氢含量对锆合金蠕变-疲劳行为的影响及机理研究

针对反应堆用锆合金渗氢后易发生蠕变-疲劳失效问题,采用频率修正应变寿命法和频率修正滞回能法研究了再结晶状态的锆合金在320oC、不同渗氢含量下的蠕变-疲劳行为。结果表明:随保持时间增加,无渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能降低,但保持时间30 s以上时无明显影响;保持时间对渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能无影响。不同保持时间下,未渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能最好,0.04%氢含量试样的性能最差,0.005%氢含量在高应变水平(高滞回能)下的抗蠕变-疲劳性能弱于0.02%氢含量试样,而在低应变水平区域优于0.02%氢含量试样。氢含量的影响机理为:固溶氢可提高蠕变-疲劳寿命,氢化物可降低蠕变-疲劳寿命;0.04%氢含量试样中氢化物起主导作用,导致其蠕变-疲劳性能最差。

钼碚砂氨浸过程中钾的释放行为与控制研究

低钾钼产品在电子、医疗等领域具有广泛的应用前景,而氨浸对低钾钼产品的生产具有十分重要的影响。为了更好地控制氨浸过程中钾的释放量以减少后续工艺中的降钾压力,通过对钼焙砂氨浸过程中的释钾影响因素进行了单因素模拟实验,分析了钾元素的释放规律,并给出了其动力学模型和控制方法。结果表明,温度、固液比、钼焙砂粒度等对钾元素的释放具有较大的影响,最佳的氨浸条件为:温度30℃、固液比1∶3,钼焙砂粒径范围150~178μm,氨水浓度20%。此外,Ca元素更利于氨浸过程除钾,而Na元素不利于氨浸过程除钾。熟石灰对水洗除钾有一定作用,碳酸钠对水洗除钾的效果并不明显,故在钼焙砂水洗过程中加入熟石灰有利于低钾钼酸铵的生产。钼焙砂氨浸过程前期释钾速度较快,后期速度变慢,得到Avrami方程可以较好地模拟氨浸前期和后期的释钾过程,确定了氨浸过程的动力学方程。

钼焙砂焙烧过程中杂质的可溶性转化机理

钼焙砂中杂质的去除因酸洗的取消而成为企业面临的新挑战,在焙烧过程中杂质矿物能否转化为可溶离子对当前水洗除杂具有重要意义。采用激光粒度仪、X射线衍射(XRD)等传统方法对钼精矿的粒度、孔径、元素等进行了分析,结合矿物解离分析仪(MLA)和Factsage热力学软件研究了钼焙砂生产过程中杂质元素的赋存形态变化,探索了杂质矿物转变为可溶性离子的具体路径。结果表明,钼精矿和钼焙砂都存在纳米级孔隙,会阻碍水洗除杂。铝钾矿物作为主要的不可溶性杂质对高纯钼产品生产有较大影响,且多以较大分子量的碱性矿物形式存在。钼精矿在焙烧过程中,白云母、正长石等含K矿物可部分转化为K+、Al3+等可溶性离子,再经水洗去除。加湿提高了正长石在焙烧过程中向可溶性离子的转化程度,有利于洗涤过程中杂质的去除。

基于CSSA-BPNN模型的胶结充填体动态抗压强度预测

充填采矿法二步骤回采时胶结充填体稳定性受爆破扰动而降低。为快速准确地获得充填体动态抗压强度,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)进行了40组不同应变率的单轴冲击实验,以灰砂比、充填体密度、养护龄期和平均应变率作为输入参数,充填体动态抗压强度作为输出参数,建立了一种基于Logistic混沌麻雀搜索算法(CSSA)优化BP神经网络(BPNN)的预测模型,并与传统BPNN和麻雀搜索算法优化的BPNN进行了对比分析。结果表明:CSSA-BPNN模型的平均相对误差为4.11%,预测值与实测值之间拟合的相关系数均在0.96以上,模型预测精度高。CSSA-BPNN模型的均方根误差为0.395 0 MPa,平均绝对误差为0.359 2 MPa,决定系数为0.995 2,均优于另外两种预测模型。实现了对充填体动态抗压强度的准确预测,可大幅减小物理实验量,为矿山胶结充填体的强度设计提供了一种新方法。

Bi元素的添加对Al-Cu-Si三元共晶合金双峰结构转变的影响

为了揭示Bi元素对共晶合金中凝固组织的影响和作用机理,使用重力凝固法制备了Al-Cu-Si-xBi(x=0%、0.01%、0.03%、0.05%、0.07%)三元共晶合金,分析了不同添加量Bi对Al-Cu-Si三元共晶合金凝固的组织特征、相的生长形态特征及相组成等的影响。结果表明:Al-Cu-Si三元共晶合金具有α-Al/θ-Al_(2)Cu二元共晶和α-Al/θ-Al_(2)Cu/β-Si三元共晶的混合双峰共晶结构。未添加Bi时,α-Al/θ-Al_(2)Cu二元共晶呈现典型的辐射状菊花集群形态,α-Al/θ-Al_(2)Cu/β-Si三元共晶中的Si相呈现长针状形态,双峰共晶结构较不均匀。随着Bi的添加,α-Al/θ-Al_(2)Cu二元共晶呈现均匀细小的短片层结构,Si相变为点针状。双峰共晶结构的层片间距的差值也逐渐缩小,当Bi的添加量为0.05%时,变质效果最好,双峰共晶结构最为均匀细小,合金硬度亦最好。

激光沉积Ti65钛合金低周疲劳性能

对激光沉积制造的Ti65钛合金进行室温低周疲劳实验,对比研究了高、低功率试样的低周疲劳性能。结果表明,高、低功率试样均表现出循环软化的特征,随着应变幅的增加,试样的软化率在不断提高;相同应变幅下,高功率试样的软化率和疲劳寿命高于低功率试样。通过损伤演化模型对疲劳寿命进行预测,预测结果较为准确,均处于1.5倍分散带以内。低应变幅下,低功率试样疲劳源萌生于气孔缺陷,高功率试样疲劳源萌生于表面裂纹,低功率试样裂纹萌生速度明显快于高功率试样,疲劳寿命更低;高应变幅下,试样具有多疲劳源,疲劳寿命明显下降。不同功率试样的裂纹均以穿晶断裂的形式进行扩展。

退火温度对铸轧3003铝合金冷轧板带材冲压制耳率的影响

3003铝合金在铸轧工艺过程中,存在制耳率不理想的问题。基于此,以3003铝合金冷轧1 mm板带材为研究对象,并结合EBSD检测手段,研究了不同退火温度下3003铝合金冷轧板材冲制过程中制耳率与退火温度及织构组织之间的关系,并最终得出影响制耳率的关键因素。结果表明:3003铸轧产品冷轧退火后铝合金板材中的织构主要由Copper、Brass、S、Goss等形变织构和Cube、CubeND、P、R、黄铜R等再结晶织构组成,随着退火温度的升高,形变织构向再结晶织构的转变倾向增大,且显著伴随S型织构及R型织构的减少,Cube型及CubeND型织构的逐渐增加,当形变织构与再结晶织构比值在0.67~0.73时,冲压效果明显改善,制耳率效果理想。

Al、Ti、V和Cr促进高熵合金BCC相形成能力的研究

定量研究了Al、Ti、V和Cr促进CoFeMnNi基高熵合金形成BCC相的添加量,结合元素周期表分析了相关规律。使用真空熔炼炉炼制了CoFeMnNi基高熵合金,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计分析了合金的组织结构和硬度。结果表明,CoFeMnNi合金为单一FCC相结构,Al、Ti、V和Cr四种元素单独添加到合金中出现BCC相的添加量分别是0.6、0.6、1和2 mol;促进BCC相形成能力的顺序是Al>Ti>V>Cr;对于元素周期表第4周期的过渡族元素,序号小于25的元素是BCC形成元素,序号越小越有利于在高熵合金中形成BCC相。当合金有BCC相形成时,合金的硬度升高;随BCC相的增加,硬度增加,合金脆性变大。合金含钛2 mol后,合金抗腐蚀能力提升明显,即使在王水腐蚀120 s仍然没有明显的腐蚀痕迹。

高梯度磁选中非磁性颗粒的机械夹杂行为

非磁性矿物颗粒的机械夹杂是影响高梯度磁选选择性的重要因素。基于自主设计的高梯度磁选试验装置,对磁介质上、下游累积物进行冷冻、剥离和独立分析,系统研究了各种关键参数对非磁性颗粒机械夹杂行为的影响。结果表明,磁介质下游捕集的选择性都优于上游。非磁性矿物的机械夹杂主要发生在介质上游,增加给矿流速和减小非磁性颗粒的粒度可以提高高梯度磁选的选择性,磁场强度对介质上下游机械夹杂的影响较小。在较低流速条件下,弱化上游捕集和强化下游捕集具有重要意义,并提出了提高选择性的两种潜在技术方案。

我国地质勘查高新技术发展现状与需求

随着社会的不断进步,我国地质勘查高新技术发展情况备受关注和重视。基于此,水文地质工程工作者需要不断提升自身的专业素质。由李杏茹等编著,地质出版社于2015年08月出版的《地质勘查高新技术发展路径研究》一书,是地质勘查高新技术中的重要成果,该书使用理论联系案例知识的模式,对我国地质勘查高新技术发展现状与需求进行充分研究和分析,能够发挥重要意义。该书共5章内容,第1章对地质勘查高新技术发展形势等进行了阐释;第2章对国外地质勘查高新技术发展趋势等进行了论述;第3章则呈现出了我国地质勘查高新技术发展现状与需求等内容;第4章则分析了地质勘查高新技术发展路径等内容;第5章则介绍了保障措施等内容;第6章对本书的内容进行了总结。该书能够帮助阅读者在了解地质勘查高新技术发展路径内容的基础上,透过案例做好我国地质勘查高新技术发展现状与需求应用研究。

矿山工业控制系统网络安全防护体系构建

在矿山工业控制系统中,数字化技术的应用使得数据采集、传输和处理更加高效和精确。通过网络化,不同设备和系统之间可以实现实时通信和数据共享,提高了生产协同性和管理效率。智能化技术的应用则使得矿山工业控制系统能够自动监测、分析和优化生产过程,提高资源利用率和安全性。

数字化技术在汽车电池材料研发中的创新应用

近年来,我国新能源产业快速发展,中国的电动汽车走入了百姓家庭,开始市场普及化,各项支持政策也从政策驱动向市场驱动发生转变。电池作为重要的储能载体,要求具备高安全性、低成本性、高效率、高品质等一系列要求。数字化技术引入汽车电池材料研发当中,促进了我国电池产业呈高速化、规模化发展,为电池材料的研发与制备打开了快速发展通道,成为了中国新能源市场转型的重要突破口,也是继机器人和中央处理器等产品后的又一双碳目标支撑产品。

有色金属矿业工程英语特点及翻译原则——评《实用金属矿业工程英语》

经济的发展推动了各个领域科技进步,矿产资源作为重要的基础生产物资应用越来越广泛。我国幅员辽阔,矿产物资丰富,是重要的有色金属生产大国,也是世界有色金属物资输出国。有色金属行业的快速发展为我国经济建设奠定了重要的基础,也促进了国家相关科技领域的发展与进步。在有色金属开采技术交流与贸易往来过程中,英语是重要的基础性语言,有色金属文化的传播更离不开矿业工程专业英语的支持与帮助,因此研究实用金属矿业工程英语的翻译特点及翻译原则.

大数据分析背景下数字技术在矿山开采中应用研究

随着大数据分析和数字技术的飞速发展,其在矿山开采中的应用越来越广泛。由有色金属工业人才中心组织编写,化学工业出版社于2021年1月出版的《矿山开采数字技术应用》一书,研究数字技术在矿山开采中的应用,探讨数字技术对矿山开采的促进作用。该书共9章内容,第1章到第3章对矿山开采概述、三维模型分类介绍、三维地质建模与更新等进行了阐释;第4章到和6章对地质资源储量估算、矿山测量建模、开采系统建模做出了介绍;第7章到第9章对地下矿开采三维设计与优化、露天矿开采三维设计与优化和工程出图等进行了详细说明。

未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响

高炉喷吹煤粉技术是降低炼铁生产成本、优化高炉操作的主要技术手段,在高喷煤比条件下未能在风口回旋区燃尽的残炭颗粒以未燃煤粉形式进入料柱,过多的未燃煤粉会对炉渣性能产生不利影响。为了研究未燃煤粉对高炉炉渣流动性的影响,通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和能谱分析仪等分析手段研究了未燃煤粉在炉渣中的存在状态及对炉渣性能的影响。结果表明,未燃煤粉颗粒呈均匀状分布于炉渣中,添加未燃煤粉前后炉渣黏度与温度的关系均满足阿伦尼乌斯方程,并且黏度值随着温度降低均呈现出增大趋势。随着未燃煤粉固体颗粒质量分数增加,炉渣黏度呈线性增大趋势,并且炉渣中未燃煤粉含量越多,转速对非均相熔体黏度的影响越明显。

小样本下基于改进ACGAN数据增强的X射线矿石图像分类方法

针对工业领域利用深度学习模型对矿石进行在线分类时,矿石样本稀少导致的模型过拟合、分类准确率低的问题,提出一种结合X射线透射成像技术的矿石数据增强分类方法。该方法基于改进辅助生成对抗网络(Enhance-based Classification ACGAN-gp, EC-ACGAN-gp),采用卷积和连续残差块构建判别器和生成器,引入注意力机制捕捉矿石细节特征,生成高质量样本扩充原始数据集,同时使用带梯度惩罚的Wasserstein距离重构判别器的损失函数提高对抗训练的稳定性,避免模式崩溃。通过增加辅助分类器重建样本标签信息,最终实现矿石样本的类别预测。结果表明,该方法能实现矿石品位分类的精准预测,准确率可达89.62%,比现有传统方法提高3.98%。该模型生成的矿石样本泛化性良好,能够显著提高小样本数据集的泛化性,在SVM、LeNet5、VGGNet、ResNet上测试,精度分别提升了2.83%、2.36%、1.89%和3.74%,可进一步用于提升其他分类模型在矿石品位预测方面的性能。

黄铜矿粗选指标对水玻璃超声波改性的响应及其机理

为阐明黄铜矿粗选指标与水玻璃超声波改性的内在关系,以超声波预处理的水玻璃为调整剂,进行了黄铜矿实际矿物的浮选试验,并采用pH值、黏度及红外光谱等手段对超声波预处理水玻璃溶液及矿浆浊度进行了表征。结果表明,黄铜矿的粗选回收率对超声波改性的水玻璃较为敏感。铜的回收率在水玻璃预处理时间为15 min作用时的敏感性最强,为85.42%,与未改性水玻璃的回收率相比提高了9.19个百分点。超声波预处理可减小水玻璃溶液的pH值,并使其黏度降低0.36%,这有利于水玻璃在矿浆中的分散。此外,超声波预处理还可改变水玻璃溶液的中水分子的比例以及水玻璃官能团的组成,并使预处理后的水玻璃溶液中游离水羟基与H 2 SiO 3中的Si—OH的相对比例分别提高7.83个百分点和1.08个百分点。游离水组份的增加有利于改善黄铜矿的疏水性及浮选效果,水玻璃有效成分H 2 SiO 3中Si—OH的组份增加在一定程度上强化了对矿泥的分散作用,从而提高了粗选作业铜的回收率。研究对超声波技术在有色金属浮选领域的应用有一定参考意义。

超声在湿法冶金中的应用及仿真模拟现状

超声波作为一种新兴技术在冶金领域中具有广阔的应用前景。本文介绍了超声波及其作用机理,详细阐述了超声技术在湿法冶金工业领域中的应用现状,概述了超声仿真模拟技术的研究现状,并对超声仿真模拟技术进行了展望,就超声辅助技术在湿法冶金中的应用进行了分析,为超声辅助技术在湿法冶金中的更好应用提供借鉴。

某难处理金矿生物预氧化

某金矿石中黄铁矿含量5.31%、氧化率6.02%,直接氰化金浸出率仅27.78%,属典型的低品位硫化物包裹型难处理金矿。为评估生物堆浸预氧化工艺对该矿石的工业化应用前景,开展了直接氰化试验、生物搅拌预氧化-氰化试验和生物柱浸预氧化-氰化试验,考察了黄铁矿氧化率和金浸出率的关系以及温度对黄铁矿氧化率和金浸出率的影响。生物柱浸试验获得良好指标:原生矿破碎至D80=5.5 mm,在室温条件下(8~30℃)预氧化221 d后,黄铁矿氧化率52.30%,金的浸出率为62.70%,氰化渣金品位为0.47 g/t,较直接氰化浸出金浸出率(27.78%)提高34.92个百分点。

两矿法氧化难处理金矿中的黄铁矿

对黄铁矿-软锰矿两矿法酸性浸出工艺进行了研究,考察了硫酸浓度、配矿比、反应时间、液固比、反应温度等因素对浸出率的影响,确定了单矿物最适宜的浸出条件,并在此基础上开展了甘肃某地难处理金矿的浮选金精矿预氧化-氰化浸出试验研究。结果表明,当配矿质量比FeS_(2)∶MnO_(2)=1∶6,反应温度90℃,液固比6∶1,初始硫酸浓度100 g/L,预氧化时间为12 h时,锰的浸出率达到76.0%。此时,黄铁矿的氧化率达到88.2%,预氧化渣氰化处理后金浸出率达到85.4%。