程教学改革

将以“教师”为中心的教学模式改革为以“学生”为中心的教学模式。提高学生学习积极性、课堂参与度,体会获得知识的成就感,逐步建立主动探索知识的欲望与信心。提高教师教学水平,提升教学魅力,将枯燥的知识有趣化、生活化,将学生被动接收知识的方式转变为主动探索知识。

吡啶类农药最新研究进展

简要叙述了吡啶类农药最近3年的研究进展。内容涉及具有杀菌、杀虫杀螨、除草活性的重要吡啶类化合物及商品化品种的结构和生物活性。

新烟碱类杀虫剂最新研究进展

概述了近十年新烟碱类杀虫剂的发展现状及其研究进展,并根据不同的药效团结构介绍了硝基烯胺、硝基胍、氰基脒类化合物及其生物活性。

酰胺类杀菌剂新品种开发进展

对近期研究开发的酰胺类杀菌剂做了简要的介绍。文中涉及含吡啶基团、含吡唑基团、含氨基乙腈基团、扁桃酸衍生物、含噻唑基团、胺肟类及其它酰胺类共7类杀菌剂的化学结构、生物活性和作用机理,并对部分品种的合成方法做了简单介绍。

稀土元素Ce对2Cr13不锈钢中夹杂物变性的影响

2Cr13(0.19％C、12.88％Cr)马氏体不锈钢由非自耗真空电弧炉冶炼,在铸模加入0～0.18％的Ce。用光学和扫描电镜(SEM)、X-射线能谱仪观察和分析钢中夹杂物形貌和成分。结果表明,未加稀土元素Ce时,钢中夹杂物尺寸为19.33μm的不规则MnS、Cr_2S_3和FeS复合夹杂物;加入0.14％Ce,钢中夹杂物为近似椭球状稀土夹杂物,尺寸18.64μm;复合夹杂物内部为稀土硫化物,外部为稀土硅酸盐;加入0.16％～0.18％Ce时,钢中夹杂物为椭球或球形稀土硅酸盐,尺寸为7.69～8.15μm。

我国体育彩票市场的消费者行为研究

从传统微观经济学原理着手,运用消费者行为理论并结合决策效用理论对彩票的消费者行为进行分析,消费者行为受生存风险度、精神效应、外部效应等方面的影响。

杀菌剂开发的新进展

对近期开发的农用杀菌剂做了简要介绍。文中涉及三唑类、Strobilurin类、氨基酸衍生物、磺酰胺类及其他类化合物的结构、生物活性、作用机理以及部分化合物的创制经纬。