利用能量色散X射线荧光光谱仪快速测定合金钢中铌元素

在合金钢能量色散X射线荧光光谱的研究基础上,使用国产的XRF-6型能量色散X射线荧光光谱仪对合金钢中铌元素进行了测定分析.铌元素的Kα 特征射线能量值为16.658keV,铁元素的Kα 特征射线能量值为6.40keV,通过与基体铁元素特征射线能量值的对比可以实现合金钢中铌元素的快速定性及定量分析.合金钢中其他成分元素对铌元素的Kα 特征峰和Kβ 峰的干扰基本不影响铌元素测定数据的准确性.研究结果表明X射线荧光能谱可解决合金钢中铌元素的快速分析问题.

铌元素对车钩铸件材料ZG25MnCrNiMo显微组织及力学性能的影响

本文以内蒙古某公司生产的车钩铸件材料ZG25MnCrNiMo为基础,降低镍元素、添加铌元素,分析微量元素铌对车钩组织及性能的影响。本实验主要使用拉伸试验机、冲击试验机、及金相显微镜等多种试验仪器,对该低合金钢的塑性和韧性、抗拉强度和屈服强度、金相组织等综合性能进行测试。试验结果表明:当镍元素的含量降至0.35%,并加入微量元素铌0.03%时,可以提高试样抗拉强度以及屈服强度,塑性优良。少量的微量元素铌可以提高试样的冲击韧性。此外,铌元素能使车钩的组织细化。

白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中铌元素赋存状态研究

铌资源作为一种重要的战略资源,受到全世界每一个国家的重视。白云鄂博作为我国最大的铌稀土铁共伴生矿床,有着极其重要的经济价值和战略价值。为了更好地利用白云鄂博矿床的铌资源,对白云鄂博东矿中白云石型铌稀土铁矿石中NbO的赋存状态进行研究,通过多元素分析了解元素的组成及含量,并结合场发射电镜、能谱仪和自动矿物分析系统分析铌矿物的赋存状态与矿石中矿物的组成。结果表明:白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中,NbO的含量为0.12%,稀土含量为2.5%,铌元素主要赋存于铌铁矿、黄绿石、褐钇铌矿、易解石、包头矿和铌铁金红石中,白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中94.3%的NbO赋存于这几种含铌矿物中。

铌元素对Fe-Cr-C系药芯焊丝堆焊层耐磨性的影响

为研究合金元素对Fe-Cr-C系药芯焊丝堆焊层耐磨性的影响机理,提高其工程使用范围。在Fe-Cr-C系堆焊药芯焊丝的基础上,向药芯成分中加入铌元素(Nb),通过磨料磨损试验研究了铌元素对堆焊层耐磨性的影响,并结合硬度测量、化学成分分析、金相组织分析和磨损表面观察等方法探索了铌元素对堆焊层耐磨性影响的机理。试验结果表明:加入Nb元素的药芯焊丝堆焊层洛氏硬度在58~61HRC之间,远高于没有加入Nb元素的药芯焊丝堆焊层;加入Nb元素的药芯焊丝堆焊层在磨料磨损试验中平均体积损失在5.62~5.88mm3之间,,而没有加入Nb元素的药芯焊丝堆焊层平均体积损失为6.91mm3。经分析认为堆焊药芯焊丝中加入铌元素,堆焊后可形成硬质相Nb C,不仅提高堆焊层的硬度和耐磨性,同时具有促进形核,细化晶粒的作用,这是其提高药芯焊丝耐磨性的主要原因。

铌元素加入方式对R60705铸锭生产工艺的影响

通过试验,对比Nb元素以ZrNb22、铌屑、铌粉三种加入方式及布料方式对R60705铸锭熔炼的影响。结果表明:铌元素以ZrNb22中间合金混料的形式加入时,ZrNb22中间合金密度与锆相近,易于熔化,但在实际生产中该合金压制的电极块致密度差且疏松,不利于电极的焊接,易造成熔炼中断;当铌元素以铌屑混料的形式加入时,电极块相对致密,其破碎过程相对繁琐,不利于生产;铌粉以混料的形式加入时,熔炼过程中容易形成冶金缺陷,将铌粉以合金包的形式放置电极块中可以有效地解决铌粉直接落入熔池形成冶金缺陷的风险。

川滇黔地区峨眉山玄武岩风化壳中铌元素赋存状态研究

川滇黔地区峨眉山玄武岩分布区,发育含铌玄武岩风化壳。本文通过典型样品铌元素赋存状态研究发现:(1)X射线衍射分析指出,未检测出铌的独立矿物,主要矿物为高岭石,占比75.4%;次为赤铁矿,占比9.52%。(2)透射电镜分析表明,样品矿物组成为锐钛矿、金红石、钛铁矿、磁铁矿、赤铁矿(褐铁矿)、钾长石、高岭石等,未检测到含铌的独立矿物。(3)铌化学物相分析显示,峨眉山玄武岩风化壳中,铌主要赋存于铌铁矿中,Nb_(2)O_(5)占比为78.05%;次为烧绿石、钛铁金红石、易解石及分散相,Nb_(2)O_(5)占比分别为7.88%、7.39%、3.86%及2.61%,极少量的铌钙矿,Nb_(2)O_(5)占比约0.21%。初步揭示了川滇黔地区峨眉山玄武岩风化壳中铌元素赋存状态,对该类型资源评价与利用有一定指导意义。

电感耦合等离子体质谱法在钢中痕量铌元素检测精准度影响的研究

在本研究中针对采用电感耦合等离子体质谱法的方式进一步分析钢制品中铌元素精确度影响因素,并在实验条件下进一步确定实验容器为塑料瓶,聚酯氟乙烯烧杯加酸,溶解比例为20mL水,5mL浓硝酸,1mL氢氟酸,所得数据具有良好的稳定性,经过实验检测浓硝酸、氢氟酸以及纯铁中的铌空白值比较高,这对于铌含量低于0.001%具有较大影响。为能够消除空白值的影响,在实验过程中应当加入标准曲线,能够对氢氟酸,硝酸纯化,利用回归分析等方法确定最佳溶解方式为20min,低温溶解,确定103ph为内标元素,经12s样品冲洗时间之后,采用1300W等离子体功率,0.8L/min的雾化器流量,冷却器流量为13L/min,对检测环节制定控制方法,经验证,采用该方法进行钢制品中含量铌元素检测其准确度可达到1/10000以下,精密度标准偏差低于4%,测定下限为0.00002%,可满足相应样品的检测需求。

X射线荧光光谱法测定矿中铌元素的对比试验

使用X荧光光谱仪与分光光度法分别测定样品中的铌元素。两种方法的分析结果与标准值和参考值吻合,10次测定的相对标准偏差(RSD)小于10%。X荧光光谱仪分析检测报出结果速率是分光光度法的3倍,大幅度降低了分析成本。X射线荧光光谱法更适合当前公司生产分析。

合金元素铌对新锆合金耐蚀性能的影响

用SEM波谱分析手段,定性研究了合金元素铌在新锆合金中的存在方式。结果表明,添加的合金元素铌主要存在于LAVES相中,在αZr中的固溶度则小于100μg·g-1。由此可推断,铌和铁、铬共存时,优先形成沉淀相,造成它在αZr中固溶量的降低。结合2种新锆合金(低铌NZ2,高铌NZ8)板材在360℃含锂水中和400、500℃蒸汽中的堆外高压釜腐蚀性能方面的以往研究结果,对铌的作用进行了唯象的讨论,并指出,认知固溶于αZr中微量的铌和大量存在于LAVES相中的铌对腐蚀机理的影响是今后研究的重要课题。

江西崇义铁木里碱长花岗岩中铌和稀土元素的富集机制

华南是我国重要的战略性矿产资源基地,以花岗岩相关的稀有和稀土金属成矿作用而举世瞩目。其中,铌的成矿作用一般与过铝质高分异花岗岩有关,稀土元素则随岩浆演化程度增强而富集程度降低,而江西铁木里含黑云母碱长花岗岩体同时富集铌和稀土元素,矿化组合极具特色。本文在详细的矿物岩相学研究基础上,利用电子探针、飞秒激光电感耦合等离子质谱对铌和稀土矿物进行了矿物地球化学分析,借此对铁木里碱长花岗岩中铌和稀土元素的富集机制进行探讨。铁木里岩体由肉红色含黑云母碱长花岗岩(r-G)和灰白色含黑云母碱长花岗岩(g-G)组成,发育暗色包体。r-G中的铌矿物主要为岩浆期形成的铌铁金红石,稀土矿物包括岩浆期形成的硅钛铈矿、独居石、磷灰石和热液期形成的独居石和氟碳(钙)铈矿。g-G中的铌矿物包括岩浆期形成的铌铁金红石和热液期形成的铌铁金红石、易解石、铌铁矿,稀土矿物包括岩浆期磷灰石和热液期磷灰石、独居石、氟碳(钙)铈矿。暗色包体为岩浆混合成因,内含磷灰石、独居石和零星的硅钛铈矿、金红石。矿物组合特征显示,铁木里碱长花岗岩中的铌和稀土元素经过了岩浆和热液两个时期的富集。应用金红石、磷灰石、绿泥石等矿物成分特征约束了岩浆-热液演化过程中体系的物理化学状态,反演了铌和稀土元素的富集过程。在岩浆结晶阶段(688~500℃)铌形成铌铁金红石,稀土元素形成磷灰石、独居石、硅钛铈矿,部分稀土元素进入云母类矿物。在岩浆期后热液阶段,铌主要在高温阶段(500~486℃)形成热液金红石、易解石、铌铁矿,稀土元素发生活化、迁移,在中温热液阶段(~280℃)形成热液独居石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿等稀土矿物。岩浆体系处于高氧逸度状态,随着演化程度的增高,温度、氧逸度均呈下降趋势,热液体系处于低氧逸度的还原状态。流体温度和氧逸度的降低以及岩浆演化及岩浆与碳酸盐岩围岩反应导致的成分变化是造成稀土元素活化、迁移、沉淀的重要因素。铁木里碱长花岗岩体发育岩浆-热液型铌-稀土矿化,可作为该类资源综合评价的重要靶区。

DV4光电直读光谱仪增加元素通道定量测定铌

本文对美国贝尔德公司DV4光电直读光谱仪增加铌元素通道的改造过程和方法进行了详细的阐述。

钽铌冶金中元素赋存形式及过程分析

钽铌湿法冶金主要提供氟钽酸钾、氧化铌和氧化钽等钽铌的中间产品,氟钽酸钾和氧化铌是钽铌金属的重要原材料。除此外,在钽铌矿石到钽铌制品过程中,包括:氢氟酸、硫酸、氨气、氯化钾、氟化钾、金属钠,萃取剂及各种杂质元素,钨、磷、砷、锑、铁、钴、镍、铬、氧、氮等在整个钽铌冶金过程中的路径,有助于采用合适的方法避免杂质元素的进入和减少各种原辅材料的消耗,有助于提高产品的质量。

HRB400E抗震钢筋铌微合金化生产工艺研究

介绍了采用铌微合金化配合控轧控冷工艺生产HRB400E抗震钢筋的试验过程,研究了铌元素在钢筋轧制中的作用及强化机理,分析了铌合金在生产HRB400E抗震钢筋时对其组织及性能的影响,并结合装备条件对化学成分体系及轧制工艺进行了优化,在保证力学性能的同时,有效控制了钢中贝氏体组织,以满足国标GB/T 1499.2-2018的技术要求。

MFS结构钛酸铋铁电薄膜掺铌改性研究

基于MFS结构铁电存储器的需要,采用溶胶-凝胶工艺,在p-Si衬底上制备了对Bi4Ti3O12进行B位Ti元素铌元素取代的铁电薄膜,并电镀上银电极构成MFS结构。研究了掺杂浓度对薄膜的微观结构及铁电性能的影响。研究表明6,50℃进行退火的BTN薄膜生长形态良好;2%掺杂取代的薄膜铁电性能最佳,剩余极化强度Pr可达到19.01μC/cm2,矫顽场为200 kV/cm。

55MnCrNb含铌高碳钢热变形行为研究

使用Gleeble-3800热模拟试验机对含铌高碳钢55MnCrNb进行了单道次热压缩试验,研究了不同温度(900~1150℃)和不同变形速率(0.1~10 s-1)下钢的热变形行为,建立了它的本构方程和动态再结晶临界应变模型。结果表明:55MnCrNb钢在变形速率0.1 s-1和变形温度1080~1150℃时出现动态再结晶;钢的热变形激活能Q=328.02 kJ/mol。

铌对重载汽车悬挂弹簧用钢脱碳行为的影响

对比研究了含铌与不含铌两组实验钢在800~1150℃之间加热表面脱碳层深度及奥氏体晶粒大小随温度变化规律。结果表明:含Nb和不含Nb的钢在800℃保温,表面附着一层致密的氧化铁皮,没有明显的脱碳现象。随温度从900℃升高到1150℃,不含Nb实验钢表面总脱碳层深度从38. 86μm增大到730μm,含铌钢总脱碳层深度从0μm增加到200μm。两组钢的奥氏体晶粒尺寸也发生显著变化,不含铌实验钢的奥氏体晶粒平均尺寸从18μm增大到140μm,含铌实验钢奥氏体晶粒尺寸从10μm增大到80μm。弹簧钢中添加强碳化物形成元素铌,高温脱碳现象明显降低,另外高温未溶NbC存在阻碍奥氏体晶界迁移,细化了奥氏体晶粒尺寸。

含铌镍基高温合金800℃下的氧化行为研究

针对火花塞电极的失效行为,向镍基合金中加入强化元素铌,改进合金的抗氧化性能,以提高火花塞电极的使用寿命。采用静态增重法研究了2种镍基高温合金在800℃下的氧化动力学行为,发现其氧化动力学曲线均遵循抛物线规律,属于完全抗氧化级。XRD、SEM和EPMA等分析结果表明:2种镍基合金都形成了以Cr2O3相为主,含有Ni Cr2O4、Ti O2、Al2O3等的保护性氧化膜;氧化膜分3层:疏松的外层、连续致密的中间层以及内氧化层;添加了铌的镍基高温合金,其氧化初期铌元素可能与氧发生反应,生成铌的氧化物,对其他元素与氧的结合产生影响,促进了Cr2O3保护性氧化膜的形成,阻碍了反应元素通过氧化层的扩散,从而降低了其氧化速率,提高了合金的抗氧化性能。

对某选矿样的铌化学分析数据波动的探讨

在某选矿试验样品化学分析测试工作中,发现铌元素分析数据出现波动,原因可能是样品不均匀造成的。遂运用数理统计中单因素方差分析方法,以及对筛析检查样品中数据相对误差的计算,探其原因,确定数据波动是由于样品不均匀造成的,并被该矿样的岩矿鉴定资料所证实。

ICP-AES法测定炉渣中铌

采用ICP-AES测定炉渣中铌。对影响测定的各种因素进行了较为详细的研究,确定了仪器的最佳工作参数,考察了共存元素的干扰情况,选择了合适的分析谱线。铌的质量浓度在0~20.0μg/mL范围内有良好的线性关系,相关系数均在0.999以上。测定范围:铌0.01%~5.00%。相对标准偏差(n=11)小于5%。

Nb元素对650 MPa级高强钢组织和性能的影响

文章以650 MPa级结构钢热轧卷板为研究对象,讨论了不同含量的Nb元素对高强钢组织和性能的影响。数据显示,Nb含量降低0.010%,高强结构钢屈服强度下降约15 MPa,抗拉强度下降约25 MPa,延伸率上升约1个百分点。对比透射电镜下的显微组织得出,含铌钛高强钢中,细小椭圆形析出物富含Nb元素,方形析出物富含Ti元素。