铝一稀土二元系相图

一、Al—La系图1是[1]中提出的Al—La系相图,并将LaAl_4修正为LasAl_(11)[2]。除[1]所报导的结果外,[3]指出LaAl_2及LaAl_4分别在1414~0及1222℃同份熔化;[4]最早提出的富Al端共晶点位于640～642℃,2.5     

SWRCH22A冷镦钢脱氧过程中非金属夹杂物生成热力学及工业实践

文中通过热力学软件FactSage 7.0和工业实践,对1 873 K下SWRCH22A冷镦钢脱氧过程中非金属夹杂物生成热力学进行研究.计算结果表明,当冷镦钢中[Al]含量增加到2×10-6以上时,平衡时钢中对应生成液态夹杂物、MnO·Al2O3和Al2O3,表明冷镦钢出钢过程应先加铝再加锰以降低精炼渣的氧化性.当冷镦钢中的[Mg]含量超过0.5×10-6时,钢中夹杂物由Al2O3转变为MgO·Al2O3;当钢中的[Mg]含量超过约9×10-6时,钢中夹杂物主要为MgO;随着钢中[Al]含量的提高,生成尖晶石夹杂物所需的最小[Mg]含量逐渐增大.当冷镦钢钢液中[Ca]含量超过约1.3×10-6时,钢中生成的夹杂物主要为液态钙铝酸盐;当钢液中的[Ca]超过约13×10-6时,钢中开始生成固态CaO夹杂物.冷镦钢中形成液态钙铝酸盐夹杂物所需的最小[Ca]含量随着钢中[Al]含量的提高逐渐增大.实验检测和热力学计算结果基本吻合,此外,研究发现,纯铁液的脱氧热力学与冷镦钢差异较大,因此,不能采用纯铁液的脱氧热力学指导冷镦钢生产实践.     

镁处理易切削钢硫合金化后夹杂物演变行为研究

为开发含镁硫系易切削钢,采用高温模拟实验及热力学计算相结合的方法研究了夹杂物演变。探究了硫合金化对钢液中不同镁系夹杂物的影响及作用机理。实验结果显示,硫合金化会导致钢液中镁系夹杂物沿着MgO_(s)→2MgO·SiO_2(s)→MgO-SiO₂-MnO₍₁₎的路径转变。热力学计算结果表明,随着钢液中硫含量的增加,[Mg]-[S]平衡取代[Mg]-[O]平衡成为钢液中[Mg]的决定性因素。当[S]≤0.12%时,钢液中平衡[Mg]在0.00078%以上,平衡产物为固溶体MgO;当0.12%≤[S]≤0.46%时,钢液中平衡[Mg]在0.000 15%～0.000 78%,平衡产物为固溶体2MgO·SiO₂和（Mg,Mn）S;当[S]>0.46%时,钢液中平衡[Mg]在0.00015%以下,平衡产物为液相夹杂物MgO-SiO₂-MnO和（Mg,Mn)S。     

410不锈钢脱氧与夹杂物控制的热力学研究

通过分析钢液-夹杂物之间的热力学平衡关系,考察了1 873K时410不锈钢中[Ca]、[Mg]和[Al]变化对410不锈钢夹杂物析出的影响,获得了低铝含量410不锈钢钢液析出低熔点夹杂物的钙含量、铝含量控制范围和抑制镁铝尖晶石生成的镁含量范围。即w([Al])在40×10-6时,控制w([Ca])在(2.6~38)×10-6,w([Mg])0.2×10-6;w([Al])在160×10-6时,控制w([Ca])200×10-6,w([Mg])7×10-6。     

Q345精炼过程中非金属夹杂物生成热力学及工业实践

Q345钢采用铝硅锰复合脱氧,在LF精炼过程中,钢—渣—夹杂物—耐火材料—合金—空气多元体系下夹杂物成分会发生转变。由于纯铁液脱氧热力学不能指导工业生产实践,且目前实际钢液的脱氧热力学没有系统化,需要进行深入研究。结合Factsage7. 0热力学计算,分析了Q345钢LF精炼脱氧、耐材侵蚀、钙处理等引起的钢液[Al]、[Si]、[Mg]、[Ca]含量变化对夹杂物成分的影响。转炉出钢采用铝硅锰复合脱氧,脱氧产物主要为Al2O3,随着钢中[Mg]含量上升,夹杂物由Al2O3转变为MgO·Al2O3尖晶石。钙处理会将夹杂物由MgO·Al2O3尖晶石转变为液态Ca-Al-Mg氧化物,但当喂钙过量时,夹杂物中CaO含量偏高,会影响夹杂物改性效果。利用Factsage7. 0热力学软件分析出的夹杂物成分与直接检测结果一致。     

超低氧齿轮钢28MnCr5中镁铝尖晶石夹杂物的控制

利用FactSage软件对28MnCr5钢液和镁铝尖晶石夹杂物的平衡反应进行了分析,当w[Al]在0.02%~0.04%之间,w[Mg](0.39~0.42)×10-6的临界范围时开始生成镁铝尖晶石。计算发现:在现有28MnCr5钢精炼工艺条件下,钢液中会不可避免生成镁铝尖晶石夹杂物。当钢液w[Mg]8.5×10-6时,加入钙不能使其转变成低熔点液态夹杂物;而当钢液w[Mg]小于此值时,增加w[Ca]时,夹杂物按照"镁铝尖晶石→CaO-Al2O3-MgO系液态夹杂物→CaO"路径转变,钢液w[Ca]增加至3×10-6左右时均能将其转化为CaO-Al2O3-MgO系液态夹杂物。计算表明,精炼渣还原提供的[Ca]不能使28MnCr5钢中镁铝尖晶石夹杂物完全变性,须采用向钢液中喂钙线等手段来提高钢液中的钙含量。     

GCr15轴承钢凝固过程组分变化对夹杂物析出的热力学研究

基于Fact Sage热力学软件的最小吉布斯自由能原理,研究了不同[Ca]、[Mg]、[Al]、[O]含量条件下GCr15轴承钢凝固过程中夹杂物的析出行为。结果表明:随着[Ca]含量由0.000 5%增加至0.004 5%,轴承钢中析出的夹杂物类型由Ca O·2Mg O·8Al_2O_3、Ca O·2Al_2O_3向2Ca O·Si O_2、Ca S转变,钢中夹杂物总质量分数由约0.004 5%增加到约0.009 4%。随着[Mg]含量从0.000 1%增加到0.000 9%,钢中析出的夹杂物由Ca O·Al_2O_3、2Ca O·Si O_2向Mg O·Al_2O_3和Ca S转变,钢中夹杂物总质量分数由约0.003 2%增加到约0.004 1%;[Al]含量由0.005%增加至0.05%时,钢中析出的夹杂物类型由2Ca O·Si O_2向Ca O·Al_2O_3、Ca O·2Al_2O_3转变,夹杂物总量由0.002 8%增加至0.003 3%,变化相对不明显;随着[O]含量由0.000 3%增加至0.002 1%,钢中析出的夹杂物类型由Ca S向Ca O·Al_2O_3、Ca O·2Al_2O_3转变,夹杂物析出量由0.002 4%增加到约0.005 1%。     

应用有机试剂解吸载金炭的研究

针对 Ca2 、Mg 2 离子含量高的难解吸载金炭提出了用 [乙醇 水 ]蒸汽 Na2 CO3 Na OH无氰解吸新工艺。此种解吸方法的解吸率可达 97.3 % ,解吸后炭含金在 1 0 0 g/ t以下 ,解吸时间可缩短至 6～ 6 .5 h。     

二氧化铈在冰晶石—氟化铝—氧化铝系熔体中溶解度的研究

前文[1]我们报导了La_2O_3在Na_3AlF_6—A1F_3—Al_2O_3系熔体中的溶解度测定。本文报导氧化铈(CeO_2)的结果。测定方法及所采用的设备与原料同文[1]。但这里所采用的氧化铈含99.99%CeO_2。关于CeO_2在冰晶石熔体中的溶解度,等[2、3]曾做过测定。但他们先后发表的结果,相差很大。我们做了较宽范围的测定,并考查了在     

MgF2掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3陶瓷结构与微波性能的影响

采用传统固相合成法制备Mg F₂掺杂0.95MgTiO₃-0.05CaTiO₃(95MCT)微波陶瓷,结合X射线衍射谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜及矢量网络分析等表征技术,系统研究Mg F₂掺杂对95MCT陶瓷烧结温度、晶体结构、微观形貌与微波性能的影响。结果表明：少量Mg F₂掺杂能够促进陶瓷晶粒均匀生长,抑制Ti⁴⁺离子向Ti³⁺离子转变,增强[TiO₆]八面体中Ti—O键的结合强度,从而使95MCT陶瓷的品质因子由30 335 GHz提高至89 470 GHz。1 225℃烧结的Mg F₂质量分数为1%的95MCT陶瓷具有优异的综合微波性能：相对介电常数ε_r约为19.74,品质因子Q×f值约为89 470 GHz,谐振频率温度系数τ_f约为-10.2×10^-6℃^-1。     

基体改进石墨炉原子吸收法测定生铁及高纯铁中钒

钒的测定近年来国内外有许多报道,以热解涂层石墨管为普遍,但对于生铁和高纯铁存在大量铁的试样,它强烈地抑制着钒的信号,使灵敏度下降,线性范围狭窄,即使应用热解涂层石墨管,灵敏度虽有提高,但线性范围仍不理想,无法对低含量钒进行测量。有人提出以抗坏血酸—Mg(NO_3)_2—8-羟基喹啉作改进剂,但它对铁的抑制作用效果甚微,为此本文提出以Na_2O_2-K_3[Fe(CN)_6]作基体改进剂,实验结果表明:此改进剂有效地抑制了铁对钒的干扰,提高了灵敏度,回收率达101.3％,线性范围0.02～0.5μg/m1,     

镁对GCr15轴承钢中氧化铝夹杂的变质行为

计算了Mg对GCr15轴承钢中Al2O3夹杂物进行变质的热力学条件,得出当[Als]为0.03%时,钢中存在2.0×10-6%Mg即能对Al2O3夹杂起变质作用,生成MgO·Al2O3.通过MoSi2电阻炉对1kg轴承钢水插入1g含16.55%Mg的镁铝合金粉,试验Mg对Al2O3夹杂的变质效果.实验结果表明,加Mg后,钢中≥10μm Al2O3夹杂转变成细小、球形镁铝尖晶石夹杂,其中≤5μm夹杂占99.46%,其余为5～10 μm夹杂.     

酒钢CSP Q345B钢铸坯洁净度的研究

研究了酒钢CSP生产Q345B钢铸坯中T[O]、[N]含量以及夹杂物的行为。结果表明酒钢Q345B钢铸坯中w(T[O])和w([N])的平均值分别为28.0×10~(-6)和41.0×10-6。Q345B钢铸坯中显微夹杂物尺寸均偏小,显微夹杂物多数呈块状或球状,少量的MnS为不规则的短棒状,其主要类型有纯MnS和MnS-CaS、Al_2O_3-CaO(Mg O)、Al_2O_3-SiO_2-CaO(Mg O)等复合夹杂。Q345B钢铸坯中大型夹杂物具有很强的随机性,其主要来源可能是结晶器卷渣。     

合金结构钢中尖晶石夹杂物生成的热力学研究

试验研究了合金钢液(%:0.42C、1.15Cr、0.20Mo)-炉渣(CaO-SiO2-Al3-MgO)平衡时,钢中MgOAl2O,生成的热力学条件,并借助热力学计算得出MgO,MgO·Al2O3和Al2O3,三相平衡及转变关系图.结果表明,当钢中[Al]为0.0001%时,若[Mg]≥2×10-6%,则能生成MgO·Al2O3.试验钢液与炉渣平衡时[Mg]为0.0004%～0.0005%.[Al]为0.004 5%～0.0060%,处于理论计算MgO·A12O3生成区域,使钢中夹杂物主要为MgoO·Al2O3.     

中大穗型玉米新品种鉴选

[目的]筛选出适合山西省种植的稀植玉米品种.[方法]采用随机区组设计研究了9个中大穗型玉米新品种在旱地和旱期浇水2种条件下的农艺性状和产量表现.[结果]旱期水浇试验中所有品种的穗长、穗粗、穗粒数、百粒重都要高于旱地试验中所对应的品种.水浇组产量整体也明显高于旱地组.其中旱地试验中,较对照潞玉6号增产的是安森7号、富友9号、品玉1号;水浇试验中,较对照潞玉6号增产的是忻玉106、品玉1号、安森7号、富友9号、永玉3号.抗旱指数表明,富友9号、安森7号、潞玉6号3个品种的抗旱性较好.[结论]富友9号、安森7号、潞玉6号3个品种可以作为旱地玉米生产中的推广品种;忻玉106、品玉1号、安森7号、富友9号、永玉3号、潞玉6号6个大穗品种是水分满足条件下玉米生产中较好的推广品种.     

富氧浸出提金实践

氰化浸论研究表明[CN^-]／[O2]=6时，金溶解速度最快，用变压吸附制氧法生产富氧气体充入浸出系统实施富氧浸出，可使该比值自23以上趋近于6，从而提高生的溶解速度。东坪金矿采用富氧浸出工艺后该比值达到10～8，浸出设备的处理能力由350t提高到640t，同时回收率有所提高，氰化钠单耗下降。     

氯化锂溶液磷酸盐沉淀法除镁的热力学分析

锂镁离子性质接近,锂镁分离是高纯氯化锂制备过程的关键问题。针对磷酸盐沉淀法除镁工艺进行热力学分析。根据平衡原理和质量守恒定律,分别绘制了298 K时Mg2+-PO3-4-H2O,Li+-Mg2+-PO3-4-H2O,Li+-Mg2+-NH+4-PO3-4-H2O系热力学平衡图,并考察了工艺参数对除镁的影响。研究结果表明:锂离子的存在不利于磷酸盐除镁,磷酸铵镁盐法除镁效果优于磷酸镁盐法,平衡镁含量随着溶液中总氮浓度升高、锂浓度降低而降低。当氯化锂溶液中[Li]T=1.00 mol·L-1,[N]T=0.03 mol·L-1,初始[Mg]T=0.01 mol·L-1,初始[P]T=0.03 mol·L-1时,p H范围为4.5~13.0时,存在4个平衡固相稳定区即Mg HPO4(5.9p H6.6),Mg NH4PO4(6.6p H9.6),Mg(OH)2(10.0p H13.0),Li3PO4(6.6p H13.0),此时Mg NH4PO4稳定区对应镁浓度约为1×10-3.5mol·L-1,满足深度除镁的效果。验证实验表明,当溶液p H为8.0时,溶液初始Li2O,Mg浓度分别为14.95和0.45 g·L-1,加入1.35倍镁摩尔量的磷酸铵,25℃搅拌4 h后,溶液残留镁、磷量分别为0.011和0.004 g·L-1,镁除去率为97.56%。理论计算与验证实验结论相符。     

2.4吨真空精炼轴承钢锭中氧化夹杂与氧含量的分布及关系

本文通过2.4吨真空脱气轴承钢锭的剖析,指出在钢锭的中轴线处具有较高的夹杂物含量,在钢锭高度的1/3和2/3处出现峰值,中轴线处夹杂物富聚则表现为[FeO]·[Cr_2O_3]的富聚。这种夹杂物主要由钢液凝固时,游离[O]析出与金属本体元素化合而生成的。因而在宏观上并没有增加中轴线处的氧含量。     

HP295钢中非金属夹杂物形成的热力学分析

针对HP295钢,采用热力学计算预测了冶炼和凝固过程中夹杂物的组成,同时,用扫描电镜（SEM）及能谱仪（EDS）对夹杂物的形貌和成分进行分析．结果表明：采用硅锰脱氧时,钢液中形成的夹杂物主要为鳞石英（SiO2）、锰铝榴石（3MnO·Al2O3·3SiO2）、莫来石（3Al2O3·2SiO2）和刚玉（A1203）等4类,且随【Al】含量提高或[01含量降低,夹杂物逐渐从鳞石英为主向刚玉为主转变,[A1]〈1×10^-6时主要为鳞石英,a[O]〈3×10^-3时则以刚玉为主;凝固过程析出夹杂物的组成与[Al]、[O]含量有关,1550℃时,当n[O]〉115．6×10^-5及[A1]〈4．5×10^-6时析出鳞石英,当口【O】〈115．6×10^5及[A1]〈10．5×10^-6时析出莫来石,当[A1]〉10．5×10^-6时析出刚玉;1510℃时,当a[01〉75．2×10^-5及[Al]〈3．51×10^-6时析出鳞石英,a[O]〈75．2×10^-5及[A1]〈8．18×10^-6时析出莫来石,[A1]〉8．18×10^-6时析出刚玉;另外,当3钢中有[Ca]存在时,凝固时可能析出钙斜长石甚至假硅灰石,析出物的成分及数量与钙的活度有关．热力学计算预测结果与扫描电镜分析结果基本一致,表明该热力学计算方法是可行的．     

RH精炼过程中含钛超低碳钢的氧化物夹杂组成和形态变化

在含钛超低碳水中,脱氧前的夹杂物主要组成为Fe—Mn—O,添加Al3min后,夹杂物改变成粒状和球形Al2O3。添加A17—10min后,形成簇状Al2O3,其由粒状和直径为1—2μm的球形颗粒组成。添加钛铁合金3min后,形成Al2O3·TiOx夹杂物,其中Ti／（A1＋Ti）介于0．15和0．30之间,由于在富[Ti]和低[A1]区域,形成的簇状Al2O3·TiOx存在于钛铁粒子和簇状A1203周围。当酸溶铝超过0．035％,而钛低于0．08％时,很难形成Ti305,在复杂液相夹杂物中的Ti3O5活度明显随酸溶铝的减少而增加,并随钛含量的增加而增加。