铅基合金体系组元活度及气-液平衡的模型预测

采用正规溶液模型、亚正规溶液模型以及分子相互作用体积模型(MIVM)预测了Pb-Sb、Pb-Sn、Pb-Bi、Pb-Ag、Pb-Cu合金组元的活度,并计算了模型的预测偏差。结果表明:MIVM的平均相对偏差均小于10.7550%,绝对偏差小于0.0481,采用MIVM预测铅基合金组元的活度是可靠的。在此基础上,采用MIVM,结合真空冶金及气液平衡理论,建立了二元合金体系的气-液平衡(Vapor-liquid equilibrium, VLE)预测模型。采用模型计算了上述铅基合金的VLE数据,并绘制了VLE相图(包括T-x(y)和p-x(y)相图),最后采用VLE实验数据对其可靠性进行了检验,结果表明:VLE的模型预测值与实验值吻合,本文建立的铅基合金体系气-液平衡预测模型是可靠的,为铅基合金真空蒸馏设备的改进及过程控制、优化提供了可靠的模型。     

分子相互作用体积模型在真空蒸馏分离铅-锡-锑三元合金中的应用

基于分子相互作用体积模型(MIVM),计算Pb?Sn?Sb三元合金体系的活度,并使用活度系数计算真空蒸馏过程中Pb?Sn?Sb三元合金体系的气液相平衡。结果表明：随着蒸馏温度和液相中锡含量的增加,气相中锡含量也不断增加;然而,在1100°C液相中锡含量为97%(质量分数)时,气相中锡含量仅为0.45%,分离效果较好。在真空(10 Pa)条件下,在1100~1300°C蒸馏温度范围内进行真空蒸馏分离Pb?Sn?Sb三元合金实验。结果表明：在1100°C时,当液相中锡含量为97%时,气相中锡含量为0.54%。最后对比分析了实验结果和预测值,分析表明实验结果和预测值吻合较好。     

铅锡合金的真空蒸馏深度脱铅(英文)

采用分子相互作用体积模型计算在777℃时不同Pb含量铅锡合金的活度系数,结果与实验值符合较好。对800～1300℃全成分范围内铅锡合金的活度系数进行预测,为铅锡金真空蒸馏分离提供必要的热力学参数。对两种不同铅含量的铅锡合金进行小型和工业实验,将锡中的铅含量降至0.01%以下。设计全成分范围的铅锡合金真空蒸馏处理流程,对铅含量10%～90%的铅锡合金经真空蒸馏处理后可得到纯度为99.5%的粗铅和铅含量在0.01%以下的精锡。     

二元合金熔体组元活度计算式的改进

基于自由体积理论导出的超额构熵和超额振动熵,结合Ｍｉｅｄｅｍａ二元合金生成热模型,得出计算二元合金熔体活度的改进计算式,地强相互作用体系,提出用校正因子来修正活度值的新方法,该公式计算结果与实验值吻合良好。     

多元合金熔体组元活度系数计算方法的改进

基于Miedema模型和Tanaka关系,提出了计算分子相互作用体积模型(MIVM)参数的新方法.该方法仅需知道元素的某些物理性质而无须熔体的实验数据,简化了计算多元合金熔体活度系数的步骤.分别计算了Ti-6Al-4V和Ti-5Al-2.5Sn在不同温度下组元活度系数的变化,计算了多种铜基合金以及Zn-Sn-Pb-Cd-Bi合金的活度或活度系数与组元配比的关系;并与Wilson模型进行了比较,计算值与实验值较好吻合.     

废弃锡合金真空分离回收金属（英文）

以废弃锡合金的回收利用为目标,计算绘制了Sn-Pb、Sn-Sb及Sn-Zn二元合金的气-液相平衡成分图。结果表明:Pb、Sb及Zn能够有效地与Sn分离。以此为指导,对不同成分的Sn-Pb合金、Sn-Pb-Sb合金、Sn-Pb-Sb-As合金、粗Pb合金以及Sn-Zn合金开展真空蒸馏工业化实验研究。实验结果表明:Sn-Pb合金在1323K条件下经真空蒸馏可获得含Pb99%的粗Pb和含Pb≤0.003%的Sn;Sn-Pb-Sb合金经一次真空蒸馏,可得到含Sn量90%、含Pb量≤2%、含Sb量≤6%的粗Sn和含Sn≤2%的粗Pb;粗Sn经过真空蒸馏后,产品中Pb和Bi含量达到Sn锭GB/T 728—2010中Sn99.99A级标准,超过50%的As和Sb得到脱除;Sn-Pb合金在1173 K。体系压力20-30 Pa条件下真空蒸馏8-10 h,得到的产品Zn中含Sn0.002%,Sn中含Zn约3%。     

三元系金属熔体中的活度和活度相互作用系数模型

提出计算金属液中活度和活度相互作用系数的模型．据此可以快速、准确地计算出任何三元系金属熔体中除Ｏ，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅ外任何组元的１ｎγ和任何组元间的一级活度相互作用系数ε，ε以及二级活度相互作用系数ρ，ρ，ρ．影响１ｎγ的因素是ｉ（溶质）和ｋ（溶剂）的ｎＷＳ（电子密度）、Φ（电负性）以及ｉ的Ｖ（摩尔体积）值。由模型计算出的１ｎγ值与实验值吻合较好，对铁基合金正负号一致率达９５．７％；影响活度相互作用系数的因素是溶质ｉ和ｊ以及溶剂ｋ的ｎＷＳ，Φ和Ｖ，ε，ε的计算值和实验值基本一致，对液态铁合金正负号一致率达８０％以上．     

三元系金属熔体中的活度和活度相互作用系数模型SCIEI

提出计算金属液中活度和活度相互作用系数的模型．据此可以快速、准确地计算出任何三元系金属熔体中除Ｏ，Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅ外任何组元的１ｎγ和任何组元间的一级活度相互作用系数ε，ε以及二级活度相互作用系数ρ，ρ，ρ．影响１ｎγ的因素是ｉ（溶质）和ｋ（溶剂）的ｎＷＳ（电子密度）、Φ（电负性）以及ｉ的Ｖ（摩尔体积）值。由模型计算出的１ｎγ值与实验值吻合较好，对铁基合金正负号一致率达９５．７％；影响活度相互作用系数的因素是溶质ｉ和ｊ以及溶剂ｋ的ｎＷＳ，Φ和Ｖ，ε，ε的计算值和实验值基本一致，对液态铁合金正负号一致率达８０％以上．     

真空蒸馏Zn-Ni二元合金气−液相平衡研究

在系统压力5～10 Pa、蒸馏温度1173～1423 K条件下,开展Zn-Ni二元合金真空蒸馏实验研究.结果表明:液相中Ni含量(质量分数)由18.21％增至96.05％时,气相中的Zn含量由0增至99.9966％,并且通过实验获得真空蒸馏中Zn-Ni二元合金的气?液平衡(Vapor-liquid equilibriu...     

依据活度系数预测二元合金熔体的表面张力

提出了一种简便的方法，以液态合金的活度系数为桥梁，假设体相和表面相的活度系数与其相应的原子配位数有一定的对应关系，从已有的热力学数据出发，利用Miedema二元合金生成热模型，借用数学软件，先计算出液态合金各个组元在体相中的活度系数，再将活度系数代入Butler方程求得二元合金的表面张力，并以Fe-Cu、Fe-Ni、Cu-Ni三种二元体系为例进行了计算验证，其结果与已有文献中的实验值吻合较好。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.