无取向硅钢中含镁夹杂物的形成机理分析

通过取样检测和热力学计算,分析了钢中含镁夹杂物的组成特点和形成机理。结果表明:钢中的氧化物主要是与MgS复合的2MgO獉SiO_2或MgO-Al_2O_3-SiO_2类夹杂,析出物主要为MgS、AlN;含MgS的复合夹杂物主要为1~2μm的球状夹杂,因为MgS抑制了MnS的析出,钢中不存在任何形式的MnS夹杂。MgS以包裹在球形氧化物表面、均匀镶嵌在球形夹杂物中、以氧化物为基体或与AlN复合定向析出并长大3种形式存在。热力学计算表明,钢中夹杂物的组成与钢中Mg含量及氧化物特征有关。MgS更容易与含MgO多、硫容量大的MgO-Al_2O_3-SiO_2类夹杂复合析出。MgS以氧化物为基体或与AlN复合定向析出形成的夹杂尺寸更大,其析出长大方式与MgS及夹杂物基体的晶体结构有关。合理控制精炼渣中MgO含量有利于形成含MgS的复合夹杂物,从而减少钢中微细MnS的析出,同时降低钢中MgO獉Al_2O_3的含量。     

含铌Hi-B钢织构的演变

以两种含Nb量不同的Hi-B钢为研究对象,借助OM、SEM及XRD研究了试验钢在常化、冷轧及脱碳退火过程中织构的演变规律。结果表明,两组试验钢常化板沿板厚方向存在织构差异,表层及次表层主要为{110}112、{112}111及Goss织构组分,中心层以{001}110、{111}112及{112}110织构组分为主,除次表层Goss织构外,低Nb钢中各织构组分含量均高于高Nb钢;冷轧过程中,{112}111和{110}001织构转变为{111}面织构,{112}110织构转向{001}110织构,高Nb钢中各织构组分含量均高于低Nb钢;脱碳退火过程中,两组试验钢中均形成了较强的{111}面织构,高Nb钢中含有更强的{111}面织构和更弱的Goss织构组分,并且Goss晶粒与{111}112晶粒之间的取向差更接近Σ9晶界。     

盐酸和氯酸钠浸出铜阳极泥中金的研究

以铜阳极泥为原料,采用盐酸和氯酸钠为浸出剂,根据同时平衡原理,对浸出过程进行了热力学分析,考察了浸出时间、液固比、氯酸钠浓度和盐酸浓度对金浸出率的影响。研究结果表明,总金浓度[Au]T的降低和总氯浓度[Cl-]T的增加均有利于金的浸出。随着总氯浓度的增加,体系中含金物种的主要存在形态发生Au~(3+)→AuCl_3(aq)→AuCl_4~-→AuCl_2~-的转变,理论最佳浸出剂组成为盐酸与氯酸钠摩尔浓度比为6∶1。在搅拌速度为400r/min、液固比为4∶1、浸出时间为3h、盐酸浓度为3.0mol/L、氯酸钠浓度为16g/L、反应温度为25℃的条件下,金的最大浸出率为98.89%。     

Mg-Zn-Gd合金中二十面体准晶相组织演变分析

通过高频感应熔炼法制备Mg-Zn-Gd合金,利用XRD、SEM、TEM和EDS等对不同成分及不同冷却条件下所制合金的微观组织及相组成进行表征。结果表明,在MgzZn(97-z)Gd3(27z57)合金中,其主要组织为二十面体准晶相(I相)、Mg7Zn3及Mg2Zn3,其中Gd元素的含量决定准晶相的生成,且I相中x(Gd)稳定在6.5%~7.5%;随着Mg/Zn比的增大(1/3x(Mg)/x(Zn)1)或者熟化时间的延长,I相形貌由空心多边形演变为具有五次对称性的花瓣状。     

板坯连铸结晶器吹氩工艺参数优化

采用流体体积(VOF)方法和拉格朗日离散模型建立了反映230mm×1100mm板坯连铸结晶器吹氩过程中钢液、熔渣和氩气气泡流动行为的数学模型,通过数值模拟方法研究吹氩量、拉坯速度和水口浸入深度等工艺参数对结晶器内钢/渣界面行为特征的影响规律。结果表明,吹氩会明显加剧水口附近的钢/渣界面波动,选择合适的拉坯速度能有效降低该处的界面波动幅度,同时吹氩有利于减缓结晶器弯月面处的液面波动,可在一定程度上达到稳定钢/渣界面的目的。从16种工艺配置方案中优化出该结晶器的最佳吹氩工艺参数为:拉坯速度1.2m/min,吹氩量9L/min,水口浸入深度120mm。     

基于Chebyshev谱方法的多孔介质二维方腔内自然流动模拟

采用Chebyshev配置点谱方法对局部热平衡状态下多孔介质方腔内的自然流动进行了模拟,使用Chebyshev-Gauss-Lobatto配置点对无量纲化的控制方程进行了空间上的离散,离散方程组采用高效矩阵对角化方法进行了求解.将所得结果与已有文献进行了对比,计算结果吻合良好.为验证该数值方法的精度,构造了一个精确解对该方法的求解误差进行了测试,结果表明,Chebyshev配置点谱方法具有很高的计算精度.最后,在验证程序正确性的基础上,研究了Ra对流场、温度场及努塞尔数的影响.     

不同耐火原料抗K_2CO_3侵蚀性能分析

以六铝酸钙、镁铝尖晶石、板状刚玉及镁铬砂为耐火原料,在750℃×3h条件下分别对其进行抗K_2CO_3侵蚀试验,分析其抗K_2CO_3侵蚀性能。结果表明,经过K_2CO_3侵蚀后,六铝酸钙、镁铝尖晶石均能保持原料内部原有的形貌,侵蚀程度较小,其中六铝酸钙原料几乎无侵蚀,所引起的体积膨胀较小;而板状刚玉、镁铬砂与K_2CO_3反应后分别生成低密度化合物K_6Al_2O_6和K_2CrO_4,反应程度大,所引起的体积膨胀较大;六铝酸钙、镁铝尖晶石抗K_2CO_3侵蚀性能优于板状刚玉、镁铬砂。     

原子无序对half-Heusler合金CoCrAl电子结构及Seebeck系数的影响

采用真空电弧熔炼和放电等离子烧结技术制备了half-Heusler合金CoCrAl,利用XRD对合金的物相结构进行表征,借助相关设备测试了合金的饱和磁矩及Seebeck系数,并将实验结果与分别基于C1b有序、XY及YZ无序结构的CoCrAl合金的模拟计算值进行比较。结果表明,所制CoCrAl合金样品中除了完全有序的C1b结构相外还存在XY及YZ无序相。合金样品表现出典型的磁性金属特性且其Seebeck系数(绝对值)随着温度的升高呈先增加后降低的趋势,这与利用VASP和BoltzTraP软件包结合计算得到的CoCrAl合金的Seebeck系数随温度(300～800K)的变化趋势相符合。     

软硬双模板法制备双介孔炭及其储锂性能研究

以中间相沥青为前驱体,三嵌段共聚物F127和纳米CaCO_3分别为软硬模板剂,采用有机-无机自组装方式制备双介孔炭(BMCs)用作锂离子电池负极材料。借助XRD、Roman、SEM、TEM、氮气吸脱附及恒电流充放电测试对所制双介孔炭材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征,研究了软硬模板剂比例与热处理温度对其孔结构及电化学性能的影响。结果表明,当中间相沥青、三嵌段共聚物F127、纳米CaCO_3质量比为2∶1∶7时,所制备的双介孔炭材料电化学性能最佳,在100 mA/g的电流密度下,该材料首次放电比容量可达563.2 mAh/g,100次循环容量保持率为81.25%,在2000 mA/g的电流密度下,其放电比容量为206.3mAh/g;随着热处理温度的升高,双介孔炭孔道结构逐渐坍塌,其可逆储锂容量不断降低,在热处理温度为1800℃时降到最低值,当热处理温度进一步升高达到2300℃以上时,因石墨微晶排列有序度大幅提高,有利于锂离子的嵌入脱出,由此导致材料的可逆储锂容量又开始不断增加。热处理温度低于2300℃时,材料的储锂容量主要取决于其内部缺陷及孔隙,在2300℃及更高温度进行热处理时,材料的储锂容量主要为层间插锂容量。     

退火温度和Si含量对无取向电工钢磁特性的影响

结合磁性能测试和微观组织观察,研究了Si含量和再结晶退火温度对无取向电工钢冷轧板磁性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,两组Si含量不同的无取向电工钢的晶粒尺寸增大,磁畴移动更容易,最大磁导率μ_(max)增加,铁损P_(1.5/50)随之降低,而磁导率μ_(1.5/50)则呈现先增加后降低的趋势,在800℃左右达到最大值。而当退火温度一定时,钢中Si含量越高,其铁损P_(1.5/50)、磁感应强度B_(5000)和磁导率μ_(1.5/50)越低,且仅当退火温度高于800℃时,含Si量高的无取向电工钢的最大磁导率μ_(max)更大。根据电机设计要求,可选择合适的无取向电工钢成分和退火工艺,以获得最优综合磁性能。