金属熔体的结构与性质Ⅰ——固-液相变的剩余键数

基于金属的固-液相变机制和液态金属的微观不均匀理论,建立了熔化潜热、汽化潜热与熔点处金属熔体中的剩余键数、近程有序原子数之间的物理模型,并给出了该模型的数学推导和证明.该模型只需要晶体结构的基本参数及热物性数据就可以得到金属固-液相变后原子集团内的剩余键数和所包含的近程有序原子数,为进一步认识熔体结构信息提供了有效的途径.利用所建立模型计算了铝、镍熔体的剩余键数和近程有序原子数,计算结果与试验值吻合较好.同时,讨论了原子序数对第I、第II主族元素熔体的剩余键数和近程有序原子数的影响.     

金属熔体的结构与性质Ⅱ——液相线以上不高温度区间原子集团的演变

基于液态金属的微观不均匀性理论,建立了一个定量描述金属熔体结构信息的计算模型,该模型只需要固态金属的热物性参数及基本结构参数即可给出熔体结构的主要信息,包括激活原子的相对浓度、原子集团的尺寸及其内部包含近程有序原子数等.利用所建立模型计算了液相线以上不高温度区间铝、镍熔体的主要结构信息,计算结果与试验值符合较好.同时,分析了过热温度对第Ⅰ、第Ⅱ主族元素的熔体结构信息的影响,随着温度的升高,熔体结构信息发生规律性变化;讨论了原子序数对第Ⅰ、第Ⅱ主族元素的熔体结构信息的影响,对于第Ⅰ主族元素,熔体结构信息随着原子序数的增加而呈规律性变化,原因是第I主族元素的所有晶体结构均为bcc点阵排列,而对于第Ⅱ主族元素,熔体结构信息变化未呈现出显著的规律性,这主要是第II主族元素晶体结构的点阵排列呈hcp-fcc-bcc转变所致.这为深入认识金属熔体结构及预测熔体物性变化提供了有效的途径.     

一种锰氧化细菌的生长特性

采用平板菌落计数法测定了共生生金菌的生长曲线,查明了这种微生物的世代时间和比生长率,并就环境ｐＨ值对共生生金菌生长情况的影响进行了研究·结果表明,共生生金菌的生长速率是它催化锰氧化反应的关键制约因素,加快共生生金菌的生长速率,是强化碳酸锰矿石微生物氧化过程的有效途径·     

Sc和Ti对纯铝细化机理的价电子结构分析

传统的相图理论和晶体界面共格理论无法从本质上解释Sc和Ti对纯铝及铝合金的细化作用差别的机理. 运用固体与分子经验电子理论(EET)研究了Al-Ti, Al-Sc两种合金的价电子结构, 通过计算共价键电子对数、界面电子密度差, 指出两种合金形核质点的晶体共价电子对数目多少、第二相颗粒与基体界面电子密度差的不同等因素, 是造成Sc, Ti对纯铝细化作用差别的本质原因.     

金属熔体的结构与性质Ⅲ——运动黏度与原子集团尺寸的关系

采用坩埚扭摆振动法测量铝熔体的运动黏度,获得935～1383K温度区间的黏度-温度关系曲线v(T);利用液态结构中原子集团演变行为的计算模型,得到该温度区间的原子集团尺寸-温度关系曲线d(T),计算结果与实验值基本吻合;通过数据分析发现,铝熔体黏度与原子集团尺寸均为温度的单值函数,两者之间存在线性的函数关系v(d),即v=v0+K·d(T),该关系间接验证了金属熔体结构信息的计算模型.对于深入研究金属熔体微观结构与宏观物性之间关系具有重要科学意义.     

高磷贫碳酸锰矿石的微生物处理

综述了我国锰矿资源及选冶现状，提出了高磷贫碳酸锰矿石微生物富锰降磷方案，筛选出了具有富锰降磷作用的微生物，初步结果表明，这些微生物具有明显的富锰降解作用。