铜在碳钢中扩散及其对碳钢耐腐蚀性的影响

用水溶液电沉积法在碳钢表面电镀铜并进行高温扩散退火,用Den-Broeder法计算铜在碳钢中的扩散系数,研究了铜在碳钢中的扩散行为及其对碳钢耐腐蚀性的影响。结果表明,铜在碳钢中的扩散主要沿晶界进行,铜的扩散抑制了热处理过程中碳钢晶粒的长大。铜在碳钢中的扩散系数为1.11×10-16～3.03×10-11 cm2/s,扩散系数随着退火温度的提高而升高,随着铜浓度的提高而降低。铜在碳钢高温奥氏体区中扩散所需的激活能为126～167 kJ/mol,在高于低温铁素体+奥氏体混合区中激活能为90～108 kJ/mol。通过铜在碳钢中的扩散制备的Cu-Fe梯度材料,具有优良的耐腐蚀性。     

高炉熔渣气淬成珠产品质量评估

玻璃微珠可由高炉熔渣经过气淬生成,其质量水平主要由生产工艺决定,为了实现生产工艺的优化以生产出质量更优的玻璃微珠投入使用,从整体性等原则出发,构建了玻璃微珠质量评价指标体系,从工艺性质等4个方面对玻璃微珠的质量水平进行研究。采用模糊-层次分析法建立了二级模糊综合评价模型,并且结合具体实例样本数据,验证了该评价模型的可靠性以及得到了对应的评价结果。为指导玻璃微珠生产以及改进其生产工艺提供了参考依据。     

单种添加剂对钒钛烧结矿的影响

为了改善承钢钒钛烧结矿的质量和冶金性能,针对4种添加剂对烧结矿的影响进行了烧结试验研究。试验结果表明:选择的4种添加剂中,方案5~#钒钛矿烧结质量最优,即添加B_2O_3能够显著提高烧结矿质量和冶金性能,其利用系数为1.34 t/(m~2·h),转鼓指数为63.76%,RI、RDI_(+3.15)分别为74.92%和53.78%。     

基于XFEM的异型坯表面裂纹扩展模拟研究

针对异型坯生产中出现较多表面裂纹的问题,在前期铸坯凝固过程热力行为研究基础上,提取凝固坯壳的温度与应力数据,使用扩展有限元方法,结合材料损伤力学、子模型技术模拟预制表面裂纹的扩展情况。研究结果表明:在裂纹尖端区域出现应力集中,应力值明显高于无裂纹位置;当应力集中区域最大主应力达到临界值时单元开裂,裂纹扩展。R角处预制纵裂纹扩展量最大,与拉坯方向呈75°、45°裂纹次之;预制表面横裂纹在沿横向扩展一个网格后扩展方向出现弯折,裂纹最终扩展方向均为沿纵向。     

纳米铁酸锌的制备方法及其应用

纳米铁酸锌具有特殊的材料性能,其应用及制备方法得到高度的重视。本文介绍了纳米ZnFe_2O_4的几种制备方法,分析了各制备方法所得产物的特点及方法的优缺点。为更好地实现纳米材料的应用价值,对接下来的研究进行了展望。     

α钛富氧层增厚动力学模型

为了实现在工业化生产中对α钛富氧层厚度预测和控制,通过实验研究α钛富氧层在高温空气环境中的形成及增厚过程,讨论热处理温度和时间的影响作用,建立高温(750~850℃)空气环境下关于温度、时间的富氧层增厚动力学模型。结果表明:当恒温热处理温度为750~850℃时,α钛富氧层厚度x与保温时间t0.5呈正比例关系,且升高热处理温度可显著提高富氧层增厚速度。在此温度范围内,氧原子的扩散激活能约为203473 J/mol,计算曲线与实验数据吻合性较好。结合文献中已有的扩散系数方程和实验测得的富氧层厚度数据,推导得到5个富氧层增厚动力学方程,其中3个方程的计算曲线与实验数据吻合性较好,可为实际生产中预估富氧层厚度提供理论支持。     

焦炭还原转炉熔渣气化脱磷研究

为解决炉渣中磷含量过高而不能直接转炉内循环利用的问题,通过实验室进行了相关热态试验,系统研究了不同温度、碱度、FeO含量、氮气流量对气化脱磷率的影响规律。试验结果表明:气化脱磷率随着温度和氮气流量的增加而逐渐升高,当温度和氮气流量分别控制在1 923 K和0.45 m~3/h时,气化脱磷率分别可达76.26%和64.57%;气化脱磷率随着碱度的降低而逐渐增加,当碱度控制为1.8时气化脱磷率可以达70.35%;FeO含量在16%～32%范围变化时,气化脱磷率随着FeO含量的增加先升高后降低,FeO含量为24%时气化脱磷率最高可以达到66.75%。为实现气化脱磷率在60%以上,应控制分别控制温度、碱度、FeO含量以及氮气流量分别为1 873 K、1.8、24%和0.45 m~3/h。     

钒钛矿冶炼操作炉型失常的处理实践

承钢高炉三作业区属于钒钛矿冶炼高炉,在2015年8月初因干熄焦检修配加水熄焦,烧结机多次停产检修等因素影响,高炉的原燃料质量恶化,造成风量萎缩、操作炉型失常。分析了炉型失常的原因,重点介绍了操作炉型失常的处理过程,提出了维持合理操作炉型的建议,供业内同行借鉴。     

精炼渣组元活度理论模型及应用概述

文章系统总结炉渣组元活度计算模型,包括正规溶液模型、亚正规溶液模型、拟化学近似模型、双亚点阵模型,为探索精炼渣组元活度计算过程模型的选择提供了参考,为后续渣金反应提供了热力学参考。     

表面机械研磨处理Mg-Gd-Y合金不同应变层的时效硬化行为和机理

采用表面机械研磨处理(SMAT)在Mg-Gd-Y合金中获得了梯度组织结构,通过维氏硬度计和透射电子显微镜对试样中不同应变层的时效硬化行为和机理进行了研究。结果表明,SMAT后合金表面梯度组织可以分为3层:剧烈应变层、中等应变层和无影响层。在225℃时效,不同应变层的时效硬化行为表现出明显差异。出现峰时效的时间由剧烈应变层、中等应变层到无影响层依次延长;而峰时效时的硬度增量则依次增大。这与不同应变层中沉淀相的形态、分布以及与位错等缺陷的相互作用有关。剧烈应变层显示了最短的峰时效时间和最高的峰时效硬度,说明SMAT表面纳米化对促进Mg-Gd-Y合金的时效硬化有显著效果。