Al-Mg-Sc中间合金的制备

在非真空条件下用氟化物熔盐体系镁 (铝 )热还原法制备了Al Mg Sc中间合金 ,讨论了金属还原剂的选择及还原温度、时间等工艺条件对钪收率的影响 ,并研究制定了氧化钪固相氟化制备氟化钪熔盐工艺。采用Al Mg合金熔体为还原剂经二次还原后钪收率 >80 %,制备的Al Mg Sc中间合金铸锭中钪含量 >1.9%,最佳的还原反应温度为 110 0K ,还原时间 40min .。氟化钪还原产生的初生态钪与铝作用形成稳定的Al3 Sc化合物 ,促进了还原的进行 ,使钪收率得到了大幅度提高。     

熔盐电解法制备铝钪合金的研究

本文采用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备。以氧化钪为原料，LiF—ScF3-ScCl3为电解质体系，铝液为阴极，石墨为阳极，生产过程中析出的主要产物为CO和CO2。随着电解时间的延长，电流效率逐渐增加。最高可达到73％，后又适渐减小，且合金中钪的含量也逐渐增加，最高可达5．88％。随着电解时间的延长，反电动势有升高的趋势。但温度从780℃升高到850℃时，反电动势可以由2．4V降低到1．73V。通过扫描电镜观察发现合金比较均匀。以氧化钪为原料，在电解槽中直接以熔盐电解法生产铝钪合金不仅可以降低合金的生产成本，而且可以减少环境污染。     

氟化物熔盐中快速电脱氧制备金属钒及其机理

以偏钒酸铵为原料,采用"煤气还原+原位烧结"工艺制备高活性V_2O_3阴极片,在氟化物体系熔盐中实现了快速电脱氧制备金属钒,并通过测定循环伏安曲线结合恒电位电解实验,研究了电解过程的反应机理。结果表明:V_2O_3在氟化物熔盐中可实现快速电脱氧,电解4 h后所得金属钒的氧含量降至0.218%(质量分数,下同);V_2O_3阴极电脱氧产生的O~(2-)在脱氧反应区可原位生成铝氧氟络合离子并进一步产生金属铝,从而引发阴极的铝热还原反应,导致V_2O_3熔盐电脱氧过程同时存在直接电还原反应和铝热还原反应,其中后者起着关键的加速作用;在熔盐中添加适量Al_2O_3可强化V_2O_3电脱氧过程,在其他条件不变的情况下电脱氧时间可缩短至3 h。     

中铝股份公司郑州研究院科研成果简介

直接电解生产铝钪合金技术研究直接电解生产铝钪合金技术首次提出了利用含钪氧化物,在铝电解槽中直接电解生产铝钪合金的新工艺。全面对在铝电解槽中直接电解生产铝钪合金的物理化学和电化学过程进行了研究,确定了直接电解生产铝钪合金的可行性,为工业试验提供了科学依据。通过     

铝灰在冰晶石熔盐体系中的溶解性能研究

本文针对预处理后的铝灰是否能够作为原料加入铝电解槽中进行电解回用问题,对处理后铝灰的物理性质和溶解度分别进行了检测分析,探究了冰晶石熔盐体系对铝灰溶解度的影响。结果表明,预处理后铝灰多项物理特性都处于粉状和砂状氧化铝标准之间,属于中间状类型;铝灰的溶解度略高于铝电解用氧化铝,并且LiF添加量的增加、分子比及温度的升高均有利于铝灰在熔盐中的溶解,其溶解性完全能够满足冰晶石熔盐电解体系,能作为原料直接加入铝电解槽中进行电解生产金属铝。     

钪对铝锂合金时效硬化行为的影响

通过对190℃时效不同时间的含钪和不含钪Al—Li合金维氏硬度测量和合金中强化相析出行为的透射电镜观察,研究了钪对铝锂合金时效硬化行为的影响。结果表明,钪可以加快铝锂合金的时效硬化速度,使合金达到峰值时效的时间明显缩短;钪明显抑制了铝锂合金中δ’(Al3Li)相的长大速度,促进了S’(Al2CuMg)的析出,还可形成Al3Sc、Al,Li／Al3Sc和Al3Li／Al3(Sc,Zr)等新的析出相,这些都对铝锂合金的时效硬化行为产生影响。     

冰晶石熔盐介质中铝热还原月壤模拟样钛铁矿

以月球资源原位利用为目的,研究了在冰晶石熔盐介质中铝热还原钛铁矿制备铝钛铁合金。热力学计算表明,在960℃,铝热还原钛铁矿的相关反应在热力学上可以自发进行。在组成(质量分数,下同)为47.14%NaF-42.86%AlF_3-10%FeTiO_3的960℃冰晶石介质中进行铝热还原,研究还原剂用量和还原时间对合金产物的影响。还原产物用XRF、XRD、SEM和EDS进行分析。结果表明,合金产物中有Al、Ti、Fe和少量Si,产物的主要物相是Al_3Ti。随着铝用量的增加,合金产物中Ti的含量逐渐减少,而Fe的含量逐渐增加;随着反应时间的延长,产物中Al_3Ti的含量增加。在冰晶石熔盐体系中进行铝热还原2 h、还原剂用量为理论用量3倍时,铝中钛含量最高可达18.82%。低还原剂用量和较长还原时间在冰晶石熔盐介质中还原钛铁矿,可实现Ti/Fe分离;还原反应为原子态的铝还原溶解为离子态的Ti~(4+)得到Al-Ti合金。     

氟盐体系中Sc^3＋在Ag电极上的阴极还原过程

采用循环伏安法和计时电位法研究了钪离子在１０４３Ｋ下、ＬｉＦＮａＦ体系中银电极上的阴极还原过程。结果表明，Ｓｃ３＋在Ａｇ电极上的还原过程是可逆的简单电荷传递的三电子反应，阴极过程受扩散控制。     

铝钪合金的应用及生产

综述了铝钪合金的性能及主要用途，介绍了生产铝钪合金的三种主要方法．并指出熔盐电解法是一种最有经济价值的生产方法。熔盐电解法生产铝钪合金有很好的发展前景。     

CaCl2熔盐中自烧结电解制备粉体Cr3C2及其机制

以氧化铬和石墨粉为原料,采用聚乙烯醇粘接,压制成阴极片,以光谱石墨棒为阳极,在800℃氯化钙熔盐中,恒电压3.2V下,阴极片自烧结电解制备碳化铬.采用XRD、SEM和EDX对样品进行表征.结果表明:粘接的阴极片满足熔盐电解的强度要求,通过熔盐电解过程的自烧结阴极片有效地粘接在一起,并制备出具有良好烧结性能、组分单一的Cr3C2粉体.该法制备Cr3C2的电流效率不低于37.3％.采用恒电位电解法和循环伏安法对电解机制的研究表明,熔盐电解制备Cr3C2的反应机制为:Cr2O3+e→Cr+O2-,Cr+C→Cr3C2两步完成.     

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.     

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。     

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.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。