铝合金差示扫描量热分析(DSC)的影响因素研究

在5～25℃/min不同速率下对6082铝合金进行了升温差示扫描量热分析(DSC)试验,通过线性外推和取平均值的方法确定6082铝合金平衡态的相变温度,并对6082铝合金T6态搅拌摩擦焊不同部位取样进行5℃/min的升温DSC曲线测定。结果表明:当改变升温速率时,DSC曲线的形状不会发生明显变化,只是随着升温速率增加,合金相变功率有所提升;升温速率为10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min时低温结晶峰向高温方向偏移。在对6082铝合金T6态搅拌摩擦焊各个部位进行升温实验时发现,母材区相变功率较高,但是各个部位的固相线温度基本一致,且峰形相同。     

升温速率对放电等离子烧结铁粉致密化的影响

选用球型雾化铁粉为典型材料,在温度1 075℃、压力40 MPa、保温时间5 min和脉冲8:2的条件下,以不同升温速率(10,30,50,70和90 K/min)进行放电等离子烧结,对烧结体的致密度、微观组织以及致密化动力学等进行分析,研究升温速率对SPS铁粉致密化的影响。结果表明:粉末的SPS致密化过程与传统热压类似,烧结初期致密化速率较大;然后随温度升高,致密化速率加快;烧结后期致密度大幅提高,但由扩散蠕变控制的致密化过程受到晶粒长大的影响,最终致密度趋于稳定。由于保温时间较短,材料的致密度随升温速率提高而减小。提高升温速率能有效抑制样品与模具接触而发生的渗碳行为。     

烧结条件对(α+β)-Sialon陶瓷组织与性能的影响

系统地讨论了两种不同的烧结方法对(α+β)-Sialon系统相形成、显微结构及性能的影响。实验结果表明:同样的烧结参数,热压烧结制备的(α+β)-Sialon具有较好的显微结构和强度,这是由于外加推动力加速了材料的烧结过程,提高了致密度,因而提高了材料性能。讨论了温度、时间和加热速率的影响。结果表明:最适宜的无压烧结和热压烧结温度分别为1750～1800℃和1700～1750℃,烧结时间分别为120 min和60 min。两种烧结方法的最佳升温速率均为15～20℃/min。     

LaCl_3·7H_2O脱水过程研究

利用热分析仪研究了LaCl_3·7H_2O在不同升温速率、不同气氛下的脱水过程。结果表明,当升温速率为10℃/min时,在空气氛围下脱水过程分为三个阶段:在42.0～119.2℃、119.2～174.7℃、174.7～218.4℃三个温度范围内分别失去2、4、1个结晶水分子。当升温速率为10℃/min时,在CO2氛围下LaCl_3·7H_2O脱水过程也分为三个阶段:在38.3～109.9℃、109.9～161.2℃、161.2～196.2℃三个温度范围内分别失去3、3、1个结晶水分子。快速升温和提高反应气氛的氧化性均有利于LaCl_3·7H_2O的脱水过程。     

微细粒级钛铁矿氧化球团制备试验研究

近年来,攀西地区产生较多微细粒级钛铁矿无法充分利用,需制备氧化球团。以钛铁矿为原料,聚乙烯醇为粘结剂,采用单因素试验和正交试验研究焙烧温度、焙烧时间、空气流量、升温速率对氧化焙烧球团抗压强度的影响。结果表明:适宜的焙烧温度范围应选择为1 200～1 250℃,焙烧时间为15～20 min,空气流量为5～10 L/min,升温速率为6～8℃/min;影响因素从主到次顺序:焙烧温度(A)焙烧时间(B)空气流量(D)升温速率(C);综合考虑适宜的氧化焙烧工艺,焙烧温度为1 250℃,焙烧时间为15 min,空气流量为5 L/min,升温速率为6℃/min,此条件下球团抗压强度为482.9 N/P。     

铁矿石氧化还原反应动力学实验系统的设计

阐述了铁矿石氧化还原反应实验系统的设计原理、工艺流程、设计思路,包括硬件和软件方面的设计以及系统在实验中的应用情况等。系统可为实验过程物料反应提供等温、非等温的实验温度场和精确的气氛环境。实验结果表明:该系统可实现对200～1 600℃区间内的温度和升温速率的精确控制,控制精度为±1℃,对气体流量的控制精度为±0.01L/min,质量测量精度为±0.001g。     

铁尾矿粉热压成型类石板试验

探寻废弃铁尾矿粉再生利用的有效途径,将其制备成为消耗量大、附加值高的建筑型材是铁尾矿粉热压成型类石板材的根本目的.根据微晶玻璃的形成原理,使用鞍山式铁尾矿粉配制4种不同类型的混合粉料,4种配方中共同含有的主要化学成分为Al2O3、MgCO3、CaCO3、BaCO3、Na2CO3,分别在温度900～1 000℃、压力10～20 MPa、升温时间5～8 min、保温时间10～30 min条件下在液压加压中频加热炉上进行热压成型试验,分别在室温和炉温自然冷却条件下冷却至室温.热压成型试验结果表明:合适的添加剂掺量和温度以及压力控制能够实现铁尾矿粉类石板的热压成型,最佳的热压成型温度范围为950～1 000℃,试样硬度与压力呈非线性关系,但当压力超过15 MPa后试样的硬度明显提高.热压成型试样的最大硬度为HRC37.     

热分解法制备纳米Cu粉末的反应动力学解析与形貌表征北大核心

本文以酒石酸铜为铜源,采用热分解法制备了粒径约为50 nm的纳米Cu粉末,借助XRD、AFM等表征手段,重点探讨了不同升温速率(1℃/min,5℃/min和10℃/min)对反应产物的物相和形貌的影响。结果表明:升温速率是酒石酸铜热分解制备纳米Cu粉末的控制性因素,慢速升温可显著降低酒石酸铜的热分解温度,促进Cu粉末的纯化和纳米化。     

热压真空烧结高密度碳化硼制品性能的研究

研究了热压真空烧结碳化硼制品,考察升温速率、烧结温度对碳化硼制品性能的影响,结果表明,适宜的升温制度是在1900℃以前以5℃/min,超过1900℃以2℃/min;合适的烧结温度在1950℃,在此温度下烧结可得制品的平均晶粒尺寸为4μm左右,密度可达理论密度的98%,抗弯强度为357MPa,显微硬度值为24 63GPa.所有这些数据将为工业化生产提供理论依据.     

热分解法制备纳米Cu粉末的反应动力学解析与形貌表征

本文以酒石酸铜为铜源,采用热分解法制备了粒径约为50 nm的纳米Cu粉末,借助XRD、AFM等表征手段,重点探讨了不同升温速率(1℃/min,5℃/min和10℃/min)对反应产物的物相和形貌的影响。结果表明:升温速率是酒石酸铜热分解制备纳米Cu粉末的控制性因素,慢速升温可显著降低酒石酸铜的热分解温度,促进Cu粉末的纯化和纳米化。     

高强度Q355NHE耐候H型钢的开发

介绍了津西高强度Q355NHE耐候H型钢试制和生产工艺,对生产过程中的关键工序进行了分析和讨论,通过控制成品碳0.06%～0.10%,镍铬当量比(Ni/Cr)0.35～0.45,连铸一冷下降10%,二冷比水量0.70 L/kg左右,稳定连铸浇注周期35～40 min,加热炉在炉时间≤150 min,以及含铌钢的控制轧制等工艺措施,减轻了连铸坯表面凹陷和裂纹,减少了钢中大型C类夹杂物,杜绝了耐候H型钢表面的龟裂缺陷,从而保证-40℃低温冲击功超过标准27J的要求,平均值为156 J。     

温度和变形参数对Q345C钢连铸坯热塑性的影响

用Gleeble-2000热模拟机研究了Q345C钢250 mm×1 300 mm连铸坯热履历-连铸坯冷却过程和冷坯加热过程(300～1 320℃)的温度变化,应变速度(3～3×10-4 s-1)和降温速率(1～20℃/s)对热塑性的影响。结果表明,Q345C钢从1320℃冷却到钢的第Ⅲ脆性区,冷却速度越高,钢在第Ⅲ脆性区塑性越差;在600～850℃,连铸坯冷装加热后的热塑性要好于从液态直接冷却到这个温度区间的热塑性;在钢的第Ⅲ脆性区内,钢的热塑性随变形速率增大而变好。     

冷装与热装加热对GCrl5轴承钢晶粒度影响的热模拟试验

对轴承钢的冷装和热装加热进行实验室热模拟,对不同热装温度加热后的铸坯晶粒度级别进行分析,对比冷装条件下晶粒度,找到合理的热装温度。试验结果表明,当热装温度超过700℃,其铸坯组织的晶粒和冷装相比明显变得粗大,晶粒度级别在1～2级;根据生产现场连铸坯相变前的平均冷却速度为0.41℃/s,GCr15轴承钢连铸坯的热装温度应控制在670℃以下。     

混杂短纤维增强无石棉摩擦材料的制备及摩擦磨损性能

采用热压成型结合180℃/8 h固化热处理工艺制备混杂短纤维增强无石棉摩擦材料,通过正交实验优化热压工艺参数。在JF150D定速式摩擦实验机上测试材料的摩擦磨损性能。结果表明:实验制备的混杂短纤维增强无石棉摩擦材料的密度为2.1~2.21 g/cm3,洛氏硬度为62.2~68.0,摩擦过程中摩擦因数在0.37~0.43之间变化,随温度升高先增大后减小,磨损率为0.1~0.54×10 7cm3/(N.m)。制备摩擦材料的最优热压工艺参数是:热压温度为155℃,压力为18 MPa,热压时间为15 min。摩擦材料的摩擦磨损机理以粘着磨损和磨粒磨损为主。     

喷吹氧化钼粉冶炼含钼铁水的试验研究

研究了铁水成分、温度条件下氧化钼的还原反应热力学,并在80 t铁水脱硅、脱磷预处理工序进行了多炉喷吹氧化钼粉工艺试验,试验确定了合理的喷吹氧化钼粉工艺参数,氧化钼粉粒度0.10～0.15 mm,喷吹时间30～35 min,对应喷吹流量3.0～3.5 kg/min,试验炉次氧化钼粉中钼的收得率达98%以上。     

新型钒氮合金研究的探讨

论述了钒铁的磨粉工艺,通过进行钒铁磨粉后粘结剂的选择研究,筛选出了一种既能粘结又对钒铁产品无害的粘结剂,同时设计了一种用于钒铁压饼的锭模;通过多炉次氮化实验,探索了氮化时间与钒氮合金含氮量的关系,实验结果表明:适合FeV50细粉的氮化温度为1 250～1 300℃,适合FeV80细粉的氮化温度为1 350～1 400℃,氮化时间约1 h,得到的FeV50试验产品氮含量超过5%,FeV80试验产品氮含量超过12%。     

原料处理工艺及气孔演化对AZO靶材烧结致密化的影响

以ZnO和Al_2O_3粉体为原料,按照98∶2(质量比)球磨混合制备氧化锌铝(aluminum zinc oxide,AZO)粉体,通过扫描电镜和透射电镜观察粉体形貌及均匀性,确立最佳混合工艺;将混合均匀的粉体进行煅烧预处理后进行热压烧结致密化试验,通过差热法分析原料性能,阿基米德法分析靶材密度以及压汞实验分析气孔演化对AZO靶材烧结致密化的影响。结果表明:微纳米粉体在球磨4 hr时Al元素分布均匀性最好,煅烧前的混合粉体在差热分析过程中失重0.43%并伴随放热效应;煅烧处理后粉体形貌类球形,在差热分析实验0℃-1000℃无失重,表明挥发组分排除干净且无异常放热效应,烧结性能得到优化。采用预处理的AZO粉体在不同热压温度和保温时间下制备AZO靶材,分析热压致密过程中平均孔径和闭孔率的变化规律。由此发现:在热压致密化初级阶段(温度900℃~1100℃时),连通气孔发生合并与生长,平均孔径先稍有收缩随后迅速增大为158 nm,同时闭孔率维持在0.5%以下,靶材密度不断上升;当温度升高至1150℃时,连通孔径逐渐缩小至108 nm,大量连通气孔转为闭合状态导致闭孔率迅速上升至7.2%以上,表明体系已经进入到热压深度致密化阶段。在1150℃、18 MPa下,保温时间延长到70 min时,连通气孔合并生长同时闭孔率异常增加至7%,孔径分布范围变宽导致出现反致密化现象;当保温保压时间延长至90 min时,气孔尺寸减小到136 nm,闭孔率下降至3.7%,靶材相对密度上升到96.2%,在较低压力和较短保温时间下实现了AZO靶材的深度致密化。     

MgO-C-S ( FeS)反应的热力学过程

采用Setsys Evolution同步热分析系统对(1)氧化镁+碳粉+单质硫,(2)氧化镁+碳粉+硫化亚铁,(3)氧化镁+碳粉+硫化亚铁+铝粉+赤铁矿(Fe₂O₃) 3种试验方案以10～25℃/min的升温速度在1 350℃氮气中试验研究了MgO-C-S(FeS)反应的热力学过程,得出差热-热重曲线。结果表明,MgO-C-FeS体系的反应温度要低于MgO-C-S体系的反应温度,在MgO-C-FeS体系中加入发热剂,会使体系的反应提前。     

酒钢CSP薄板坯中碳J55钢表面纵裂形成原因及控制

通过实验分析等方法,对酒钢J55钢薄板坯表面纵裂的形成机理进行了分析。结果表明,J55表面纵裂起因于结晶器弯月面初生坯壳厚度的不均匀性。控制钢水成分w（C）〉0.185%、w（Mn）/w（S）≥55、过热度在25～30℃;保护渣碱度1.17～1.21、黏度0.08～0.10Pa.s、熔化温度1 070～1 090℃;热流密度在2.3～2.5MW/m2时,有利于减少J55钢薄板坯表面纵裂。     

高强度包晶钢S690保护渣性能对超宽板铸坯裂纹的影响

设计了超宽板坯高强包晶钢S690的A、B两种保护渣,配方A（/%）:28～32SiO2,38～40CaO,4.8～6.0TC,2.3～4.3Al2O3,6.7～9.7F;B （/%）:25.2～26.4SiO2,41～43CaO,4.8～6.0TC,2.3～4.3Al2O3,10.5～11.8F。保护渣在生产现场试验后,对该保护渣的传热性能和渣膜进行了分析,结果表明,A保护渣性能最佳,其碱度1.25～1.35,粘度（1 300℃）0.11～0.16 Pa·s,凝固温度1170～1200℃;与B保护渣（碱度1.58～1.64,1 300℃粘度0.07～0.10 Pa·s,凝固温度1 220～1 250℃）相比,铸坯裂纹率从0.69%降至0.30%。