平面、圆柱面和球面的气体渗碳数学模型

建立了包括平面、圆柱面和球面在内的统一的气体渗碳数学模型：DC/Dτ=D(D^2C/Dx^2 shape/(x-R0)DC/Dx)，并将碳的扩散系数作为温度和含碳量的函数表示为D=D0.4exp(-Q／RT—Bc(0．4-C))；将碳的传递系数作为温度的函数表示为β=β0exp(-E／RT)；内边界条件为含碳量是固定值；碳势和温度视为时间的线性函数。结合按此模型的模拟计算，讨论了表面形状、扩散系数和传递系数中有关参数对碳浓度分布的影响规律．     

循环变温快速渗碳法

本文在传统的碳传质和扩散理论基础上提出了一种新的渗碳工艺方法—循环变温快速渗碳法,并从理论和实践上验证了该工艺的正确性和可靠性.在研究中作者还找出了渗碳过程中炉内某些影响渗碳速度因素随温度变化的规律,并绘成示意图,即T—CP,β,D关系图.     

煤油加水渗碳气氛的渗碳特性研究

研究了煤油加水气氛的渗碳特性，包括加水量与气氛成分、碳势及可控性、渗碳速度及传质系数的关系，并找到了该渗碳气氛最佳的煤油与水的配比范围。实验结果表明，该气氛具有渗速快、碳黑少、碳势可控和经济实用的特点。     

电阻法测定碳传递系数的研究

本文根据铁丝在渗碳过程中截面平均碳浓度的变化规律,导出了电阻法测定碳传递系数β新的数学模型。该模型具有计算精度高,β、D可同时测定等优点。     

甲醇——煤油渗碳气氛碳势控制特点及方法

本文对甲醇——煤油渗碳气氛的渗碳行为及碳势控制特点进行了分析,提出了温度——二氧化碳或温度——氧势双参数碳势控制所必须的工艺条件。并在实践中找出了适宜的控制方法,在井式气体渗碳炉上实现了该气氛碳势的微机控制。     

高浓度深层渗碳碳分布数学模型建立与应用

在对高浓度深层渗碳的特点进行分析的基础上，考虑到碳化物的析出与溶解、温度与碳浓度对扩散系数的影响、气氛环境对碳传递系数的影响，提出了高浓度深层渗碳的数学模型，并导出了差分法求解方法。应用该模型实现了高浓度深层渗碳的计算机实时控制。     

脉冲离子渗碳过程优化算法

针对脉冲离子渗碳过程的模拟计算,提出了两种优化工艺计算方法。采用扩散系数随温度和碳的质量分数而变化的非线性数学模型,提高了计算精度,讨论了优化计算程序实现中的一些环节以及优化方法、扩散系数、碳的质量分数上限、吸碳率对优化结果的影响,并结合实验结果计算了传统的“周期法”渗碳工艺和优化的工艺在同一渗碳条件下的碳的质量分数分布。结果表明：要用优化工艺后,在相同时间内达到的有效渗层深度明显增加,在相同条件     

连续环状色谱床中的传质研究

本文提出了连续环状色谱床中的传递参数辨识方法、包括建立连续环状色谱轴向扩散系数的辨识模型，以惰性物作为示踪剂采用扰动－应答方法在环状色谱床中直接测定轴向扩散系数；考虑轴向扩散的作用，建立了线性吸附体系的吸附平衡常数及相间总传质系数的辨识模型，并采用扰动－应答技术进行了测定。考察了操作因素对轴向扩散系数及总传质系数的影响规律。结果表明，流体流速增加，轴向扩散系数增大，总传质系数也增大。     

气体渗碳碳势控制机理及渗层碳浓度分布数学模型

从吸附角度分析了气体渗碳过程,高温奥氏体中铁对碳原子的吸附为物理吸附,碳化物形式元素产生化学吸附。根据所采用渗碳钢的化学成分及渗件表面含碳量,对炉气碳势进行定量控制。根据菲克定律,在恒定碳势、扩散系数Ｄ与碳浓度分布无关且为常数的条件下,给出了渗层碳浓度分布的数学模型。     

烷烃中少量芳烃的模拟移动床吸附及模拟

在实验研究烷烃中少量芳烃的模拟移动床吸附动态过程及其条件的基础上,用模拟移动床吸附模型进行了模型化拟合计算,传质采用线性推动力模型,得出轴向扩散系数和总传质系数.结果表明:模拟移动床吸附动态模型的计算值与实验值相符;用吸附动态模型计算得出的轴向扩散系数与由关联式计算出的值相一致,且与流速成正比;总传质系数随着进料流量的增加而增大;区域Ⅰ和区域Ⅱ中,总传质系数随着温度和质量分数的升高而逐渐增大.区域Ⅲ和区域Ⅳ中,总传质系数随着温度的升高和质量分数的降低而逐渐减小.在低流量下,区域Ⅲ和区域Ⅳ中的总传质系数远比区域Ⅰ和区域Ⅱ中的总传质系数小.以上实验与计算结果为在直链烷基苯的生产过程中,降低循环烷烃中芳构化物的含量,实现延长脱氢催化剂的寿命提供了技术基础.     

12Cr2Ni4A钢高温真空低压脉冲渗碳工艺

与传统气氛渗碳相比，高温真空渗碳在提高渗碳效率、产品质量和节约能源方面均表现出明显优势.本文分析了12Cr2Ni4A钢的奥氏体晶粒长大行为、扩散系数及奥氏体饱和碳质量分数等关键参数的影响，结合真空低压脉冲渗碳工艺原理，对高温真空低压脉冲渗碳工艺进行实验验证.结果表明:实验钢在930，950，980℃渗碳温度下，渗碳层的硬度梯度曲线和碳质量分数梯度曲线的实测值与预期值吻合较好.此外，随着渗碳温度的升高，碳的扩散系数和奥氏体饱和碳质量分数增加，高温真空渗碳可显著提高渗碳速率，温度每提高10℃约使渗碳效率提高14%~17%.     

变温短周期增强渗碳工艺的研究与应用

本文介绍了一种新型渗碳工艺，研究表明：利用高温强渗，较高温次平衡碳势扩散、预冷淬火的渗碳方法，可有效地提高渗碳速度，改善渗层组织，消除渗碳磨削裂纹。不同阶段的渗剂中，配以不同比例的水，可消除工件表面碳黑，有利于控制炉气碳势，实现反扩散，获得良好的渗层碳浓度梯度。     

不同形状钢件表面渗碳扩散过程数值模拟

根据渗碳过程扩散方程，结合必要的边界条件及初值条件，对不同形体的钢制零件在不同渗碳工艺参数下进行数值模拟，得到了碳的浓度分布曲线；比较各种工艺参数对碳浓度分布的影响，其中渗碳温度对碳浓度分布影响较大，不同外形钢件在相同渗碳工艺下碳浓度分布曲线有一定差别。由碳浓度分布曲线调整渗碳工艺参数，可以制定出最佳的渗碳工艺，为工艺设计提供指导。     

适度过饱和碳势下气体渗碳速度研究

本文研究了快速过饱和渗碳方法。通过分析渗层的金相组织和表面含碳量,提出了在适度过饱和条件下,试样和工件表面有适量积碳出现时,提高渗速的原理和机制。     

浅层渗碳工艺方法研究及应用

薄板零件的浅层渗碳工艺为冲压成形零件提供了可靠的表面强化手段 ,具有独特的优点 ,工件经渗碳后其表面强度和耐磨性大大提高 ,同时由于心部和表面层含碳量不同 ,硬化后的表面获得有利的残余压应力 ,从而可进一步提高渗碳零件的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度 介绍一种浅层渗碳的优化工艺 ,即采用低温、低碳势、渗碳后直接淬火的工艺 与传统的渗碳工艺相比 ,该工艺具有节能、省时 ,并且渗碳零件质量均匀、综合性能高的优点 ,充分发挥了低碳材料的潜力     

渗碳的传质的数学模型及意义

本文研究了气体渗碳过程中,碳原子由气相到固相传递的动力学。根据固相表面的化学反应动力学方程,推导出碳由气相到固相的传递量正比于气—固相间碳的活度差。由此建立气—固相碳传递的动力学方程,并讨论了碳传递速度的影响团素。可推知,增加气相中一氧化碳和氢气含量可提高碳传递速度,另外,适量氧化介质特别是水可加速碳的传递。     

富含纳米孔活性炭的制备、表征及其吸附性能研究

以玉米秸秆皮为原材料,在无惰性气体氛围下,以ZnCl2为活化剂制备活性炭.以亚甲基蓝为探针分子,通过正交实验获得最优活性炭的制备工艺.通过扫描电镜对所制最优活性炭的表面形貌进行研究,运用氮气吸附-脱附实验对其比表面积和孔容积进行检测,并考察了吸附时间、吸附温度对其吸附亚甲基蓝性能的影响.扫描电镜观测到自制活性炭表面具有大量纳米孔,氮气吸附-脱附实验结果表明,自制活性炭平均孔径为1.98 nm,比表面积达到934 m2/g,孔结构中以微孔为主.自制活性炭在60 min左右可以达到吸附平衡,并且吸附效果随温度升高变化不大,吸附效果明显优于市售活性炭.     

Ti(C,N)基金属陶瓷烧结性能及其组织的研究

研究了温度与碳含量对Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷烧结性能及组织的影响，研究结果表明：材料的抗弯强度对烧结温度最敏感，而密度、硬度、平均线收缩系数对烧结温度的敏感性依次递减；材料中碳粉含量增加时，会使其烧结温度明显降低，当添加量为２．２％时，金属陶瓷组织中会出现石墨相，使材料的抗弯强度下降．     

Ag-ZSM-5分子筛上乙醇氧化过程中积碳行为的研究

用不同银含量及不同硅铝比的Ａｇ－ＺＳＭ－５分子筛催化乙醇化氧乙醛,采用高温氧化烧炭考察了银杏量,硅铝比及反应温度对催化过程中积炭行为的影响,结果表明：高ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３时积炭较慢,Ａｇ含量超过１０％,对积炭速率影响不大,反应温度高时积炭速率减慢,但是选择性及转化率降低,研究发现Ｓｎ改性的Ａｇ－ＺＳＭ－５分子筛具有较好的积炭能力。