(Ti,Fe)-Al-C体系钢铁基复合材料的热力学计算与分析

利用溶液热力学理论,研究了(Ti,Fe)AlC体系钢铁基复合材料可能的反应产物的吉布斯自由能变化。热力学实验模型是在FeC熔液中加入钛铁合金(Ti,Fe)和纯铝块,继续加热到1600℃,熔液经过充分混合、反应后随炉冷却到常温。计算结果表明,TiC先于Fe2Ti、Fe3C等相生成,但始终没有Al4C3和TiAl3相产生;体系中TiC的热力学稳定性最高;在凝固过程中,TiC相优先析出,随后可能有Fe2Ti、Fe3C等相析出;铝含量的增加能够促进TiC、Fe2Ti、Fe3C等相的生成。

放电等离子烧结技术制备Tb-Fe-Co/Ti复合梯度磁光靶材

采用放电等离子烧结技术制备了Tb Fe Co/Ti复合梯度磁光靶材。利用扫描电子显微镜和电子能谱对材料的显微组织形貌及化学成分进行了观察和分析。结果表明 ,这种Tb Fe Co/Ti复合梯度靶材具有宏观组织不均匀性和微观组织连续性的特征。各梯度层之间的原子扩散现象不明显。层间界面结合良好 ,不存在微裂纹 ,从而具有较好的力学性能。

淬火处理对(Ti-Fe)-Al-C体系TiCp/Fe复合材料组织及性能的影响

采用淬火工艺对原位TiC颗粒增强Fe基复合材料进行了热处理。热处理后,复合材料的相组成不变,但是TiC颗粒由方形变成球形,固溶析出的TiC颗粒在某些TiC颗粒的表面沉积,使后者粗化;另一些方形颗粒的尖角处溶解形成直径更小的球形TiC颗粒。复合材料的硬度和耐磨性均提高。轻载条件下,复合材料的耐磨性能更好。

ICP-AES法测定钛基复合材料中的Sn,Zr,Nb,Ta,Nd和Fe的研究

采用ICP AES法对钛基复合材料中的合金元素Sn ,Zr ,Nb ,Ta ,Nd ,Fe的测定进行了研究 ,着重进行了基体元素及待测元素Sn ,Zr,Nb ,Ta ,Nd ,Fe之间干扰试验及各元素在测定浓度范围内的线性相关性试验 ,进行了酸度试验及Ta ,Nb ,Zr的酸不溶试验 ,测定了钛基复合材料中上述六元素的含量 ,得到了较好的精密度和准确度。方法简便可靠 。

Fe&Cu生物炭复合材料脱除污染水体中金霉素

金霉素是一种广谱性抗生素,在水中溶解度高且不易为微生物降解,是威胁环境安全和人畜健康的潜在隐患。以榆中县某污水厂浓缩污泥为基体制备生物炭,通过化学沉淀在其表面负载Fe&Cu颗粒用于处理金霉素废水。结果表明,负载Fe&Cu颗粒后的生物炭对金霉素的吸附率显著提高至98.56%,相比初始生物炭提高了81.08%。当材料的投加量控制在5 g·L^(−1),CTC质量浓度控制在500 mg·L^(−1),溶液pH=4,Fe꞉Cu物质的量比为3꞉1时,生物炭脱除金霉素能力达到峰值386.93 mg·g^(−1)。SEM及BET验证了材料的高表面积及多孔结构。吸附等温线、动力学和热力学的分析结果表明,复合材料对金霉素的去除符合准二级动力学模型,吸附方式被认为是物理化学吸附和吸热过程。各类表征的结果也表明吸附机制可以归结于氢键结合、π-π堆积作用、金属配位、静电吸引以及电子转移等作用。研究结果表明合成的材料是高效的金霉素吸附剂,为金霉素引起的污染水体处理提供了一定思路。

Ti诱导反应熔体无压浸渗法制备(W,Ti)C/Fe复合材料

研究了一种Ti诱导反应熔体无压浸渗制备复合材料的方法:通过凝胶注模成型工艺,以蔗糖为造孔剂制备了多孔Ti-WC陶瓷骨架预制体,真空状态下,在1370℃以Fe-Cr-C合金熔体无压浸渗该预制体,经过原位反应制备了(W,Ti)C/Fe复合材料。利用SEM-EDS、XRD对复合材料的组织结构、元素组成及相组成进行了测试和分析。采用旋转圆盘式摩擦试验机以SiC砂浆为磨料研究了(W,Ti)C/Fe复合材料的耐磨性。结果表明:在浸渗过程中骨架中的Ti元素的溶解析出与C元素的原位反应促进了浸渗过程的进行,在1370℃保温1h,金属液即渗透整个多孔骨架,并且在浸渗过程中仍然维持着骨架的形状,浸渗过程中Ti-C-WC原位反应生成具有芯-壳结构的中间富Ti、边缘富W的(W,Ti)C增强相。摩擦磨损实验结果表明,(W,Ti)C/Fe复合材料具有优异的抗磨粒磨损性能,其耐磨性优于工业用耐磨铸铁。

ICP-AES测定钛基复合材料中镍、钕和铁的研究

采用 ICP- AES法对钛基复合材料中的合金元素镍、钕、铁的测定进行了研究 ,着重进行了基体元素及待测元素镍、钕、铁之间干扰试验及各元素在测定浓度范围内的线性相关性试验 ,进行了酸度试验 ,测定了钛基复合材料中 3种元素的含量 ,得到了较好的精密度和准确度。方法简便、可靠 ,获得满意的分析结果。

采用铁钛复合材料固定土壤中的砷

固定化修复是常见的含砷土壤修复方法,合理选择固化剂至关重要。根据土壤中砷的特性,分别合成了铁钛复合材料和生物炭改性的铁钛复合材料,探究2种材料对土壤中砷固化的效果,并采用吸附等温模型、吸附动力学模型等对其吸附特性进行研究。结果表明:生物炭改性的铁钛复合材料的吸附效果优于铁钛复合材料;通过吸附动力学模型拟合发现最佳模型为Elovich模型,说明2种材料对三价砷[As(Ⅲ)]的吸附机制主要为化学吸附;吸附等温实验中最佳模型为Freundlich等温吸附模型,表明As(Ⅲ)在2种材料表面的吸附为非均相多分子吸附和单层吸附,同时包括物理和化学吸附。上述2种吸附材料均能较好地吸附土壤中的As,最大吸附量分别为48.63,61.09 mg/g。通过添加生物炭可有效提高材料的吸附速率,实现短期内快速稳定土壤中As的效果,且在不同含水率条件下均具有较高的As固定化效果。研究结果可为探索新型的复合材料用以固定土壤中的As提供借鉴。