Ti-Mg脱氧钢复合夹杂物诱导针状铁素体原位观察

以Ti-Mg脱氧钢为研究对象,采用热模拟和高温激光共聚焦显微镜(CLSM)研究了不同冷速对组织相变的影响以及连续冷却条件下原位观察晶内夹杂物诱导针状铁素(AF)体形成过程。结果表明:随着冷速的增加,AF含量先增加后降低,冷速为5℃/s时,AF含量最多;高温原位观察发现,614℃时AF开始在夹杂物处形核,553℃时形核长大结束。电子探针面扫夹杂物内层以MgO-Al_(2)O_(3)为主体,外层覆盖TiOx-MnO。贫Mn区的形成是诱导含Ti-Mg复合夹杂物诱导生成AF的主要原因。

Mg处理Nb-Ti微合金钢中非金属夹杂物演变机理研究

在工业生产条件下,对Nb-Ti微合金钢进行Mg处理试验,分析了Mg处理条件下,微合金钢中非金属夹杂物的演变规律。结果表明,微合金钢经过铝脱氧产物主要为Al_(2)O_(3)夹杂,进行Ca处理后,Al_(2)O_(3)夹杂减少,转变为CaO-Al_(2)O_(3)夹杂,且部分MnS夹杂转变为CaS夹杂;精炼阶段将Ca处理改为Mg处理后,可将铝脱氧产物Al_(2)O_(3)夹杂变性为MgO-Al_(2)O_(3)夹杂。Mg处理前,夹杂物在LF主要是Al_(2)O_(3)夹杂,进行Mg处理和Ti合金化后,钢中主要夹杂物变为MgO-Al_(2)O_(3)夹杂、MgO夹杂和TiN夹杂,最终在铸坯中的夹杂物为MgO-Al_(2)O_(3)外包裹CaS/MnS和(Nb、Ti)N复合夹杂。对Ca处理和Mg处理的夹杂物尺寸进行对比,夹杂物尺寸主要分布在5μm以内,Mg处理形成的2μm以内的夹杂物占比高于Ca处理工艺,表明镁处理可以较好地细化夹杂物,形成大量弥散分布的细小夹杂,有助于提升钢的综合力学性能。

Ti-Mg脱氧工艺对低碳钢板气电立焊接头组织和性能的影响

Ti-Mg脱氧工艺可有效提高钢材的大线能量焊接性能,实焊条件下该类钢的组织特征及影响机理有待进一步研究。本文对比研究了Ti-Mg脱氧钢和普通工艺钢,开展了气电立焊大线能量焊接试验,检测了焊接接头组织与性能,采用电解萃取的方法提取钢中夹杂物,并进行扫描电镜表征,分析了脱氧工艺对焊接组织和性能的影响机理。结果表明,Ti-Mg复合脱氧工艺下钢中主要形成细小弥散的球状Ti-Mg-O型夹杂物,改善了夹杂物形态,减轻了对钢材基体性能的不利影响。大线能量焊接过程中,微细氧化物钉扎细化粗晶热影响区的奥氏体晶粒,消除仿晶铁素体和侧板条结构,促进针状铁素体组织转变,显著提高焊接接头冲击韧性。

Ti元素对Al-5Mg合金晶粒细化机理研究

晶粒细化能有效降低铸造缺陷,减小晶粒尺寸,是提高Al-Mg合金强度和塑性的有效途径。研究了Ti元素对Al-5Mg合金晶粒细化的影响规律和机理。结果表明,Ti元素能够有效细化Al-5Mg合金晶粒尺寸,与未添加Ti相比,添加0.1%Ti(质量分数)的Al-5Mg合金的晶粒尺寸从143.4μm降至42.7μm。其主要原因为Ti、Zr与Al原子结合形成Al3Ti、Al3Zr、Al3(Ti,Zr)颗粒能充当有效的异质形核核心,促进合金中细小、均匀等轴晶的形成。当Ti元素含量为0.2%(质量分数)时,Al3M颗粒团聚粗化,形核位点数量减少,Ti元素细化效果降低,合金的晶粒尺寸增加到64.6μm。当合金中Al3M相尺寸越小、数量越多,分布越弥散,其细化晶粒效果越好。

球磨工艺对医用Ti–Mg复合材料力学性能的影响

采用球磨+冷压制坯+微波加热烧结工艺制备Ti–15Mg复合材料,研究球磨工艺对Ti–15Mg混合粉末性能以及烧结后复合材料力学性能的影响。结果表明:以200 r·min^(-1)球磨转速球磨8~10 h,随着球磨时间延长,混合粉末的平均粒径明显变小,粉末粒度分布逐渐集中在10~45μm区间,粉末的球形度增加。在长时间球磨过程中,软质镁颗粒受到强烈撞击、研磨,引起表面破碎,钛颗粒出现了体积破碎和表面破碎,最终导致软质镁颗粒包裹脆性钛颗粒。球磨8 h后,混合粉末未出现明显的氧化,混合粉末中钛、镁粉末分布较为均匀,复合材料的力学性能较为优良,符合作为医用材料的力学性能要求。在低球磨转速下,球磨转速的提高不会导致粉末性能和烧结后复合材料性能出现明显变化。最佳球磨工艺参数为球磨时间8 h、球磨速度200 r·min^(-1),过程控制剂为正己烷。

Ti-Mg复合脱氧对低碳钢中夹杂物及组织的影响

在高温钼丝炉内对实验钢采用Ti-Mg单独及复合脱氧处理,利用带有能谱仪的扫描电镜和光学显微镜研究脱氧产物的成分、大小分布及铸态微观组织的变化,分析夹杂物对晶内铁素体形核以及实验钢奥氏体晶粒大小的影响。结果表明,Ti-Mg复合脱氧后的产物可以作为TiN和MnS的析出核心,形成复合夹杂物;复合夹杂物在冷却过程中可以有效的促进晶内铁素体形核,同时抑制加热过程中奥氏体晶粒的粗化。

微波法合成红色长余辉发光材料Gd_2O_2S∶Eu,Mg,Ti及其发光特性

用微波辐射法首次合成了Gd2O2S∶Eu,Mg,Ti红色磷光化合物,用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征。结果表明：材料的晶体结构为六方晶系,与Gd2O2S的相同。颗粒的形貌为类球形,分散性较好,尺寸在1-2μm之间。Gd2O2S∶Eu,Mg,Ti的激发光谱呈带状,激发光谱主峰位于360nm,另外在400,422,472nm等处也有激发峰存在;发射光谱为线状光谱,归属于Eu^3＋的5^DJ（J=0,1,2）到7^FJ（J=0,1,2,3,4）的跃迁。随着Eu浓度的增加,位于蓝绿区的586,557,541,513,498,471,468nm处的发射峰逐渐减弱,而主峰位于627nm处的红光发射明显增强。当Eu浓度为6mol%时,红光发射最强。Mg,Ti共掺杂可显著改善其余辉性质。

Y_2O_2S∶Eu,Ti,Mg红色长余辉的温度依赖

实际应用中在低温下一些长余辉材料不能正带工作，因此需要研究长余辉材料的温度依赖特性。用固相反应法合成了Y2O2S：Eu，Ti，Mg，测量了其余辉发射谱和热释光曲线，研究Y2O2S：Eu，Ti，Mg在140～300K和290～350K温区的长余辉发光的发射光谱和衰减曲线的温度依赖。当温度低于其热释光曲线起始点230K时，其余辉的发射光谱强度较弱。随温度增加，其余辉的发射光谱强度随温度增强。300K后，其余辉衰减时间随温度变快。Y2O2S：Eu，Ti，Mg长余辉的温度依赖行为与其热释光曲线密切相关，并通过长余辉机制对其进行了分析和讨论。

RE-Mg-Ti复合变质高碳高速钢轧辊的组织和性能

研究了RE Mg Ti复合变质对高碳高速钢组织和性能的影响。结果表明,复合变质能细化高速钢基体,并且使共晶碳化物由层片状变成球状。变质处理后,高碳高速钢的硬度、红硬性和强度变化不大,断裂韧性和疲劳裂纹扩展门槛值有所提高,冲击韧性提高一倍以上,抗热疲劳性能和高温耐磨性也明显改善。

敏化LiF(Mg,Ti)热释光剂量片γ射线响应特性

敏化LiF（Mg,Ti）热释光剂量片（LiF（Mg,Ti）-M TLD）是用于强脉冲辐射场剂量测量的主要探测器.对国内4个厂家生产的敏化LiF（Mg,Ti）热释光剂量片进行了γ射线响应的一致性、重复性和线性的比较研究,测量了γ射线辐照后4种敏化LiF（Mg,Ti）热释光剂量片试验样品的吸收剂量读数平均值及标准偏差,比较了4种样品在不同吸收剂量下的灵敏度及其变异系数,并获得了超出线性上限的大剂量辐照对剂量片线性响应特性的影响规律.研究结果表明,北京防化研究院生产的剂量片性能最优,试验样品在吸收剂量为6Gy（Si）时读数变异系数为3.11%,重复性指标在5%以内,线性响应上限在50-100Gy（Si）之间.吸收剂量为150Gy（Si）并退火后再次使用时的灵敏度漂移幅度约为11%.

Al-Li-Mg(Ti)合金形成焓的EAM研究

采用普适分析型的嵌入原子模型,通过拟合纯元素的晶格常数、空位形成能、结合能和体积弹性模量等,确定了Al、Li、Mg和Ti4个元素的嵌入原子模型参数.不同元素之间的相互作用势的参数由拟合实验或第一原理计算结果确定.用确定的嵌入原子模型分别计算了由Al、Li、Mg和Ti元素构成的二元系以及三元系中的有序合金化合物的形成焓,计算结果与已有的实验结果和第一原理计算结果符合得比较好.

Mg含量对Ti-Mg复合脱氧钢中夹杂物与组织的影响

采用高温实验和光学显微镜、扫描电子显微镜等研究Mg含量对1873 K下Ti-Mg复合脱氧后铸锭样品中夹杂物组成、大小分布以及实验钢中晶内铁素体形核的影响。结果表明：当Mg含量（质量分数）为0.0015%-0.0026%时，实验钢中夹杂物的分布最为细小弥散，晶内铁素体形核效果较好。当奥氏体化温度为1200℃时，钢中晶内铁素体的比例较高，有利于晶内铁素体形核的最佳奥氏体晶粒大小为120μm左右。

Al-Mg/Ti-Mg脱氧钢中夹杂物诱发点蚀行为研究

以不同脱氧方式熔炼的海洋工程用钢为研究对象,利用SEM、EDS及Image-Pro Plus 6.0软件对钢中夹杂物形貌、组成及尺寸分布等进行表征,通过3.5%NaCl溶液中阳极极化及腐蚀实验对钢中夹杂物诱发点蚀的行为进行探究。结果表明,与Al-Mg脱氧钢相比,Ti-Mg脱氧钢中形成了含有TiO_x的复合氧化物,夹杂数量更多且平均尺寸更小(小于1μm),有利于MnS的异质形核析出及弥散分布;低腐蚀活性的含TiOx复合氧化物及高度分散、异质局部析出MnS夹杂具有较低的点蚀敏感性及自腐蚀催化作用,降低了点蚀的诱发及扩展,有效提高了钢的抗点蚀性能。

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定高纯铝中Fe、Cu、Mg、Zn、Ti

建立了用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定高纯铝中Fe、Cu、Mg、Zn、Ti的方法。详细讨论了基体元素和共存元素对分析元素的光谱干扰,以及盐酸用量的影响;选择了合适的分析谱线,同时得出了各元素的检出限。证明用基体匹配的方法在Fe 259.940nm、Cu 327.396nm、Mg279.079nm、Zn 213.856nm、Ti 334.941nm处可准确、可靠地测定高纯铝中含量范围在0.001%~0.01%的Fe、Cu、Mg、Zn、Ti元素。

Ti掺杂的MgH2和Mg2NiH4的放氢性能

以TiF3和Ti(OBu-n)4为催化剂,研究了Ti离子掺杂对MgH2和Mg2NiH4放氢性能的影响.结果表明,未掺杂的MgH2起始放氢温度为420℃,掺杂TiF3和Ti(OBu-n)4后分别降低到360和410℃;Mg2NiH4在掺杂TiF3后放氢温度由230℃降低到220℃,而掺杂Ti(OBu-n)4后没有变化.可见无论对MgH2或Mg2NiH4,在降低放氢温度方面TiF3都明显优于Ti(OBu-n)4.另外,研究还发现,TiF3掺杂对MgH2放氢动力学有显著的提高,但对Mg2NiH4没有明显的提高.结合XRD和FTIR的测试分析,我们认为:催化作用很大程度上取决于氢化物自身的晶体结构和催化剂的电子结构;降低氢化物放氢温度和提高动力学性能的原因是催化剂与氢化物之间的相互作用削弱了氢化物中Mg—H或Ni—H键,使得活泼的H…H原子对容易形成,从而有利于H2的释出.

Al-Ti-C中间合金对Mg-Al合金的晶粒细化作用

制备了一种用于Mg Al合金晶粒细化的Al Ti C中间合金。发现该Al Ti C中间合金可以有效地细化镁合金的晶粒 ,细化后的AZ6 1合金的抗腐蚀性能大大提高。分析认为 ,Al Ti C中间合金中起晶粒细化作用的是Al4 C3和TiC的复合相。

微波法合成新型红色长余辉材料Gd_2O_2S:Eu,Mg,Ti中助熔剂的影响

用微波辐射法合成了红色长余辉材料Gd2O2S:Eu,Mg,Ti,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等手段对合成产物进行了分析和表征,并研究了不同助熔剂L i2CO3,Na2CO3,K2CO3,Na3PO4,KH2PO4以及L i2CO3和Na2CO3共同作用对材料的微观形貌及发光性能的影响。结果表明:不同的助熔剂的加入均可得到单相晶体,材料的晶体结构为六方晶系,与Gd2O2S的相同。颗粒分散性较好,晶粒尺寸以及形貌因助熔剂的不同而有所差别。发光性质研究表明:不同助熔剂的加入并没有改变样品发射谱主峰位置(627nm),但对其峰强度产生明显影响,激发光谱中的情况与此相似。研究发现L i2CO3和Na2CO3共同作用可有效延长余辉时间。

Mg_3MNi_2(M=Ti,Al)的晶体结构

Ａｌ和Ｔｉ对Ｍｇ２Ｎｉ结构中部分Ｍｇ的取代，得到与Ｍｇ２Ｎｉ晶体结构不同的新型合金．多晶Ｘ射线结构分析表明，其化学式为Ｍｇ３ＭＮｉ２（Ｍ＝Ｔｉ，Ａｌ），立方晶系，空间群Ｆｄ３ｍ， Ｚ＝１６，４８个Ｍｇ坐落在４８（ｆ），１６个 Ｍ（Ｍ＝Ａｌ， Ｔｉ）坐落在１６（ｄ）位，３２个Ｎｉ坐落在３２（ｅ）位，Ｍｇ３ＡｌＮｉ２的晶胞参数ａ＝１．１５４７４（２）ｎｍ， Ｍｇ３ＴｉＮｉ２的ａ＝１．１６１７８（２）ｎｍ．与Ｍｇ２Ｎｉ相比，Ｍｇ３ＭＮｉ２合金的晶体密度更大，Ｍｇ－Ｎｉ键长更长，吸放氢温度降低，循环寿命延长．

Mg对Al-Ti体系反应及产物形貌的影响

研究了Mg对Al-Ti体系反应、产物形貌和相对致密度的影响,并制备出Mg基复合材料。结果表明,Al-Ti体系的反应合成产物主要是Al3Ti。Mg的作用是降低了Al-Ti体系反应合成的起始温度,延迟了Al-Ti体系反应合成的起始时间;随着Mg含量的增加,Al-Ti体系产物的相对致密度不断提高,Mg的含量为75%时反应产物的相对致密度达到97.0%。Mg的存在使生成的Al3Ti颗粒细化,且颗粒圆整,分布均匀,采用Al-Ti体系原位反应生成的颗粒状Al3Ti增强Mg基复合材料,其颗粒尺寸为1～3μm,相对均匀分布在Mg基体上。

Ti-Mg聚乙烯催化剂的制备及其分形形态的研究

应用分形理论研究了Ｔｉ－ Ｍｇ 负载型聚乙烯催化剂的形态。采用改进的盒子维法对扫描电镜照片进行分析计算，得到了催化剂及其聚合物的表面分维值。探讨了催化剂制备反应时间、反应温度及搅拌速率对催化剂表面形态的影响，以及催化剂分维值对聚合活性及其聚合产品形态的影响。结果表明，随着反应时间的延长和反应温度及搅拌速率的提高，催化剂表面的粗糙无规则度随之增加，聚合活性有所提高。而过低或过高的催化剂初始分维值对聚合物的形态都将产生不利的影响，因此在工业应用中催化剂分维值应选取一最佳范围。