铁矿粉的烧结熔融特性及其评价方法

通过可视化高温实验装置观察了七种不同类型常用进口铁矿粉试样的熔化流动过程.在所测定的熔融曲线上定义了T30、T55、TR以及SR等表征其熔融特性的评价指标,并以此考察了不同类型铁矿粉的烧结熔融特性.研究结果表明:澳大利亚褐铁矿最容易产生液相,但其液相形成过程中温度区间窄,温控性差,安全性低;澳大利亚半褐铁矿在低温烧结条件下有效液相量不足,而温控性则略好于澳大利亚褐铁矿;澳大利亚、南非以及巴西南部的赤铁矿熔融特性较为适宜,但前者易形成液相而后两者温控性和安全性更好;巴西的南部精粉、北部赤铁矿在低温烧结下很难生成液相.通过对各种铁矿粉熔融特性的研究,提出了基于铁矿粉熔融特性的烧结优化配矿原则.     

Cu-Zn催化剂的CO水汽变换反应特性

通过考察不同条件下烧结对Cu-Zn和Fe-Cr催化剂变换反应性能的影响,并结合催化剂的化学吸附表征手段,探讨了用Cu-Zn系催化剂替代Fe-Cr系催化剂作为高变催化剂的可行性.活性评价结果表明,从初期活性来看,Cu-Zn系催化剂不仅在低变温度,而且在高变温度下也优于Fe-Cr系催化剂;从催化剂的烧结特性来看,Cu-Zn系催化剂虽然在450℃的高温烧结条件下于初期阶段烧结明显,但500h之后逐渐趋于稳定,稳定后的活性仍优于Fe-Cr系催化剂.活性评价结果与CO化学吸附量测试结果相吻合.据此提出了不使用Fe-Cr系催化剂,在高、低温变换过程均使用Cu-Zn系催化剂的CO变换工艺,可将入口体积分数10%的CO去除到1%以下.     

Synthesis and sintering of beryllium oxide nanoparticles

BeO nanoparticles were prepared by polyacrylamide gel route and the sintering pr operties of synthesized powder as a function of sintering temperature and time were investigated. Thermal behaviors of the polyacrylamide gel and beryllium salt we re studied by thermogravimetry analysis (TGA). The calcination temperature (690°C) of the beryllium sulfate covered in polyacrylamide xerogel was almost 150 °C lower than that obtained by traditional methods. The nanocrystallites of the BeO particles were estimated by X-ray diffraction (X RD) according to Debye–Scherrer equation. Transmission electron microscopy (TEM) investigation revealed that the average part icle size of the BeO nanoparticles prepared by calcining at 800 °C for 2 h, ranges from 15 nm to 25 nm. The sintering temperature was down to 1 600 °C, which was around 200 °C lower than conventional sintering temperature of the compact sample with co mmon powders. The densification rate was fast at the first 3 h. The thermal conductivity of the sample sintered at 1 600 °C for 6 h was 186.6 W/(m·K).     

压制方式对闭孔泡沫铝泡孔结构的影响

以空气雾化的商业纯铝粉、镁粉和氢化钛粉末为原料,采用粉末冶金法成功地制备出了泡沫铝材料.利用300dpi扫描仪、扫描电镜(SEM)和万能力学试验机等检测方法系统研究了在不同压制压强和充分润滑条件下的单轴向冷压对泡沫铝的泡孔结构的影响和400MPa压制压强下的冷压、热压和冷压后烧结对泡孔结构及准静态压缩性能的影响.结果表明:在压制模具充分润滑状态下,400MPa的单轴向冷压缩完全能够制备出满足实验要求的前驱体材料并能够得到泡孔结构均匀和压缩性能相同的泡沫铝材料.     

Cu-Ni-Al粉末合金的烧结膨胀行为及其机理

以Cu,Ni和Al元素粉为原料,采用模压法制备Cu-Ni-Al粉末合金,对其烧结行为和膨胀机理进行研究。实验结果表明:Cu-10Ni-1.25Al合金在600～800℃温度区间内发生烧结膨胀,相对密度显著降低,孔隙率明显增加。结合差热分析、EDAX能谱分析以及微观组织观察发现,Al与Cu和Ni在600℃左右发生反应并产生富Al液相,引起膨胀速率和膨胀量增大;富Al液相沿Cu颗粒表面流动,并在原液相产生位置留下孔洞;同时,Al在Cu和Ni中的溶解度远高于Cu和Ni在Al中的溶解度,引起元素原子间的不等量扩散,使富Al液相最终渗透进入Cu颗粒内部,造成固-液界面间的物质迁移,导致固相颗粒体积长大和试样的整体膨胀。     

烧结助剂对重结晶SiC电热元件性能的影响

以不同粒度的α-SiC为原料,添加A12O3,Fe2O3,H3BO3作为烧结助剂,通过配比实验、素坯成型、制品烧结,研究了不同助剂及其含量对SiC电热元件的密度、抗折强度、电阻率的影响,并探讨了对其性能影响的机理.结果表明:烧结助剂Al2O3对电热元件密度影响最大,在质量分数wB为0.3%时,密度为2.314 g/cm3;Fe2O3对其电阻率影响最大,在质量分数wB为0.5%时,最优的电阻率为0.634 Ω·cm.此外,H3BO3的加入对密度的提高不明显,加入过多反而降低了电热元件的密度,对电阻率起着负面影响.     

工业废渣中温烧结制品的工艺特性

本文介绍了利用废玻璃、粉煤灰和高炉渣,采用中温烧结法生产烧结制品的工艺过程,并分析了各工艺参数对制品性能的影响。     

溶胶-凝胶法制备堇青石陶瓷

研完了用溶胶-凝胶法制备的具有堇青石陶瓷组成的无定形超细粉末坯体的致密化过程,确定了适合于堇青石(MAS)陶瓷的最佳烧结制度。提出了以部分无机盐为原料、用溶胶-凝胶法制备的MAS的形成机理。研究结果表明:坯体的致密化过程先于MAS晶体的形成,该过程发生在700～900℃之间,α-MAS是通过μ-MAS、β-石英固溶体及尖晶石于1150℃反应而形成的。采用纯度高、均匀性好的超细粉是MAS陶瓷烧结性能大为改善的主要原因。     

任意边界薄层FASS分形曲线的裁剪

针对FASS分形扫描路径只能填充正方形区域的限制,提出通过判别参数化表示的任意边界与FASS曲线的交点来实现任意边界薄层FASS分形曲线的裁剪,为此根据分形风线的递归特性研究出求解的相应算法,并在分形风线的遍历中确立判别交点的规则,使扫描线在轮廓边界内走FASS曲线,从而为在数控系统实现分形扫描任意轮廓的薄层提供依据。     

添加剂强化Fe-Si粉末压坯合金化和烧结过程机理的探讨(英文)

本文研究了碳酸化合物对Fe-Si混合粉末压坯合金化和烧结过程的影响。实验发现:添加少量的碳酸钾或碳酸钠可以显著地降低Fe-Si的合金化温度、强化合金化和烧结过程。作者认为:这种强化效果是由于碳酸化合物与SiO_2反应形成液态硅酸盐玻璃,从而去除了Si颗粒表面的氧化膜,使Fe-Si之间具有良好的接触;含有添加剂的粉末压坯所表现出的较大烧结收缩与Fe-Si体系中的单向扩散和液态玻璃相存在所产生的活化烧结有关。