SiC/YAG陶瓷复合粉体的烧结行为和力学性能

研究了分别利用共沉淀法和机械混合法制备的两种SiC/(Al2O3+Y2O3)复合粉体的烧结行为、力学性能、YAG分布及相组成·结果表明,共沉淀法制备的复合材料YAG相分散均匀、反应完全、烧结致密化温度比机械混合方法低约100℃,并具有较高的强度和相对体积质量·在1750℃烧结30min,共沉淀法得到的SiC/YAG陶瓷相对体积质量为988%,抗弯强度为553MPa,硬度为239GPa·     

石英质捣打料的烧结性能研究

以大容量中频炉用石英质捣打料为对象,研究在不同烧结温度、添加不同含量促烧剂条件下烧结捣打料的性能。结果表明,石英平均晶粒度为550μm;α-磷石英向α-方石英的相变温度约为1 250℃;随着促烧剂含量的增加,1 100℃烧结试样的线变化率总体呈增大趋势,1 600℃烧结试样的线变化率先增大后减小,试样的显气孔率总体呈降低趋势,捣打料的耐压强度均随促烧剂含量的增加而逐渐增大;促烧剂对捣打料中温烧结强度影响明显,其高温烧结则主要依赖于石英粉体。     

ZrB2 SiC/Zr Al C复合材料的制备与性能

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备原位自生纳米层状Zr Al C相改性ZrB2 SiC复合材料,研究不同烧结温度对纳米层状Zr Al C相改性ZrB2 SiC复合材料的物相组成、微观结构和力学性能的影响,并探讨材料的强韧化机制.结果表明:在1 500,1 600,1 700 ℃烧结温度下,均原位合成了纳米层状Zr Al C相,厚度在几十纳米到几百纳米之间;烧结温度从1 500 ℃升高到1 700 ℃时,复合材料的断裂韧性由（4.51±0.04） MPa·m1/2提高至（5.04±0.02） MPa·m1/2,维氏硬度由（7.3±1.1） GPa提高至（14.2±1.1） GPa,断裂韧性和维氏硬度分别提高约12%和95%;随着烧结温度的升高,试样的致密度提高,气孔减少,晶粒间结合更紧密,断裂韧性和维氏硬度都逐渐增大.     

高饱和磁化强度体状Fe_(16)N_2化合物

利用固气反应原理研究了γF(N),α′Fe(N)和α″Fe16N2相的制备方法及其磁性·利用粒度为6μm的铁粉在NH3/[NH3+H2]之比为3%～10%的气氛中于640℃反应6h后,不同淬火介质获得不同的淬火产物·水淬可获得几乎纯净的γFe(N)相·液氮淬火可获得95%的α′Fe(N)相,并推算出α′Fe(N)相的饱和磁化强度为256Am2·kg-1·利用95%α′Fe(N)相的粉末研究了不同回火温度和时间对回火产物的影响·在150℃回火处理1.5h后获得50%的体状α″Fe16N2化合物,并推算出α″Fe16N2化...     

一步室温固相化学反应法合成CuO纳米粉体

研究了以CuSO4·5H2 O ,CuCl2 ·2H2 O ,Cu(NO3) 2 ·3H2 O ,Cu(gly) 2 ·H2 O与NaOH为反应物 ,用一步室温固相化学反应合成CuO纳米粉体的 4个反应体系 ,用透射电镜 (TEM)和X射线衍射 (XRD)对产物进行表征 .表明产物CuO(Ⅱ )化合物与NaOH经室温固相化学反应得到单斜晶纳米CuO .另还从研磨方式、反应配比及反应体系等方面对影响产物粒径大小及分散性的因素进行了探讨     

锆基纳米复合储氢材料HTQAB_(2.1)/Mg的微结构与电化学性能

采用球磨复合+烧结处理(BMS)及机械复合+烧结处理(MMS)两种方法制备了Zr0.9Ti0.1(Ni0.57V0.10Mn0.28Co0.05)2.1 X%Mg(X=10,20)锆基纳米复合储氢材料·经XRD、TEM SAED分析表明,BMS和MMS的复合储氢材料皆由MgCu2型立方结构的单一C15 Laves相Zr基合金和密排六方结构的Mg金属构成,未发现两者之间的合金化效应·电化学测试表明,在60mA/g电流密度下,复合材料(MMS、BMS)活化性能好·MMS电极的最大放电容量为410mAh/g(X=20),而BMS的放电容量为360mAh/g(X=20)·在大电流密度下(≥3000mA...     

原位合成方镁石-铁铝尖晶石材料的烧结工艺及性能研究

以镁砂细粉、Fe粉、Fe2O3粉和α-Al2O3粉为原料,采用原位合成法制备方镁石-铁铝尖晶石材料.不同气氛下烧成试验显示N2气氛是合成铁铝尖晶石的最佳气氛.通过XRD和SEM分析在N2气氛中不同热处理温度制备铁铝尖晶石材料的相组成及其显微结构,研究了烧结温度和铁加入量对试样烧结性能的影响.结果表明,试样在N2气氛中于1450、1500、1550℃下保温3h处理后都能原位合成出方镁石-铁铝尖晶石材料;烧结温度的提高有利于铁铝尖晶石的发育和试样烧结性能的提高;铁加入量为10%时烧结性能最佳.     

可切削玻璃陶瓷的透明玻璃形成及云母析晶

基于SiO2MgOAl2O3K2OCaOB2O3F系可切削玻璃陶瓷,进行了成分对透明玻璃的形成与云母析晶影响的研究·结果表明,通过适当调整K2O,CaO含量及比例,既可防止失透,又能获得大量的云母相·在CaO稳定作用下,ZrO2的加入可抑制云母晶体的长大,并在室温仍可保留较多的四方相ZrO2,大大提高了云母玻璃陶瓷的强度·     

镁热自蔓延法制备B_4C微粉

利用自蔓延制粉技术过程简单、纯度高、粒度小等优点,以B2O3、Mg粉和C为原料制备B4C粉末·通过对B2O3 Mg C反应体系的绝热温度计算,确定该体系自蔓延反应进行的可行性·通过X射线衍射分析推测其反应机理·由扫描电镜分析知B4C晶粒细小,由电子衍射图谱知B4C为发育完整的单晶,但是有发育不完整的多晶存在·由光谱分析知B4C的纯度不低于98%,而容量分析结果表明B4C的纯度偏低·     

添加Y_2O_3对铝镁质干式捣打料微观组织和性能的影响

以电熔白刚玉、电熔镁砂、活性氧化铝为主要原料,以Y_2O_3为添加剂,分别在1300、1400、1500、1600℃温度下保温3h制备铝镁质干式捣打料。研究在不同煅烧温度下添加Y_2O_3对铝镁质干式捣打料物相组成、显微结构、烧结性能、力学性能的影响。研究结果表明,适量Y_2O_3的引入能促进尖晶石材料的烧结,当温度低于1400℃时,Y_2O_3与Al_2O_3通过固相反应形成亚稳相的YAlO3(YAP),随着温度的上升,YAP逐渐被Y3Al5O12(YAG)所取代,其中,Y3+在高温下易固溶到尖晶石晶格内,促进其晶界迁移和晶粒长大,使材料的致密度得到明显提高;在1600℃保温3h的热处理条件下,添加0.5%~1.0%Y2O3所制铝镁质干式捣打料具有较好的烧结性能和力学性能,其中,添加1.0%Y_2O_3所制材料的线变化率约为2.7%、显气孔率为26%、体积密度为2.8g·cm-3、常温耐压强度约为15.4 MPa、高温抗折强度达3.8 MPa。     

Acting mechanism of F,K, and Na in the solid phase sintering reaction of the Baiyunebo iron ore

The effect of F, K, and Na on the solid phase reaction of the Baiyunebo iron ore was investigated by differential thermal analysis (DTA) and X-ray diffraction (XRD). It has been identified that alkaline elements K and Na in the Baiyunebo ore instigate the formation of low melting point compounds Na₂SiO₃ and Na₂O·Fe₂O₃ and the generation of molten state in the solid phase sintering. Element F in the Baiyunebo ore facilitates the formation of cuspidine compound 3CaO·2SiO₂·CaF₂ in the solid phase reaction. The cuspidine compound is kept in solid as one of the final products through the entire sintering process due to its high melting point. In the sintering process, CaF₂ and SiO₂ react with CaO first and form 3CaO·2SiO₂·CaF₂ and 3CaO·2SiO₂, so the formation of ferrites, Na₂O·Fe₂O₃, and 2CaO·Fe₂O₃ is inhibited.     

钒钛磁铁精矿分流制粒烧结中碱度的影响

分流制粒烧结是一种新的烧结工艺,即将铁精矿分别制成高碱度物料和酸性球,再混入燃料和返矿进行烧结的方法.针对碱度进行了实验室研究,以确定新的工艺参数.结果表明:碱度较低时,烧结矿黏结相以硅酸二钙和玻璃质为主,烧结矿质量较好;随着碱度升高,钙钛矿含量增加,对烧结矿冶金性能破坏性很大.TiO2完全生成钙钛矿后,碱度达到2.02时,铁酸钙含量增加很多,烧结矿液相遮盖了球团矿,烧结矿产量提高,冶金性能得到改善.     

F对CaO-Al2O3-SiO2三元系铝酸钙熟料烧结和浸出性能的影响

以分析纯化学试剂为原料,研究了不同F含量的CaO-Al2O3-SiO2三元系铝酸钙熟料的自粉性能、烧结规律和Al2O3的浸出性能,并通过XRF,XRD,SEM-EDS等手段探索了其作用机理.结果表明:F的加入不影响β-2CaO·SiO2向γ-2CaO·SiO2转变,熟料的自粉性良好;F对铝酸钙熟料的物相组成产生明显影响,促进2CaO·Al2O3·SiO2和11CaO·7Al2O3·CaF2相的生成,并减少12CaO·7Al2O3,CaO·Al2O3相的生成;生成的2CaO·Al2O3·SiO2进入渣中造成Al2O3浸出率降低;当F的质量分数为0~20%时,Al2O3的浸出率随着F含量的增加急剧下降,由9501%降至70%左右;铝酸钙熟料中F的质量分数应低于05%.     

钢渣基高碱度微晶玻璃的一步法制备及工艺参数研究

为了提高微晶玻璃原料中高钙冶金渣的掺量,需要制备出碱度更高的微晶玻璃. 本文采用一步法,以钢渣为主要原料,制备碱度( CaO与SiO2的质量比)为0. 9的钢渣基高碱度微晶玻璃. 通过X射线衍射分析、扫描电镜和性能测试等手段,研究热处理条件对微晶玻璃微观形貌及线收缩率、体积密度和抗折强度等性能的影响规律. 研究表明,高碱度微晶玻璃适合采用一步法制备工艺,当在1100℃保温120 min时,微晶玻璃烧结过程基本完成,此时获得最大体积密度2. 4 g·cm-3 ,最高抗折强度56. 4 MPa. 微晶玻璃的主晶相为钙铝黄长石,副晶相为辉石. 基础玻璃颗粒在升温过程中完成了成核和析晶过程,而在保温过程中主要进行的是基础玻璃颗粒的烧结致密化和晶体的进一步发育. 升温至1100℃保温30 min,微晶玻璃的抗折强度超过45 MPa,微晶玻璃内部晶体呈方柱状交织排列并构成晶体骨架分布在残余的玻璃基体中;随着保温时间的增加,微晶玻璃的线性烧结收缩率、体积密度和抗折强度均逐渐增大,而晶相的含量基本保持不变,晶体逐渐由球形颗粒状和短柱状发育为长柱状. 晶体的形状以及与残余玻璃相构成的整体致密结构是导致高碱度微晶玻璃力学性能提高的主要因素.     

测定铁矿粉同化特性新方法的探索

指出目前测定铁矿粉与CaO同化反应方法的优缺点.铁矿粉只有先在界面上熔化形成液相并与CaO形成润湿后,才能进行同化反应形成铁酸钙.通过X射线衍射分析给出了判别铁矿粉与CaO同化反应的始末点等参数的方法,以此为基础建立了以实际烧结生产温度为基准温度且量纲为1的同化反应特征数.该特征数综合了铁矿粉同化反应过程中各种重要信息,如升温速率、同化反应温度和同化反应速度等参数,改进了以往方法不考虑同化反应过程的缺陷,避免了用多个参数表示同化反应过程的不便.     

Effects of smelting parameters on the slag/metal separation behaviors of Hongge vanadium-bearing titanomagnetite metallized pellets obtained from the gas-based direct reduction process

Smelting separations of Hongge vanadium-bearing titanomagnetite metallized pellets (HVTMP) prepared by gas-based direct reduction were investigated, and the effects of smelting parameters on the slag/metal separation behaviors were analyzed. Relevant mechanisms were elucidated using X-ray diffraction analysis, FACTSAGE 7.0 calculations, and scanning electron microscopy observations. The results show that, when the smelting temperature, time, and C/O ratio are increased, the recoveries of V and Cr of HVTMP in pig iron are improved, the recovery of Fe initially increases and subsequently decreases, and the recovery of TiO₂ in slag decreases. When the smelting CaO/SiO₂ ratio is increased, the recoveries of Fe, V, and Cr in pig iron increase and the recovery of TiO₂ in slag initially increases and subsequently decreases. The appropriate smelting separation parameters for HVTMP are as follows: smelting temperature of 1873 K; smelting time of 30–50 min; C/O ratio of 1.25; and CaO/SiO₂ ratio of 0.50. With these optimized parameters (smelting time: 30 min), the recoveries of Fe, V, Cr, and TiO₂ are 99.5%, 91.24%, 92.41%, and 94.86%, respectively.     

煤粉炉联产水泥熟料Q相矿物形成机制研究

选用分析纯CaO、SiO2、Al2O3和MgO为实验原料,首先在实验室高温电阻炉炉内开展了单矿物2CaO.Al2O3.SiO2转变为Q相矿物的反应机制实验研究.对获得的熟料样品分别进行XRD、SEM和EDS图谱分析,实验结果表明单矿物2CaO.Al2O3.SiO2能与适量的CaO、MgO反应生成具有良好水化活性的Q相矿物.选取低硫兖州煤和高硫长广煤为实验煤种,在两段多相反应实验台上进行联产水泥熟料过程Q相矿物的生成实验,对所得熟料进行矿物组成X射线衍射分析,结果表明低硫兖州煤和高硫长广煤联产水泥熟料,当混合煤粉中添加适量的CaO、MgO时,联产熟料中有Q相矿物的生成,联产过程中Q相矿物的生成机制与单矿物2CaO.Al2O3.SiO2转化为Q相矿物的反应机制相一致.     

12 CaO·7 Al2 O3晶体结构及其氧化铝浸出性能

使用分析纯试剂配料,在1350℃保温1 h的条件下合成了A/S=5(Al2O3与SiO2质量比)的铝酸钙熟料.研究了钙铝比C/A(除去与SiO2结合的CaO后CaO与Al2 O3的摩尔比)对熟料中12CaO·7Al2 O3晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响,并通过X射线衍射和X射线荧光等分析手段对其作用机理进行了探讨.结果表明：由于12CaO·7Al2 O3量的增加,C/A=1.0~1.4时,石灰烧结法熟料溶出率随着C/A的提高而提高;在C/A=1.4时,熟料溶出率最高可达93.30%,此时CaO的缺失形成了有缺陷的12CaO·7Al2 O3,且其中CaO的物质的量小于11.3 mol;钙铝比提高到1.7时熟料溶出率又出现了下降趋势,这是由于CaO的饱和导致12CaO·7Al2 O3晶体择优生长取向发生变化,由(211)面开始向(420)晶面转变.     

承钢高炉炉缸沉积物的形成机理

在热力学分析的基础上,研究了承钢高炉炉缸沉积物的形成机理。结果表明:承钢高炉炉缸沉积物中的高熔点物质主要为TiC及少量的Ti(N,C)、Ti(C,N)。炉渣中的TiO2与焦炭发生直接还原反应生成TiC,随着铁液的形成,渣中的TiC被铁滴吸附,包裹在铁滴周围。TiC包裹着铁液沉降到炉底形成炉缸沉积物;在渣-铁界面和铁水-炉底耐火材料界面,由于浓度梯度和温度梯度的存在析出Ti(N,C)、Ti(C,N),铁水和炉渣团聚在炉缸中形成炉缸沉积物。     

A study on nano-sized NiO electrodes doping with C and Co prepared by electrochemical deposition-sintering processes and their capacitance performance

In the present work, it was studied that nanoosized NiO electrodes doping with C and Co were prepared by electrochemical deposition in an ethanol solution containing nickel nitrate and cobalt nitrate and sintering processes. The capacitance performance of such electrodes was also studied. The results reveal that samples obtained by electrochemical deposition first on a porous nickel cathode in an ethanol solution contain 0.5 mol/L nitrates, in which Ni(NO3)2 and Co(NO3)2 were mixed in a molar proportion of 8 : 2. After sintering at 300℃ for 2 h, they exhibited the best performance. XRD analysis illustrates that the essential phase of the product is NiO doping with certain content of C and Co. The particles of product imaged a spherical morphology with sizes of 20---30 nm in diameter, and with an average crystal size of 4--5 nm. The capacitance measurement of the simulating C/NiO capacitors indicates that a single electrode can reach as high as 410.0 F/g, and still maintain the value of 323 F/g after 30 recycles showed as a stabilized value with increasing recycles, when it was discharged at a current of 5 mA.