精炼渣系的发泡性能

针对ＣａＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＣａＦ２五元精炼渣系进行了有关发泡性能的实验。实验结果表明：（１）随着吹气量的增加，炉渣相对发泡高度相应增加，两者之间存在着较好的线性关系；（２）当炉渣碱度〈２．５时，炉渣中ＭｇＯ质量分数在１１％左右对炉渣发泡有利，而在高碱度操作时ＭｇＯ质量分数则应该低一些；（３）对于低碱度不ｌ２Ｏ３为１５％；（ＭｇＯ）＋（Ａｌ２Ｏ３）为２０－２６％较好；（４）炉渣碱度对     

富硼渣粘度及熔化性温度的研究

用化学试剂氧化物配制合成富硼渣，利用ＺＣ－１６００型高温综合测试仪，用内柱体旋转法测定其熔体粘度及熔化性温度。实验过程中，对氧化物原料采取细磨、混匀、快速熔制、搅拌成均相渣、钼片衬里坩埚等措施，有效防止碳化物生成。研究了Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＳｉＯ２，ＣａＦ２含量对熔渣的粘度及熔化性温度的影响。Ｂ２Ｏ３，ＣａＦ２在熔渣中起到助熔剂及降低熔体粘度的作用。     

Cr_2O_3,MgO对贝利特-硫铝酸钙水泥熟料矿物形成的影响

应用ＸＲＤ,ＥＤＡＸ等分析测试手段,研究了Ｃｒ２Ｏ３,ＭｇＯ对贝利特－硫铝酸钙水泥熟料矿物形成的影响。结果表明,适量的Ｃｒ２Ｏ３,ＭｇＯ能促进系统ｆ－ＣａＯ的吸收,降低烧成温度。Ｃｒ２Ｏ３,ＭｇＯ主要固溶在Ｃ２Ｓ,铁相及２Ｃ２Ｓ·ＣａＳＯ４中,并可使Ｃ２Ｓ稳定为α－Ｃ２Ｓ及α＇－Ｃ２Ｓ以及稳定２Ｃ２Ｓ·Ｃａ－ＳＯ４。当Ｃｒ２Ｏ３含量较高时,使ＭｇＯ在熟料矿物中的固溶量显著增加。     

掺CeO_2的MgO－CaO系中CaO和MgO的晶粒生长动力学

研究了ＭｇＯ－ＣａＯ系耐火材料中主要氧化物ＣａＯ和ＭｇＯ在高温下的晶粒生长动力学，发现ＣｅＯ２的存在降低了ＣａＯ和ＭｇＯ的晶粒生长活化能，提高了结构基元的扩散速率，促进了ＣａＯ和ＭｇＯ晶粒的生长，从而揭示了掺ＣｅＯ２的ＭｇＯ－ＣａＯ系耐火材料抗水化性提高的本质     

钢包精炼渣成分的最优化

本文用正交设计方法对用于钢包精炼的ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＣａＦ２渣系成分进行优化，试验表明影响炉渣泡沫稳定性能的因素依次为碱度，ＣａＦ２，Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ的含量，最佳的精炼渣组成为：ＣａＯ３９．３％，ＳｉＯ２１９．７％，Ａｌ２Ｏ３２５％，ＭｇＯ６％，ＣａＦ２１０％（Ｂ＝２）     

铅掺杂Bi系超导体正电子寿命研究

在室温下测量了Ｂｉ２－ｘＰｂｘＳｒ２ＣａＣｕ２－ｘＭｇｘＯ８＋δ超导体的正电子寿命，发现正电子体寿命τｂ随着Ｐｂ含量ｘ的增加而减小；测量了转变温度Ｔｃ结果表明，Ｍｇ替换不影响电子结构，Ｐｂ替换使电子从Ｃｕ－Ｏ面迁移到Ｂｉ－Ｏ层，并导致ＣＵ－Ｏ面空穴浓度增加，转变温度Ｔｃ减小．     

CaCl2*6H2O-MgCl2*6H2O多温截面的研究

用步冷曲线法研究并绘制了ＣａＣｌ２·６Ｈ２Ｏ－ＭｇＣｌ２·６Ｈ２Ｏ多温截面图,实验显示该截面有两个四相转熔反应,其转熔温度分别为２５．０℃和２２．０℃．结果表明,ＣａＣｌ２·６Ｈ２Ｏ－ＭｇＣｌ２·６Ｈ２Ｏ混合盐可用于低温相变储热．     

熔渣的氮容量及氮在渣气和渣钢中的分配

用铂坩埚测定了熔渣氮容量,在大气条件下,测得（质量分数／％）１０ＣａＯ－３３ＢａＯ－４９Ａｌ２Ｏ３－８ＴｉＯ２和５４ＣａＯ－２１Ａｌ２Ｏ３－６ＭｇＯ－６ＳｉＯ２－１３ＣａＦ２２种渣系的氮容量分别为１０＾－６和１０＾－５次方数量级,采用氧化镁坩埚测定了氮在钢与炉外精炼常用渣之间的分配系数。     

含FeO熔渣起泡指数的因次分析

通过对石墨还原ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＦｅＯ熔渣中ＦｅＯ过程起泡指数的因次分析，得出影响渣的起泡指数∑的因素有熔渣密度ρ，粘度μ，表面张力σ及重力加速度ｇ．起泡指数的经验表达式为：∑＝１６４．６（μ４／ρ３σｇ５）１／８．该式可表征不同渣系的起泡指数．分析表明，影响熔渣起泡的因素主要有渣中气体的产生速度和熔渣本身的性质．     

电渣重熔钢钢水离心浇铸用熔渣

有衬电渣炉炼制的钢水进行离心浇注的过程中，选定ＣａＯ－ＳｉＯ２－ＣａＦ２－Ｎａ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ渣系，按给定渣系成分的熔渣进行带渣离心浇注试验，试验结果表明：新渣系未对浇注钢水产生任何污染，形成的渣皮非常均匀，厚度仅在１～２ｍｍ之间，有效地防止了表面裂纹和气孔的产生。     

氮气泡沫驱用起泡剂优选及起泡性能评价

以综合起泡能力作为评价指标,利用Waring Blender评价方法,在对常用起泡剂进行初选的基础上,对起泡剂的起泡性能及起泡剂加入浓度、稳泡剂加入浓度进行了评价和优选.结果表明:HY-2型起泡剂在模拟油田地层水下具有较好的综合起泡能力,起泡剂加入浓度为0.5%,液相黏度对起泡剂的稳定性影响较大,存在一个最优的液相黏度值,稳泡剂加入浓度不应小于700 mg/L.原油的存在使泡沫的起泡体积和稳定性均呈现下降的趋势.泡沫的这种特性,有利于调整高低渗透层中的流度差异.     

预熔型精炼渣发泡性能实验研究

在实验室内利用中频感应炉对CaO-SiO2-Al2O3-MgO熔渣的发泡性能进行研究，分析了熔渣组成、碱度、粘度、表面张力及助熔剂对熔渣的起泡寿命和发泡指数的影响，同时对高碱度熔渣的发泡性能进行具体分析，研究结果表明碱度在3．0（低碱度渣）和10左右（高碱度渣）、渣指数在0．3左右、Al2O3在低碱度区时含量在8％-14％和高碱度区20％-28％时熔渣具有良好的发泡性能，同时研究表明随着粘度的增加，发泡指数和发泡寿命逐渐降低；随着表面张力的增加，发泡指教和发泡寿命逐渐增加。这对于实际生产的合理配渣衣指导意义。     

泡沫酸稳定性研究

本文研究了起泡剂的复配、高分子化合物、醇类、酸浓度和温度对泡沫酸起泡能力及稳定性的影响。研究表明:起泡剂的复配有利于泡沫酸的起泡与稳定,适当的醇类和高分子化合物能提高泡沫酸的稳定性。     

新型高温发泡剂烷基苯烷基磺酸钠性能研究

针对现有发泡剂无法在高温环境发挥作用的问题,合成了新型高温发泡剂12C烷基苯16C烷基磺酸钠.试验表明:烷基苯烷基磺酸钠的最佳作用质量浓度为8g/L,烷基苯烷基磺酸钠能在200~250℃维持较佳的发泡能力,并且在250℃高温高压环境48h后发泡性能未见显著降低,起始pH值对发泡剂高温性能有显著影响.耐油实验表明:该发泡剂质量分数为在20%加入原油时,由于原油沥青质、胶质的稳泡作用,发泡能力虽有下降,但泡沫稳定性大大上升.     

SiC颗粒粒径和相对密度对泡沫SiCp/ZL104复合材料压缩性能的影响

采用CaCO3作为发泡剂用熔体发泡法制备泡沫SiC/ZL104复合材料,用CMT5205电子万能试验机对该材料压缩性能进行测试,并分析泡沫SiCn/ZL104复合材料在外力作用下的破坏机理及SiC颗粒粒径和相对密度对该材料压缩性能的影响规律。研究结果表明：泡沫SiCp/ZL104复合材料受轴向压缩时由于孔壁发生弯曲和横向拉伸而呈脆性逐层破坏或沿斜截面断裂的特征;当SiC颗粒粒径由28 μm减小到5 μm时,泡沫5％SiCp/ZL104(体积分数)复合材料的屈服应力由5 MPa增至11MPa;当其相对密度由0.16增至0.32时,对应的屈服应力由5 MPa增至10MPa。     

TiO2对合成渣中Fe2O3还原发泡过程的影响

研究了不同条件下TiO2和Fe2O3在合成渣中被碳还原时的发泡过程．计算了该发泡过程的发泡系数、消泡系数、平均发泡寿命、发泡强度和消泡过程开始的时间．用熔渣发泡参数定量地讨论了温度、TiO2加入量和初渣中TiC的含量对熔渣发泡过程的影响，发现当初渣中TiC的含量和TiO2加入量较多时，在发泡时会产生二次发泡现象．     

埋弧精炼渣发泡行为的研究

以马鞍山钢铁公司埋弧精炼渣的成分为依据,采用正交实验法,对不同成分的炉渣发泡性能进行了研究,得到了一组具有最佳发泡性能的基础渣成分。     

冶金熔体泡沫演化中的转型

通过理论分析和实验验证,证实冶金熔体泡沫演化过程中存在由球状泡沫到多面体泡沫的转型．泡沫转型前的演化速率可由伽利略数Ｇａ定性判断,而泡沫转型后的多面体泡沫破灭阶段,可以用量纲为一的因子Ｓａ来定性判断．应用泡沫转型理论,解释了冶金熔体与常温溶液泡沫衰减过程机理的差异,也给出了内生气源更容易发泡的原因．     

闭孔泡沫铝的孔结构控制

为适应高技术应用中超轻闭孔泡沫铝对孔结构更高的控制要求，对过去十余年中进行的相关研究工作进行了系统整理，发现了胞体尺寸、孔隙率和孔形貌三者之间的内在关系，确定了孔结构控制的关键步骤和相互关系，建立了熔体发泡法影响孔结构控制的工艺技术框架，结合该框架系统论述了3个关键孔结构控制参数（胞体尺寸、孔隙率和孔形貌）与实际应用、制备技术、工艺过程的关系．研究表明，孔结构演变和制备技术工艺中黏度、发泡时间、凝固方式等诸多因素相互影响，互为因果，使得发泡和凝固过程变得十分复杂，给孔结构控制带来困难．要获得高孔隙率泡沫铝，对于纯铝泡沫，不仅需要根据熔体泡沫化时间与孔隙率的对应关系精确控制孔隙率，而且要在孔隙率一时间平台段适时凝固以控制孔径和均匀性，而对于泡沫铝合金，还需要采用多向凝固模式，克服凝固过程中固一液两相区的附加力场引发的收缩问题．对于新型球形孔泡沫铝合金，则需要进一步控制适量的发泡剂（1．0％）和发泡搅拌时间（100s），使平台段降至低孔隙率阶段．面对高技术领域新的需求，提出的二次发泡法较其他技术在制备异型件方面具有更大的优势，并且其延伸发展技术在多功能大型面板开发上具有进一步发展的潜质．     

Mg对碳纤维稳定泡沫铝发泡过程和胞孔结构的影响

利用溶体直接发泡法制备出了不同Mg和碳纤维添加量的闭孔泡沫铝材料,详细研究了Mg的添加对泡沫铝发泡过程和胞孔结构的影响.研究结果表明:Mg元素的加入明显增大了泡沫体的膨胀率,拓宽了孔径分布的范围,并增加泡沫体中小气孔的数量.气泡壁内部和表面的微观形貌观察表明:Mg元素加入后,造成铝液表面张力降低,改善了铝液和氧化物颗粒的润湿性,有助于增加发泡过程中的气体释放,使泡沫体气泡壁平整且变薄,有助于提升气泡壁的稳定性,使获得的泡沫铝的孔隙率达到90%以上.