FeTiO3--Fe2 O3固溶体等温碳热还原

基于粉末煅烧技术合成FeTiO₃和FeTiO₃-Fe₂O₃固溶体体系,在热力学分析的基础上,选取1150℃,以固溶体合成物为原料研究FeTiO₃-Fe₂O₃固溶体体系等温碳热还原过程,并采用X射线衍射仪和扫描电镜-能谱仪对还原产物进行系统分析.研究结果表明:合成产物内部成分均匀.钛铁矿的摩尔分数x越小,xFeTiO₃-(1-x) Fe₂O₃固溶体碳热还原反应越易进行,并且反应速率最大值越大.在反应初期,假板钛矿相(FeTi₂O₅-Fe₂TiO₅(Fe₃Ti₃O₁₀))作为过渡相一直存在,至金属Fe和钛铁晶石Fe₂TiO₄生成后逐渐消失.      

Ti(C1-xNx)系固溶体粉末的组织结构研究

研究了碳热还原反应产业化制备的Ti(C1-xNx)系固溶体粉末的组织结构特征。结果表明,通过控制原料成分C／Ti的准确配比,可产业化制备出成分优良的不同单相Ti(C1-xNx)固溶体。粉末呈多角状和不规则形。Ti(C1-xNx)系固溶体的点阵常数与C或N含量有很好的对应关系。通过调整粉末中元素的固溶度,可控制粉末的晶体结构,进而控制材料的性能。     

TiC—WC固溶体碳含量对TiC—WC＋Co两相合金性能的影响研究

本文研究了各种不同碳含量的TiC-WC固溶体对TiC-WC+Co两相合金的组织结构、物理力学性能及切削寿命的影响。其结果是,对于P类合金而言,采用（Ti,W）C 0.90～0.95的TiC-WC固溶体为原料是适宜的,低碳TiC-WC将导致合金孔隙增高,物理力学性能下降,虽有较好的耐磨性和切削寿命,但脆性较大。高碳TiC-WC同样导致合金物理力学性能下降,切削寿命显著降低。     

制备方法对CexZr1-xO2固溶体结构及性能的影响

采用两种不同的沉淀方法制备出CeO2和一系列的CexZr1-xO2(x=0.8、0.5、0.1)固溶体,并应用XRD和H2-TPR对500℃焙烧和1000℃老化的样品进行研究.结果表明制备方法对CexZr1-x O2固溶体的晶相结构和还原性能有重要影响.两种方法制备的Ce0.8Zr0.2O2均为立方晶相,氨水沉淀法制备的Ce0.5Zr0.5O2为立方晶相和四方晶相共存的结构,而NaOH溶液沉淀法制备的Ce0.5Zr0.5O2为单纯的四方晶相,而且此方法制备的Ce0.1Zr0.9O2在高温条件下晶相结构不稳定,出现单斜晶相.与氨水沉淀法相比,NaOH溶液沉淀法制备500℃焙烧样品的还原性能明显较强,而在1000℃高温老化后,两者还原性能均有所降低.     

钛精矿内配碳球团还原过程中的物相转变及还原产物电阻率研究

以石墨粉为还原剂,研究钛精矿内配碳球团还原过程中的物相转变规律和还原产物的电阻率。结果表明,钛精矿内配碳球团的还原过程先后主要经历铁氧化物的还原和钛氧化物的还原两个过程,且提高还原温度、延长还原时间和增加石墨配比均有利于钛氧化物还原程度的加深;在还原时间为60 min,石墨配比为33.6%的条件下,还原温度由900℃提高到1 550℃时,还原产物物相随温度升高的转变过程为：FeTiO₃→Fe+TiO₂→Fe+Ti_nO_2n-1(n≈1,2,3,4)→Fe+TiC。还原产物电阻率测试结果表明,还原温度和石墨配比对还原产物电阻率影响较大,还原时间影响较小;在石墨配比为33.6%,还原温度1 300℃,还原时间为45 min的条件下,还原产物的电阻率的值为2.67×10^-2Ω·cm。     

稀有多金属混合精矿焙烧过程形貌及物相研究

采用碳热还原法对稀有多金属混合精矿进行焙烧,利用XRD、SEM及EDS研究矿物在焙烧过程中形貌及物相的变化.结果表明,在低中温下焙烧,矿物的主要变化为Fe金属化率逐渐上升,铁矿石中Fe被还原,硅酸盐矿物中包裹的Fe析出并形成单质,伴生在铁矿物中的Nb、Mn和Ti形成氧化物,不被碳还原,而稀土矿物稳定,除部分(La,Ce...     

还原焙烧产品中锡的物相分析方法研究

研究选定氢氧化钠 -酒石酸钠作氧化亚锡的选择性溶剂 ,较好地解决了长期存在的氧化亚锡与硅酸锡难分离问题 ,建立了将还原焙烧产品中锡分为氯化亚锡、氧化亚锡、金属锡、硅酸锡、二氧化锡五相测定的新方法。该法分相合理且适应性广 ,满足了冶金科研生产需要。     

转炉脱磷渣物相结构对脱磷的影响

通过采用热力学软件 Factsage 6.4、SEM、EDS、XRD,并结合红外和拉曼实验手段分析研究了一次倒渣和终点炉渣物相结构.结果表明：一倒渣和终渣的黏度均随着温度的升高而降低.温度相同时,一倒渣的黏度较高,但熔点低于终渣.低温时形成的液相较多,更有利于脱磷反应的进行.炉渣 Si、Ca、P 元素富集的区域,形成的矿相主要为2CaO?SiO2-3CaO?P2 O5固溶体相,对脱磷较为有利;而 Fe、Mn、Mg 和 O 元素富集的区域,形成的物相主要为铁氧化物和RO相,炉渣脱磷能力脱磷较差.红外和拉曼分析结果表明：一倒渣和终渣都形成SiO4四面体单元,一倒渣主要以Si-O-Si键为主,而终渣主要以P-O-P键为主.硅酸盐网状结构单元结构越多,对脱磷越有利.     

含碳羟磷灰石矿石中磷的物相分析方法

将磷物相分作胶磷矿含磷，含磷白云石，含磷褐铁矿及石英等硅铅酸盐含磷4相，并重点研究了陵磷矿的分相。     

物相组成对硅酸镱涂层显微结构和耐蚀性能的影响研究

陶瓷基复合材料(Ceramic matrix composites CMCs)被视为新一代航空发动机热端部件的主要候选材料。然而,陶瓷基复合材料在服役过程中会受到高温水蒸气腐蚀,从而导致材料性能急剧下降。在CMCs表面制备环境障碍涂层(Environmental barrier coating,EBC)可有效解决这一难题。稀土硅酸盐具有高熔点、与CMCs匹配的热膨胀系数和良好的耐蚀性能等特点,是最具应用潜力的环境障碍涂层材料。大气等离子体喷涂技术是制备稀土硅酸盐环境障碍涂层的常见方法。本文通过固相反应法制备了不同物相组成的硅酸镱粉体,并采用大气等离子体喷涂方法制备了富Yb_2O_3(YS0.75)和富Yb_2Si_2O_7(YS1.25)两种涂层,比较研究了涂层的相组成、微观结构和耐高温水蒸气腐蚀性能。研究发现,YS0.75涂层主要由Yb_2O_3和Yb_2SiO_5相组成,结晶度较高,层状结构明显,涂层内有较多裂纹。YS1.25涂层主要由Yb_2SiO_5和Yb2Si2O7相组成,结晶度较低,片层间结合紧密,涂层含有较多球型气孔。不同物相组成的硅酸镱涂层经1400oC高温水蒸气腐蚀后表面均生成Yb_2SiO_5层。富Yb_2O_3涂层具有更好的耐水蒸气耐蚀性能。     

固溶温度对硬铝LY11组织与性能的影响

本文研究了固溶温度对硬铝ＬＹ１１组织与性能的影响。结果表明：随固溶温度的升高,Ａ１２ＣｕＭｇ和ＣｕＡ１２相向基体中逐渐溶解,其力学性能与组织有良好的对应关系。在４８５￣５００℃时,其力学性能最佳。     

可溶阳极TiC_xO_y熔盐电解试验研究

研究了自制钛可溶阳极Ti CxOy(x≈0.50,y≈0.50)在简单氯化物(Na Cl-KCl)熔盐体系、低价钛离子浓度为3.5%的(Na Cl-KCl-Ti Clx)熔盐体系中的电化学溶解行为,同时考察了相应体系下的阴极行为。结果表明,在上述两种熔盐体系中,阳极Ti CxOy(x≈0.50,y≈0.50)均能发生电化学溶解。在简单氯化物熔盐体系中不利于得到阴极产物;在含低价钛离子的熔盐体系中有利于阴极产物的稳定得到,阳极的电流效率能够稳定在50%以上(以三价钛放电计算),阳极的溶解率从简单氯化物(Na Cl-KCl)熔盐体系中的80%左右下降到50%。     

Rare Earth Doping Effects on Properties of Ceria-Zirconia Solid Solution

Ce0.6Zr0.3RE0.1O2(RE=Y, La, Pr, Tb)solid solutions were prepared by co-precipitation technique and characterized by a series of methods. XRD and FT-Raman results show that Ce0.6Zr0.3RE0.1O2 has cubic fluorite structure. The different dopant ion radii bring different effect on the cell parameter of Ce0.6Zr0.3RE0.1O2. The X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results show that the binding energy of Ce3d, Zr3d and O1s for Ce0.6Zr0.3RE0.1O2 rises compared with that for Ce0.6Zr0.4O2, indicating that dopant elements change chemistry environment of solid solutions which is available to improve redox performance. Compared with Pd/Ce0.6Zr0.4O2, doping Y and La does not change air/fuel (A/F) characteristic of TWCs, but doping Pr and Tb widens A/F operating window and makes HC, CO and NO have higher conversion. The light-off temperature of Pd/Ce0.6Zr0.3La0.1O2 is corresponding to that of Pd/Ce0.6Zr0.4O2. However, the light-off temperatures of Pd/Ce0.6Zr0.3M0.1O2 (M=Y, Pr, Tb) are lower than that of Pd/Ce0.6Zr0.4O2, which keep much lower after high temperature treatments. Among Pd/Ce0.6Zr0.3RE0.1O2, Pd/Ce0.6Zr0.3Tb0.1O2 represents wider A/F operating window, higher conversion, lower light-off temperature and better high-temperature resistance.     

固溶处理对铍材力学性能的影响

利用稳定低氧的气流冲击研磨铍粉，研究了固溶处理对冷、热等静压铍材和真空热压铍材力学性能的影响。结果表明，无论是热压铍材还是等静压铍材，其固溶态力学性能均比压制态低；固溶时析出的Be2SiO4导致BeO的聚集，同时，由于原料中铁含量较低，不能形成有效的固溶强化，是固溶态势压铍材力学性能降低的主要原因。     

固溶后预冷拉伸变形对时效态HS755合金组织和性能的影响

采用力学拉伸测试、金相观察和透射电子显微分析技术,研究了固溶处理后预拉伸变形对时效状态HS755铝合金棒材组织和性能的影响。结果表明,预拉伸变形使合金的抗拉强度下降,延伸率也显著下降;预拉伸变形为6％的情况下,合金的抗拉强度从756MPa下降到733MPa,延伸率从12％下降到6．9％。预拉伸变形过程中,合金基体中的位错和储能增多,时效时在位错上形成的粗大η平衡相,拉伸时合金变形不均匀,从而导致合金的拉伸力学性能下降。     

铈锆钇氧化物固溶体的水热法制备及性能表征

采用水热法制备了Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.95固溶体。采用XRD、分子荧光光度仪及透射电镜对其进行了表征,结果表明,Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.95具有立方萤石结构,形成了单相的纳米级复合氧化物固溶体。将其作为固体酸催化剂应用于乙酸、正丁醇的酯化反应,考察了酸醇比、反应时间和催化剂重复使用等因素对乙酸转化率的影响,确定最优反应条件是:酸醇比1∶1,反应时间2.5 h,乙酸转化率为43.20%。作为一种固体酸,它具有较高的酸催化活性。催化剂易与反应液分离。反复使用几次后,其催化活性基本保持不变。     

固溶硼对高强度低合金钢机械性能的影响

研究了不同固溶硼含量对薄板坯连铸连轧生产线生产的低碳Nb-Ti-B汽车大梁用钢的机械性能的影响。结果表明:试验钢提高强度的有效临界固溶硼值大约为0×10-6,而韧性下降的临界值约为6×10-6,同时给出固溶硼的近似计算公式。     

固溶温度对 C70250 合金综合性能的影响

采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、电导率测量仪,力学性能测试及折弯试验研究了固溶温度对 C70250 合金的微观结构、导电性能、机械性能、折弯性能的影响。通过试验得出,固溶温度从 720℃调整为 900℃,在相同冷变形及时效热处理工艺下,强度更高,导电性略有降低,沉淀析出物更加均匀且折弯性能表现更加优越。     

（W,Ti）（C,N）固溶体粉末制备过程

以正交试验法研究了（Ｗ，Ｔｉ）Ｃ固溶体类型，配氮量，真空度对制备听影响。结果表明，（Ｔ，Ｔｉ）Ｃ固溶体类型是影响氮含量变化率的主要因素，其它因素影响不显著，按本 试验方法，可以制备出高氮含量单相的（Ｗ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）固溶体。     

钒基固溶体型贮氢合金的研究进展

金属钒具有吸氢量大、抗粉化性能好等优点，但是有效吸氢量较低，只有一半的氢能够释放出来，没有实用价值。在V-Ti二元合金的基础上形成的三元合金V-Ti-M(M代表Cr，Mn，Fe，Ni等)具有良好的贮氢性能。Ti／Cr比对V-Ti-Cr合金性能影响很大，Ti/Cr比值为0．75时V-Ti-Cr合金具有最大的贮氢量和有效吸氢量，同时热处理可以有效地提高V-Ti-Cr合金的有效吸氢量，并降低V的使用量。添加Mn的三元合金具有BCC和Laves相双相结构。V-Ti-Fe合金的贮氢量很高，并有希望利用便宜的钒铁做钒源。此外，V基固溶体合金还可以用于镍氢电池负极，如V-Ti-Ni合金具有很高的放电容量，目前需要解决其循环稳定性差和成本高的问题。