Effect of Thermal Treatment and Acid Leaching Process on Pore Characteristics of Nanometer Porous Glass

Porous glass was prepared by thermally treating sodium borosilicate glass for different time, the effect of thermal treatment on pore size distribution was discussed and the pore size of the prepared porous glass was measured by scanning electron microscopy （SEM） and differential thermal analysis （DTA）. The results show that the optimum porous glass with an average diameter of 80 nm can be prepared by thermal treatment at 600℃ for 12 h and then acid treatment for 12 h in 2 mol·L^-1 hydrochloric acid solution.

Cr含量及热处理对NbMoZrAl基高熵合金微观组织与力学性能的影响

采用真空电弧熔炼的方法制备了高熵合金(Nb_(70)Mo_(10)Zr_(10)Al_(10))_(100-x)Cr_(x)(x=5,10,15 at.%),通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子万能试验机等研究了Cr含量和高温热处理对该合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Cr元素的添加,合金中析出了Cr_(2)(Nb,Zr)型第二相,随着Cr元素含量的增加,第二相的体积分数增加且枝晶细化;经过1200℃、24 h的高温热处理后,更多的Cr元素扩散析出到枝晶间形成Laves相,并与Al-Zr相交错分布。NbMoZrAl-Cr合金压缩屈服强度逐渐从0Cr合金的945 MPa提升到5Cr合金的1153 MPa、10Cr合金的1212 MPa以及15Cr合金的1305 MPa,第二相强化及细晶强化是屈服强度提升的主要原因。相关结果将为新型难熔高熵合金的设计提供一定的参考和依据。

浅析有机溶剂废气治理中的安全和环保问题

分离膜生产制造过程中产生的尾气成分复杂,尾气产生量大、尾气浓度波动大。尾气中的DMF(二甲基甲酰胺)、DMAC(二甲基乙酰胺)和ISO-G(异构烷烃-G)爆炸下限低,处置过程中存在诸多安全问题。运用各成分的饱和蒸气压曲线结合道尔顿分压定律和理想气体状态方程计算气体浓度。同时根据分类分质处置原则,采用先吸收,再经过RTO(蓄热式热力焚化炉)对其进行处理,从而实现尾气的安全处理和达标排放。

碳化硅陶瓷导热性能的研究进展

SiC陶瓷具有优异的力学性能、热学性能、抗热震性能、抗化学侵蚀性能和抗氧化性能,是热交换器设备的常用基体材料。由于原料、成型工艺、烧成工艺和烧结助剂等因素制约,SiC陶瓷含有较多气孔、晶界、杂质和缺陷,导致其常温热导率(≤270 W·m^(-1)·K^(-1))低于碳化硅单晶材料(6H-SiC,490 W·m^(-1)·K^(-1)),且不同制备工艺下热导率存在较大差异。本文主要分析了温度、气孔、晶体结构和第二相对SiC陶瓷导热性能的影响,归纳了热压烧结法、放电等离子烧结法、无压烧结法、重结晶烧结法和反应烧结法制备高导热SiC陶瓷的特点,对优化烧结助剂种类及含量、高温热处理和添加高导热第二相等改善SiC陶瓷导热性能的主要措施进行阐述,并展望了未来高导热SiC陶瓷的研究方向,为未来制备低成本、高导热SiC质热交换器提供理论参考。

C掺杂Sb_(2)Te_(3)高速相变材料

Sb_(2)Te_(3)材料是一种具有快速相变特性的硫系化合物材料,但其热稳定性较差,高、低阻态之间的阻值差异小,不适宜制备相变存储器件。为解决Sb_(2)Te_(3)材料的高、低阻态的阻值差异小,热稳定性差的问题,提出对Sb_(2)Te_(3)材料进行碳(C)掺杂改性。试验制备了基于C掺杂Sb_(2)Te_(3)材料(C-Sb_(2)Te_(3))的高速相变存储器件,并分析了氢(H)等离子体处理加热电极对相变存储器件性能的影响。基于C-Sb_(2)Te_(3)材料制备的相变存储器件的高、低阻态阻值比达两个数量级,器件的擦写循环次数达10^(5)次;分析氢(H)等离子体处理对器件性能的影响,加热电极经过H等离子体处理的相变存储器件高、低阻态的阻值稳定。研究表明:掺杂C使得Sb_(2)Te_(3)材料的结晶温度上升、晶粒细化;使用C掺杂Sb_(2)Te_(3)材料制备相变存储器件,并进行H等离子体处理,可得到一种具有热稳定性高、阻值稳定、能多次循环擦写的高速相变存储器件。

油气田含油废物热相处理技术研究

本文针对油气田含油废物热相处理时易结焦的问题,综合分析了含油废物、结焦物的主要成分,对结焦原因进行了分析,通过研究化学配方,优选了得到2wt%~3wt%膨松剂+1wt%~2wt%分散剂溶液,对含油废物进行改性处理,在热相处理后,可有效减缓结焦现象,确保热相处理装置长周期运行。

δ-FeOOH的制备及热处理产物的FTIR光谱

通过红外光谱、差热分析、透射电镜等测试手段观察了非晶态d-FeOOH热处理的相转化温度及相转化过程. 实验结果表明,在空气气氛中,非晶态d-FeOOH对热敏感,直接相转化为纳米级a-Fe2O3, 且其热处理过程只伴随微量的g-FeOOH生成.

热处理对柯尔碱膨润土微观结构和物化性能的影响

膨润土的热稳定性及其热处理过程中微结构和性能的变化直接影响着膨润土在矿物材料领域的应用,因此研究热处理过程中膨润土成分结构的演化以及表面性质的变化具有重要意义。目前对膨润土的研究多集中在钠化改型、有机化改性以及改型改性后的结构和性能方面,而对膨润土热处理过程中的微观结构和物化性能变化研究有待加强。本文以新疆柯尔碱膨润土为研究对象,在不同温度下进行热处理,利用X射线荧光光谱法分析原土的化学成分,通过同步热分析、X射线衍射、红外光谱以及扫描电镜等技术对热处理产物进行了物相分析和结构表征,并研究了比表面积、吸蓝量及胶质价在升温过程中的变化特征。结果表明:随着热处理温度的升高,柯尔碱膨润土的比表面积逐渐减少,物相组成和结构都发生了很大变化。加热到600℃后,膨润土的吸蓝量和胶质价急剧下降,其主要成分蒙脱石八面体片中的羟基开始脱出,层状结构发生破坏;800℃后蒙脱石相已经消失;1000℃时产生新的矿相--堇青石,粉末颗粒出现熔融现象;1200℃后转变为方石英相,颗粒基本完全熔融,重结晶现象明显。研究认为,600℃时柯尔碱膨润土的膨胀性和分散性基本丧失,矿物物化性能失效。

22CrMo钢渗碳淬火过程组织与应力变化的数值模拟

根据描述渗碳过程的数学模型,利用有限差分法,对22CrMo钢圆柱体试样渗碳过程进行了数值模拟,得出渗碳层中碳浓度分布。基于渗碳模拟结果,根据描述淬火过程的数学模型,利用有限元法对试样淬火过程的温度场、组织场及应力场进行了数值模拟,分析了淬火过程中组织和内应力变化,及渗碳过程对淬火过程组织及应力变化的影响。对渗碳淬火后试样的组织进行了金相分析,并测量了表面和内部各点残余应力,计算值和测量值相吻合。

二氧化锰晶型转变研究

采用热处理方式对γ-MnO2晶型转变进行了研究，考察了温度和时间对γ-MnO2晶型转变的影响。由XRD射线衍射图谱发现，MnO2开始由γ晶型向β晶型的转变温度为300℃，从350℃到450℃之间，在适当的热处理时间（5—20h）下，γ-MnO2可以完全转变成β—MnO2。在560℃下热处理2h时出现Mn2O3，热处理20h后，Mn2O3含量将达到75．63％。因此，MnO2晶型转变的主要影响条件是温度。

热速处理对Al-Fe合金组织与性能的影响

研究了热速处理工艺对Al 5%Fe合金力学性能和初生Al3Fe相形貌的影响。结果表明:未热速处理时,初生Al3Fe相为粗大的针片状或针状,初生Al3Fe相占基体的面积为40.39%,合金的力学性能较低,仅有107MPa;经热速处理后,小部分初生Al3Fe相长成了细小的针状,绝大部分则长成了针点状,初生Al3Fe相占基体的面积达到了50.77%;由于组织得以细化,合金的性能有了较大幅度的提高,抗拉强度达到145MPa,提高幅度为35.5%。

热处理对ZrO_2纳米粉末粒度和结构的影响

以氯氧锆、脲和氨水为原料，用化学沉淀法制作先驱体，然后热处理来制作纳米氧化锆粉末。所得到的沉淀物为非晶态，其差热分析结果显示，在300℃热处理即可得无定型氧化锆粉末，该粉末在450℃则完全晶化为亚稳四方氧化错相。同时，X射线衍射谱显示，在600℃以下热处理1h所得的氧化锆粉末为亚稳四方相，到700℃时开始出现稳定的单斜相，并且单斜相的含量随保温时间的延长而增加。用此方法制得的粉末为纳米相，粒径随热处理温度的增加而成二次函数关系增大，随保温时间的延长而成线性关系增大。

镍基高温合金长期时效过程中第二相的析出

为考察合金在高温长期时效过程中的组织变化情况,使合金分别在800℃,900℃进行了100～1000h的长期时效,并对由镍基基体上析出的第二相粒子利用扫描电镜、透射电镜、电子探针等测试手段进行了观察与分析·发现碳化物和TCP相的析出有着类似之处,都在800℃时效时比在更高温度时效容易析出,颗粒尺寸也大于900℃时效时的尺寸;观察到析出碳化物种类有M23C6型、M7C3型;TCP相种类有μ相、σ相·通过测量γ′相的平均半径得到其析出特性符合里夫希茨·瓦格纳的第二相粒子成熟理论·相与组织的准确确定,为其后确定合金的拉伸与持久性能提供了有力的分析基础·

热处理对纳米TiO_2光催化活性的影响

本文对纳米TiO2光催化剂在空气气氛中进行程序升温热处理,以苯酚的光催化降解反应评价光催化剂活性,以XRD、FTIR分析TiO2的晶相结构、粒子大小和表面结构随处理温度的变化情况。分析了热处理作用条件下TiO2光催化活性的变化机理。400℃条件下热处理TiO2具有最高光催化活性。适宜的表面结构、粒子大小及晶相结构是纳米TiO2光催化剂表现出较高催化活性的主要原因。

热处理对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃瓷砖釉面力学性能的影响

采用等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES)、热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)、维氏显微硬度测试和扫描电镜(SEM)分析研究热处理对合作单位博德精工提供的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃瓷砖釉面力学性能的影响,以期提高耐磨性能和优化热处理工艺。分别采用传统的两步法和一步法处理瓷砖釉面,结果表明,试样经过750℃保温120min—950℃保温90min和900℃保温2h处理后均析出透辉石、钡长石和氧化锆,大约能够使釉面硬度提高15%和13.6%。另外,试样经940℃保温5min处理后,发生氧化锆相变增韧,硬度提高约11.5%。考虑到工厂的生产实际,氧化锆相变增韧处理是提高瓷砖秞面力学性能的最佳热处理方式。

Al-5%Fe合金的热速处理研究

研究热速处理工艺对Al 5 %Fe合金力学性能和初生Al3 Fe相形貌的影响。研究结果发现 ,未热速处理时 ,初生Al3 Fe相为粗大的针片状或针状 ;初生Al3 Fe相占基体的面积百分率为 40 .3 9% ;合金的抗拉强度为 10 7MPa。经热速处理后 ,小部分初生Al3 Fe相长成细小的针状 ,大部分则长成针点状 ;初生Al3 Fe相占基体的面积百分率达到 5 0 .77% ;抗拉强度达到14 5MPa ,提高 3 5 .5 %。研究认为 ,热速处理之所以能细化初生Al3 Fe相是由于高温过热减小了Al与Fe之间的原子团簇 。

复杂铝硅酸盐矿物热处理过程的结构变化

铝土矿尾矿是一种复杂的铝硅酸盐矿物 ,其综合利用是铝工业急需解决的重要课题 ,热处理则是其综合利用时要涉及的共性问题。运用差热 -热重 (DTA -TG)、扫描电镜 (SEM )和X -射线衍射 (XRD)技术研究了复杂铝硅酸盐矿物热处理过程的矿物相变化 ,探讨了热处理过程的动力学 ,讨论了热处理时复杂铝硅酸盐矿物的SiO2 -Al2 O3 系统相图 。

两种热速处理工艺对Al-5%Fe合金组织的影响

研究了在高温过热Al-5%Fe合金熔体中分别加入Al锭和同种成分的Al-Fe合金两种热速处理工艺对Al3Fe相形貌的影响。试验表明:合金未热速处理时,Al3Fe相大多呈粗大的针片状和针状;采用Al-Fe合金热速处理时,过热温度为1000℃时Al3Fe相为较小的针状,但过热温度过高时,它又有所粗化;采用Al锭热速处理时,Al3Fe相随过热温度的提高而细化,其细化效果优于加Al-Fe合金热速处理。试验中还发现,组织中部分Al3Fe相出现分叉,花朵状的分叉更为明显。对分叉现象和花朵状的形成做了探讨。

熔体处理对过共晶铝铁合金富铁相的影响

经电流处理或热速处理后的过共晶铝铁合金组织中初生富铁相得到细化 ,由粗大的板块状变为花朵状和针点状。由于组织得到细化 ,力学性能也得到了相应提高。此外 ,还对电流处理和热速处理的细化机理作了分析。

热循环过程铁铬铝合金中α＇相沉淀

通过１２００℃缓冷至室温热循环过程，由于铬组元非平衡偏聚，加快铬在Ｆｅ２５Ｃｒ５Ａｌ合金中向晶界扩散，并产生富铬的α＇相沿晶及晶内沉淀；相变导致合金脆化，在晶界可观察到微米级α＇相，并产生穿晶解理断裂失效破坏。