磷生铁和钢爪尺寸对铝电解槽阳极物理场的影响

铝电解槽阳极中,磷生铁和钢爪起到热、电和结构连接的作用.采用数值模拟的方法,研究了磷生铁和钢爪的尺寸对阳极物理场的影响.基于ANSYS有限元软件,建立了三维热-电-应力耦合模型.考察了不同的钢爪直径和磷生铁厚度对阳极的热-电-应力分布的影响.结果表明,钢爪直径不变时,随着磷生铁厚度从12.5mm增加到32.5mm,阳极温度场和应力的变化可以忽略,而阳极电压降降低了17.7mV.在磷生铁厚度不变的情况下,当钢爪直径从135mm增加到175mm时,阳极钢爪、炭块和磷生铁的温度最高可以降低50℃,阳极电压降降低了26.4mV,而阳极炭块的受力增加了.     

电解铝用阳极钢爪浸蘸石墨模式的新探索

针对电解铝用阳极钢爪浸蘸石墨传统模式存在的不足,进行分析、探索和改进,研发了新的模式,解决了石墨粉不能均匀涂在钢爪表面的问题,对降低磷铁压降、利于钢爪与磷铁分离以及保护钢爪不受铁水侵蚀起到非常重要的作用.     

消失模铸造钢爪工艺的优化

对现有消失模铸造生产阳极钢爪工艺进行优化,原工艺中浇冒口设置在4个爪头处,优化后将浇冒口放在钢爪的上部平台上,实际浇注验证该工艺可行,生产的铸件质量较好,节约了机加工成本,又大幅度提高了生产效率.     

基于阳极极化技术改善FeSi6.5钢的成形性能

FeSi6.5钢是一种优异的软磁材料，然而较低的塑性使其加工成薄板或细丝非常困难。本文提出了一种改善FeSi6.5钢塑性和成形能力的新方法。在FeSi6.5钢受力变形时，对其实施阳极极化，利用化学力学效应促进其塑性变形。本文对在硫酸溶液中拉伸和拉拔变形的试样施以电流密度为0–40 mA/cm2的阳极极化电流，研究了阳极极化对FeSi6.5钢的室温塑性变形行为和成形性能的影响。结果表明，阳极极化后，FeSi6.5钢的塑性和成形性显著提高。经受阳极极化的试样的塑性伸长率为4.4%–7%，但在空气中仅为2.7%。与在去离子水拉拔相比，阳极极化下的拉拔变形抗力降低了12.5%–26%。软化效应主要归因于表面原子溶解降低FeSi6.5钢的加工硬化程度。采用Hollomon方程和Voce关系，结合Kocks–Mecking（K–M）方法，分析了FeSi6.5钢丝在阳极极化条件下的加工硬化机理。这些数据支持表面原子溶解促进位错滑移的观点。采用电化学法制备了FeSi6.5冷拔钢丝，五道次拉拔后钢丝表面光滑，延展性好，无裂纹，总截面积减少88%。阳极极化辅助拉拔是一种很有前途的加工硬脆金属材料的技术。     

阳极钢爪保护炭环在200kA预焙槽上的应用

介绍了一种阳极钢爪保护炭环在200kA预焙槽上的应用，其应用可以降低原铝生产成本和提高原铝质量、改善工作环境和减轻工人劳动强度。     

钛合金表面阳极氧化技术制备羟基磷灰石研究述评

羟基磷灰石与钛合金的结合,可以克服羟基磷灰石自身的缺点。阳极氧化技术是目前研究的热点,它包括阳极氧化法与微弧氧化法两种,本文综合论述了利用阳极氧化技术在钛及钛合金表面制备羟基磷灰石的研究现状,系统分析了阳极氧化技术与其他常用制备羟基磷灰石技术的优点,并对影响因素进行了详细地叙述,进而提出了相应的设想和展望。     

S7—300型PLC在全自动在链阳极钢爪校直机中应用

全自动在链阳极钢爪校直机是用于铝电解组装车间的新型自动化设备。通过对该设备的结构、工作原理、液压系统及其操作要求的分析,研制了基于S7-300型PLC和PV1000触摸屏的控制系统。该系统具备自动加热、校直运行、在线监视、离线故障检测和多台设备协同工作的功能。描述了该控制系统的软、硬件设计方法及其特点。     

锰卟啉敏化TiO2光阳极实现高效光催化制氢

以氯化血红素为原料进行化学修饰,与锰配位合成锰卟啉光敏剂(MnTCPP).采用浸泡吸附法制备了锰卟啉-二氧化钛光阳极(MnTCPP/TiO2),并利用核磁、紫外可见光谱、扫描电镜和EDS等对合成的材料与器件进行了测试表征,成功制备了MnTCPP/TiO2光阳极.在氙灯模拟可见光照条件下,MnTCPP/TiO2光阳极产生...     

燃料电池阳极材料的物理机械性能研究

以NiO和钐掺杂氧化铈(SDC)为原料,通过粉末冶金工艺制备出用于燃料电池的NiO/SDC阳极烧结体和Ni/SDC阳极材料,并测试了其孔隙率、孔径分布及电导率等物理机械性能。结果表明,NiO/SDC阳极材料性能依赖于其制备工艺和原料粉体性能,为获得具有良好综合性能的燃料电池阳极材料,必须对原料粉体及烧结工艺参数进行优化设计。     

二氧化锆纳米管的制备与结构性质研究

在阳极氧化铝模板的孔内，利用溶胶-凝胶法制备出高度有序的二氧化锆纳米管。利用扫描电子显微镜、透射电镜、X-射线能量色散谱、X射线衍射和X-光电子能谱研究和表征了二氧化锆纳米管阵列的形貌和晶体结构．结果表明：二氧化锆纳米管均匀有序排列，并相互平行组装在阳极氧化铝模板的孔中．二氧化锆纳米管的长度和直径取决于所制备的膜板的厚度和孔径，这种大面积制备二氧化锆纳米管的新方法对其在气体检测器及各种工程材料的实际应用上具有重要的意义．     

镁合金在大气环境中的电偶腐蚀

研究了AZ91D,AM50,AM60三种镁合金分别与Q235碳钢、316L不锈钢、H62黄铜、LY12铝合金4种材料组成电偶对在青岛和武汉大气暴晒实验场进行周期分别为3,6,15,20,27个月的大气腐蚀行为及规律. 结果表明,镁合金作为电偶对的阳极其腐蚀速率在与实验所用材料偶接后显著提升. 其中,与Q235碳钢、316L不锈钢偶接后大气电偶腐蚀效应最大,而与LY12铝合金偶接后大气电偶腐蚀效应最小. 青岛站镁合金试样的大气电偶腐蚀效应要明显高于武汉站的试样. 不同镁合金的大气电偶腐蚀效应γ之间存在的基本关系为AZ91D最大,AM50最小.     

LiCoO2的化学分解浸取过程

废旧锂离子电池中钴的含量较高．钴具有较强的毒性,且资源稀少．为此,研究了废旧锂离子电池的湿法回收工艺过程,并分析了废旧锂离子电池中钴和锂在硫酸溶液中的漫取过程动力学．采用了解体电池塑料外壳、钢壳、正负极材料、N-甲基吡咯烷酮(NMP)分离铝箔与正极活性材料以及硫酸浸取钴与锂的回收工艺．结果表明,铝片的回收率接近100％,钴和锂的浸取率均超过99．6％,同时分析了漫取过程中的工艺参数对钴和锂的漫取率的影响．     

交流阻抗谱技术用于研究塔中沙漠油田接地材料的腐蚀行为

在从室温到６０℃的４种温度下测定了７种接地材料在新疆塔中沙漠环境中的电极电位和极化曲线,并用电化学交流阻抗谱（ＥＩＳ）分析了温度对材料腐蚀速度和界面电阻的影响规律。实验结果表明,这７种材料的腐蚀速度相差３个数量级。常温下,钢、镀锌钢的腐蚀速度最高,高硅铸铁、铝的最低。界面双电层电容相差４～５个数量级,铜的电容最小,钢、镀锌钢的最高。随着温度的升高,高硅铸铁的腐蚀速度下降,其余材料的腐蚀速度都随温度的升高而增大     

泡沫铝填充钢管横向压缩吸能特性试验

为了解填充泡沫铝对钢管吸收能量的影响及其能量吸收特性,通过试验方法研究了单个空钢管与泡沫铝填充钢管的准静态横向压缩性能及吸能特性。研究结果显示:空钢管在横向压缩作用下,其名义应力应变曲线关系与多孔金属材料比较相似。相同壁厚的钢管在横向压缩下,管径越大,其名义屈服应力越小,平台段越长。填充泡沫铝能改变其变形机制,提高钢管在横向压缩下的屈服应力值,较大地提高其能量吸收性能。泡沫铝密度对这种性能的提高影响较小,而钢管的直径对其影响较大。     

药型罩材料对EFP水中运动特性影响研究

针对药型罩材料对爆炸成型弹丸（EFP）水中运动特性的影响问题,本文利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,基于紫铜材料EFP水中侵彻试验基础,结合相关理论研究仿真对比分析了不同密度材料（10号钢、钽及铝）、同密度材料（纯铁、10号钢、20号钢）以及高密度材料（钽、钨）所形成EFP的水中侵彻情况,找出药型罩材料性能对EFP水中速度衰减的影响.结果表明,密度对EFP水中侵彻过程具有至关重要的影响,EFP形状一定的条件下密度越高则存速能力越强,若密度相近则衰减规律趋于一致,且钽、钨等重金属药型罩在水中聚能战斗部的应用具有广阔前景.     

爆炸焊接界面波形参数的影响因素

采用不同的爆炸焊接工艺爆炸复合了铝合金/纯铝/钢与铝合金/钢/钢复合板,并对其结合界面形态进行了显微观察与分析,测量了爆炸焊接界面的波形参数,探讨了不同爆炸焊接工艺及不同材料对爆炸复合界面波形参数的影响.结果表明:爆炸焊接界面波形受爆炸焊接工艺及材料性能的影响,当基、复板材料性能相差较大时,易形成平直界面,波形不明显;当基、复板材料相同或相近时,界面易形成有规律的正弦波形.当焊接材料相同时,随着爆炸焊接装药密度的增加,界面波长、波高均有所增加.     

合金元素对铝阳极电化学性能的影响

通过正交试验法研究Mg,Sn和Hg元素对铝合金阳极电化学性能的影响,采用恒电流扫描法、动电位极化法和排水析氢法检测Al-Mg-Sn-Hg阳极的电化学性能和腐蚀性能,采用环境扫描电镜结合能谱分析研究A1-Mg-Sn-Hg阳极的表面形貌和显微组织.结果表明:Sn和Hg的加入使得一部分Mg与2种元素形成第二相,成为80℃、大电流密度下铝阳极活化的主要因素,并能很好地抑制析氢;另一部分Mg固溶在Al中,成为铝阳极保持活化状态的重要原因;得到了综合性能优良的Al-Mg-Sn-Hg铝合金阳极材料,它在电流密度为650 mA/cm2、80℃、4.5％的NaOH溶液中稳定电位为-1.707 V,析氢速率为0.38 mL/(cm2.min).     

基于花萼状涡流传感器的损伤监测智能垫片

针对飞机金属螺栓连接结构中螺栓孔孔边裂纹定量监测需求,提出了一种基于花萼状涡流传感器的损伤监测智能垫片,构建智能垫片监测半解析模型,分析垫片材料电磁属性对损伤监测效果的影响,并进行在线监测试验验证分析结果. 半解析模型结果表明,智能垫片各个感应通道的幅值比变化量随垫片磁导率增大而增大,而随垫片电导率增大而减小. 程序载荷谱作用下2A12-T4铝合金试件疲劳裂纹监测试验结果表明,铝合金和不锈钢材料的支撑垫片均能有效实现裂纹损伤的定量监测,但不锈钢材料的智能垫片其监测曲线比铝合金材料的智能垫片平滑,监测效果好. 将各通道幅值比变化曲线中的拐点作为特征点,通道1能够对累积损伤进行监测,通道2,3,4能够对疲劳裂纹扩展长度进行定量监测,监测精度达到1 mm.      

强冲击载荷下战斗部材料的抗爆性能研究

为研究强冲击载荷下战斗部材料的抗爆性能,针对爆炸驱动结构的辅助装药防护层材料选择设计了一种分层结构,采用数值模拟的方法研究了不同材料组合形式的防护层结构在炸药作用下的爆炸驱动过程,对B炸药和黑火药作为辅助装药两种情况下不同金属防护层材料组合进行了静爆实验. 研究结果表明,隔爆性能最佳的2层45#钢+LY12铝合金形式防护层在B炸药起爆下发生较为明显的破坏,而隔爆性能最弱的3层全部为LY12铝合金的防护层在黑火药引燃作用下仍为完好壳体.      

电凝聚法处理三次采油废水的试验研究

采用铝铁电极对三次采油废水进行电凝聚试验研究,以聚丙烯酰胺（HPAM）和含油量去除率为考察指标,研究了极板材料、电流、电解时间、极板间距和pH值对电凝聚效果的影响.结果表明：极板材料、电流、pH值等对电凝聚效果有明显的影响.采用铝板作阳极材料,铁板作阴极材料,在电流为75mA,电解时间为20min,极板间距为1cm,pH值为5的条件下,对三次采油废水电凝聚效果最好,废水中HPAM和含油量的去除率分别可达74.2%和96.0%.