硫易切削钢中夹杂物形态的影响因素

硫易切削钢是当今使用最广泛的易切削钢种,钢中硫化物的形态影响钢的切削性能。介绍了改变钢中硫化物形态的不同工艺手段,例如可以改变钢中氧含量、添加稀土、改变锰硫比等因素来控制钢中夹杂物的形态。

探究Mg掺杂对Al_(2)O_(3)质子导体电化学性能的影响

为了进一步系统研究Al_(2)O_(3)基质子导体的电化学性能,通过传统高温固相法在1873 K烧结10 h成功制备Al_(2-x)Mg_(x)O_(3-δ)系列固体氧化物电解质试样。XRD和SEM测试结果表明,Al_(2-x)Mg_(x)O_(3-δ)系列电解质均已成功制备,同时该电解质晶粒尺寸均一,相对致密度均高于97%。在1173~1373 K富氢气大气环境中,Al_(2-x)Mg_(x)O_(3-δ)总电导率为3.1×10^(-5)~7.5×10^(-2)S·cm^(-1),导电活化能最低为0.49 eV。在1173~1323 K的温度范围内H/D同位素效应测试结果表明,质子作为主要载流子参与导电过程。同时在这一温度范围内,电动势测试结果表明,其质子转移数均高于97%。当温度高于1323 K且在富氧气大气环境中时,电子也将变为主要导电载流子参与导电过程。另外,在1173~1373 K范围内,Al_(2-x)Mg_(x)O_(3-δ)的化学扩散系数为3.4×10^(-7)~9.7×10^(-6)cm^(2)s^(-1)。因此,Al_(2-x)Mg_(x)O_(3-δ)系列电解质可以作为氢传感器电解质的代替材料应用于高温电化学装置中。

高温二次火法富集粉煤灰中锗的工艺优化

以含Ge粉煤灰为原料,采用高温二次火法工艺富集粉煤灰中的Ge,重点探究C含量和烧结温度对Ge挥发率的影响,并对其原因进行分析。结果表明,适量的C和适当的烧结温度能促使煤灰中Ge的还原挥发。过量的C会将部分铁氧化物还原为Fe,并与Ge结合形成难挥发的锗酸盐,影响Ge的富集挥发;过高的烧结温度使得C没有充分燃烧生成CO,且部分Ge与CaO、MgO生成复合氧化物,从而降低Ge挥发率。经过前处理的粉煤灰在烧结温度1 700℃、C含量1%、碱度1.0、保温时间1 h的优化条件下,烧结料渣中Ge含量最低,Ge挥发率最高达96.2%。

合金钢中钛铌钒碳氮化物的析出及稀土的影响

随着工业生产发展的需要,对合金钢的性能有了更高的要求。钢中添加一定量的Nb、V、Ti等微合金元素可以改善钢的性能。Nb、V、Ti合金钢中较低含量的N、C较容易析出弥散细小的第二相碳氮化物粒子可以有效的细化晶粒、产生沉淀强化;高氮情况下,钢中析出的不规则大尺寸氮化物恶化钢的性能。适量氮析出的VN促进了晶内针状铁素体形核,可以提高低温韧性。晶界析出的VC、Nb C可以阻碍晶粒长大,但是钢中过高的Nb、C含量会导致沿晶界析出几十微米的长条状碳化物,降低晶界相关的性能。固溶的稀土原子偏聚在晶界,减少了合金元素在晶界偏聚析出;稀土元素将原本可以作为碳化物形核核心的镁铝尖晶石改质为不可作为形核核心的稀土化合物,有效降低了大尺寸碳化物的数量;稀土抑制了铌碳化物在高温下析出,低温下有助于析出小尺寸碳化物;稀土球化了不规则碳化物的形状,减少了尖角部位的应力集中,有效提升了合金钢中第二相碳化物对钢性能的有利影响。

珠光体片层间距对U71Mn重轨钢初期腐蚀的影响

采用扫描电镜、线性极化曲线和交流阻抗光谱等研究了珠光体片层间距对U71Mn重轨钢在0.01 mol/L NaHSO3溶液中的初期腐蚀行为的影响。结果表明,随着珠光体平均片层间距减小,U71Mn重轨钢耐腐蚀性能提高。当珠光体平均片层间距为155 nm时,钢基体表面腐蚀形式从以点腐蚀为主转变为均匀腐蚀为主。电化学结果表明,对于未腐蚀钢基体,随珠光体平均片层间距减小,腐蚀电流密度减小;对于腐蚀试验后的钢基体,珠光体片层间距为446 nm的试样腐蚀电流密度大于其它试样;当珠光体片层间距为155 nm时,腐蚀电流密度呈先增加后下降的趋势。随腐蚀时间的增加,腐蚀电位随珠光体片层间距的减小而增加,腐蚀电位增加,钢的耐腐蚀性提高。电荷转移电阻也随珠光体片层间距的减小而增加,电荷转移电阻的增大对腐蚀的抑制作用增强,而腐蚀60 min时,出现了相反结果,有可能是珠光体片层的坍塌所致。

锗量的分析方法进展

对多种含锗原料不同的前期预处理方式、后期锗含量分析方法及其原理以及适用的条件、范围进行了概述,包括传统方法具有的一些优势以及存在的问题。指出锗含量分析方法的难点主要在于含锗原料中极低的锗含量、成分的复杂性、干扰元素的存在。对锗含量分析方法的改进和发展方向进行了展望:1)传统方法包括一些细节上的操作需要更多的经验把握,简单、高精度、高效率、无毒害、不污染环境等是未来锗分析方法的主要发展方向;2)将不同的前处理方法与后期分析方法相结合,有时候还可以结合多种方法来进行分析,减小实验带来的误差;3)分析方法不应局限于实验室,更应推广到实际生产中;4)针对复杂含锗原料中除锗之外共存干扰元素太多的问题,一方面需要采取更合适的前处理方法将锗与共存干扰离子分离,另一方面需要提高分析方法中的元素抗干扰能力。

珠光体组织对重轨钢U71Mn腐蚀行为的影响

通过实验室加速腐蚀试验研究了不同珠光体片层间距重轨钢在模拟大气环境中的腐蚀行为,采用场发射电镜、XRD、电化学测试等方法对重轨钢组织和腐蚀结果进行了表征。不同冷却制度下所得实验用U71Mn重轨钢珠光体片层间距为155 nm、241 nm、340 nm、446 nm。随腐蚀时间延长和珠光体片层间距减小,腐蚀失重和腐蚀速率明显下降,珠光体片层间距为155 nm时,腐蚀速率最小,为0.0014 mg·cm^(-2)·h^(-1)。四种试样锈层中均含有α-FeOOH、γ-FeOOH、Fe_(3)O_(4),当珠光体片层间距减小到241 nm以下,α-FeOOH峰值明显增强,腐蚀产物中最先出现少量α-Fe_(2)O_(3),锈层形貌较为致密。珠光体组织片层间距从446 nm减小到155 nm,形成致密的保护性锈层的时间从240 h提前120 h,内锈层厚度和致密性明显提高,腐蚀480 h后珠光体片层间距最小的实验钢腐蚀电流最小,腐蚀电位最大,抗大气腐蚀性能最好。

中低温稀土氧化物固体电解质的研究进展

中低温固体电解质是中低温固体氧化物燃料电池的关键组件,介绍了常用的中低温固体电解质的种类,较为全面地介绍了掺杂氧化铈固体电解质,对该电解质的优缺点和改进方式进行了较为全面的综述.

稀土尾矿的综合利用研究进展

针对稀土尾矿有价元素残留问题,总结了稀土尾矿综合利用现状,探讨了资源二次利用的方法。分析认为:减量化处理主要针对铁、萤石等有价物质的回收;资源化手段包括胶凝材料、陶瓷、玻璃、催化剂的制备;无害化主要采用淋洗、植被修复等方法进行处理;今后研究应聚焦稀土尾矿有价组分高效、低成本、绿色分离,开发高附加值利用新途径。

含铬铁水的氧化脱磷的条件和影响因素

在推导和分析含铬铁水氧化脱磷的热力学条件的基础上,分析铁液中的各个元素对磷活度的影响。在热力学的基础上分析碳含量和铁液中平衡氧势的关系,可以确定出"脱磷保铬"反应进行时不同温度下最佳的碳含量。通过调整碳含量来改变铁水中碳、铬、磷的氧势从而实现选择性氧化。

Ce0.8Gd0.2O1.9电解质的电子导电研究

利用溶胶凝胶合成法制备了Ce0.8Gd0.2O1.9(GDC)电解质,并利用XRD,SEM对GDC粉体和电解质基片进行了物相表征.运用Hebb-Wagner极化法组装离子阻塞电极,考察GDC电解质在空气气氛下450~750℃的电子电导率.实验结果表明,GDC呈立方萤石结构,电解质片表面与断面致密.同时,测定出的GDC电子电导率在750℃时为5.698×10^-5 S/cm,在450~750℃下电子电导率与温度呈良好的线性关系.

稀土铈对钛微合金钢中TiC和Ti(C,N)析出的影响

采用扫描电镜对不同稀土含量钢中的稀土碳化物复合相进行观察,随着稀土含量的增加,在晶界析出的稀土夹杂物数量不断增加,抑制了在晶界连续析出的TiC,降低了大尺寸TiC,Ti(C,N)的数量。稀土与碳化物主要复合相变化顺序为CeAlO_(3)-TiC→Ce_(2)O_(2)S-TiC/CeS-TiC→CeP-TiC;其中CeAlO_(3)、Ce_(2)O_(2)S和CeS复合相主要为5μm以下的球形、近球形;CeP复合相主要为大于5μm的条状。采用OTS夹杂物统计软件对不同稀土含量的实验钢进行统计,随着稀土含量的上升,2μm以下的TiC、Ti(C,N)数量先上升后下降,在稀土质量分数为130×10^(-6)时达到最佳;10μm以上的大尺寸TiC、Ti(C,N)呈下降趋势。TiC、Ti(C,N)颗粒的平均尺寸在降低。但是当稀土质量分数达到190×10^(-6)时,小尺寸TiC、Ti(C,N)的数量下降;颗粒平均尺寸上升。

稀土对钛合金钢的析出与组织性能的影响

概述了稀土在钢中的研究现状,并重点说明了稀土在钛合金钢中的作用机制及对钢的组织与性能的影响。稀土加入钢中后起到细化了组织晶粒、净化钢液、细化夹杂的作用,改善了钢的力学性能、抗腐蚀性等性能;稀土加入含钛钢中后,对含钛第二相以及组织与性能起到一定积极作用,细小的TiN与TiC颗粒经常用于改善晶粒大小和改善钢的切削韧性和耐磨性等特点,对奥氏体晶粒的细化程度更加明显,促进了含细小钛第二相的富集、夹杂的弥散分布、夹杂的球化等,更为有效的改善钢的组织与性能。

PVP-K30造孔剂对NiO-Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)复合阳极结构及性能的影响

采用甘氨酸-硝酸盐法一步合成含有低浓度聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)造孔剂的NiO-Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)(NiO-GDC)复合阳极粉体,研究添加不同含量(3%,5%,7%)PVP-K30造孔剂对NiO-GDC阳极表面吸附、孔隙率及阳极形貌的影响。实验结果表明,当PVP-K30造孔剂添加比为5%时,阳极比表面积为35.47 m^(2)·g^(-1),孔隙率为24.75%,孔容较大且成孔均匀。应用5%PVP-K30造孔剂制备的电解质支撑NiO-GDC┃GDC┃LSCF-GDC固体氧化物燃料电池,在650℃下,单电池开路电压为0.91 V,最大功率密度为0.112 W·cm^(-2)。