纯钒制备及其性能

采用热等静压(HIP)技术制备纯钒,利用材料试验机、OM、SEM、TEM和TGA等测试纯钒的力学性能并观察其拉伸断口形貌、进行热重分析。结果表明:热等静压温度在1250℃以上可以实现全致密化;随温度的升高,抗拉强度、屈服强度均先降低后增加,延伸率及断面收缩率呈相反趋势变化,在1250℃综合性能最佳,抗拉强度、屈服强度分别为701,634MPa,延伸率为22.4%;断口形貌表现出滑断、微孔聚集等不同的断裂方式,不同温度制备的纯钒试样晶粒大小没有显著变化,均观察到板条马氏体组织存在;氧化行为符合抛物线规律,活化能为118kJ/mol。

纯钒的动态压缩力学性能实验研究

为研究纯钒在常温下的动态压缩力学性能,采用霍普金森压杆(SHPB)对其进行应变率效应实验并采用应变冻结法对其进行应变累积实验,给出纯钒在常温下的动态压缩应力应变曲线,研究应变历史对材料性能的影响,并与电弧熔炼钒合金进行比较,结果表明:在应变率为4 430 s-1时,纯钒的流变应力为564 MPa,比应变率810 s-1时的437 MPa提高29%,纯钒具有明显的应变率效应;应变历史虽然对纯钒有影响,但其影响并不强烈;电弧熔炼钒合金的强度远高于纯钒。

热等静压纯钒性能研究

采用热等静压技术（HIP）制备纯钒,利用动态拉伸,扫描电镜（SEM）、金相（OM）及TGA测试分析材料的动态损伤行为、焊接性能及高温氧化性能。结果表明动态拉伸应变率在100~1200s-1范围内,极限拉伸强度σb在400~700MPa且随应变率增加而呈下降的趋势;焊后漏率约为1×10-9Pa.m3/s,晶粒没有明显长大,焊池越深气孔明显减小;高温氧化符合抛物线规律,氧化激活能118kJ/mol,高温环境下易形成粉状腐蚀。

纯钒在冲击加载下的动态拉伸断裂和弹性波衰减特性

利用平板撞击和激光干涉测速技术,实验研究了国产热等静压纯钒在压力5.2～9.0 GPa、拉伸应变率0.47×10~5～1.19×10~5s^(-1)冲击加载下的层裂特性。结果表明:国产热等静压纯钒具有较强的抗动态拉伸断裂能力,其层裂强度在4.0～5.3 GPa范围,明显高于相似加载条件下文献给出的熔炼钒结果,这主要与热等静压加工工艺下纯钒杂质含量更低、内缺陷更少有关;同时,纯钒层裂强度对冲击压力和拉伸应变率均比较敏感。此外,对弹塑性加载速度剖面的分析发现:在6 mm样品厚度范围,纯钒的弹性波幅值随样品厚度增大而减小,雨贡纽弹性极限随样品厚度的衰减规律较好地满足指数关系σ_(HEL)=3.246 (h_s/h_0)^(-0.386),h_0为单位长度。

石煤钒矿提精五氧化二钒的研究

通过实验,提出从石煤钒矿中提取精五氧化二钒的工艺流程及技术条件.并对伴生元素铀、磷在工艺过程的富集程度与去向作了考查.

高纯氧化铽中非稀土元素的发射光谱分析

本文研究了直接光谱法测定氧化铽中11种微量非稀土元素(Mn、Sn、Sb、Bi、B、V、Co、Ni、Cr、Pb、Zn)。比较了15种载体对杂质元素谱线强度的影响,最后选定NaCl为载体。应用正交设计确定最佳摄谱条件。样品在Ar和O_2控制气氛中直接电弧激发。不同杂质元素测定的最低浓度为1～5ppm,此法可同于测定99.9～99.997%高纯氧化铽中非稀土元素。

工业化提钒原料精钒渣产能释放技术研究

采取工业试验,研究了工业化提钒原料精钒渣产能释放技术。考察了粗钒渣粒径、隔舱板孔宽度、钢球装入空高、筛网材质及孔径、磁选技术和各因素匹配度对产品质量和产能的影响。结果表明,在粗钒渣粒径、隔舱板孔宽度、钢球装入空高、筛网材质及孔径对精钒渣产能释放的影响程度依次降低;粗钒渣粒径为20mm×20mm;隔舱板孔宽度为5 mm;钢球装入空高为前仓1.45 m,后仓1.65 m;筛网材质及孔径为锰钢20目的条件下,可以实现精钒渣产能最大释放;精钒渣产能的提高需在填充率范围内,对各影响因素进行匹配度优化。

纯钒的高温力学性能及断口特征

采用热等静压法制备了纯钒样品,测试了纯钒在700～1100℃下的高温力学性能,分析了高温拉伸样品的断口形貌、金相组织。结果表明,随温度的升高,纯钒的强度及韧性均呈下降趋势。700～800℃,纯钒具有较好的高温强度及韧性,断口为韧性特征;900～1100℃,纯钒的力学性能急剧恶化,断口上出现了大量的解理面及一定的由高温蠕变导致的韧性沿晶,呈现出韧脆断共存的微观形貌;温度升高,解理面有长大趋势。