Na3AlF6熔盐中电解制备Al-Sc-Zr合金及其晶粒尺寸分析

在Na3AlF6-4%MgF2-2?F2-Sc2O3-ZrO2熔盐体系中,电解制备Al-Sc-Zr合金。考察氧化物添加量及电解时间对合金元素含量的影响。并利用光学显微镜、Image J图像分析软件,研究钪锆含量对合金晶粒尺寸的影响。结果表明,通过控制电解条件,制备出钪含量0.186%~0.526%,锆含量0.116%~0.556%的Al-Sc-Zr合金。合金晶粒尺寸随合金中钪锆含量比值(wSc/wZr)的增大而减小。通过扫描电镜及能谱分析发现铝钪锆合金中的初生相为Al3(Sc,Zr)粒子,粒子中的Sc、Zr原子数与合金中的钪、锆含量有关,不同Sc、Zr原子比例的Al3(Sc,Zr)粒子对合金组织细化效果不同。     

铝电解TiB_2/C梯度功能阴极材料的研究——优化设计与制备

为了提高TiB2/C和炭基体之间的附着强度,采用有限元分析法对铝电解TiB2/C功能梯度材料进行了钠膨胀和温差组合应力缓和设计,得到最佳应力缓和参数如下:梯度层数n=4,成分分布指数p=0.6。并以此为依据,兼顾制备成本的考虑,在实验室用粉末叠层法制备出了功能层含TiB2为30%的铝电解用TiB2/C功能梯度阴极材料。截面形貌和Ti元素的扫描电镜能谱分析都表明TiB2含量从功能层、过渡层到炭基体呈梯度分布,实现了优化设计的目的,从而为铝电解TiB2/C复合阴极材料的的规模化开发研究提供了一条新思路。     

铝电解用惰性电极的研究

在实验室制备了惰性阳极和阴极材料,应用于冰晶石一氧化铝熔盐电解,获得了良好的结果,电流效率达90%。是一种有应用前景的电极材料。     

铝热还原生产钒铁合金的工艺优化

钒铁是生产工具钢、耐热钢的一种重要中间合金,目前主要采用铝热法生产.本文应用决策树分类方法来分析铝热还原生产铁合金的工艺和技术参数,主要考查了原料品位、发热量、配铝系数、反应时间、喷吹时间、喷吹量等主要工艺参数对产品回收率、铝含量含量的影响,给出各工艺参数对它们的影响模式.由于处理的数据是实际生产数据,数据分析结果可直接用于指导改进生产工艺.     

专业课程研究型教学改革

以"双一流"为建设目标,从课程特点和重要性出发,结合当代大学生的特点,探索研究型教学模式。在行业信息不足且传统教学观念根深蒂固的背景下,引入发展史和现状的学习和讨论,推崇知识点关联、融合并延伸的学习方法,强调前沿教学的开展。教与学辩证统一,实现激发学生探究欲望和教会探究方法的目的。     

基于霍尔-埃鲁特电解法制备铝合金技术研究进展

现代霍尔-埃鲁特(H-H)法铝电解槽规模大、工艺成熟, 利用该法电解制备铝基合金具有明显技术和经济优势. 目前国内外研究主要是在现有氟化物熔盐体系中添加多种合金元素氧化物, 合理调节电解质成分和工艺参数, 借助共电沉积和欠电位机制, 成功制备出多种铝基合金, 工业化试验亦有初步成果. 本文综合分析了上述进展及发展前景, 并指出在实现合金组成精准调控、合金产品成分均匀化、电解槽高电流效率运行等方面存在的问题, 旨在为相关研究提供参考.      

超声对熔盐电解法制备Al-7Si-Sc合金组织的影响

Al-Si系合金在现代工业、交通等领域广泛应用，合金元素钪可进一步改善其加工和使用性能.采用超声协同熔盐电解法制备Al-7S-Sc三元合金，研究探索超声作用对合金组织及强化相分布的影响.发现超声协同熔盐电解制得合金中Sc含量提高，团簇共晶硅组织和AlSi₂Sc₂相显著细化，共晶硅团簇尺寸由约500降低至200 μm，减小约60%，细化后AlSi₂Sc₂相分布均匀.超声协同电解法可显著优化Al-7Si-Sc合金组织，有助于控制改善现行工艺中合金元素偏聚、组织不均匀现象.      

铜锡合金激光选区熔化非平衡凝固组织与性能

对具有重要工程应用价值的Cu?5%Sn合金进行激光选区熔化（SLM）成形,在激光功率160 W、扫描速度300 mm·s?1、扫描间距0.07 mm条件下,合金样品相对密度可达99.2%,熔池层与层堆积密实,表面质量良好。研究发现所获合金具有非平衡凝固组织特征,其中以α-Cu(Sn)固溶体相为主,且涉及具有超结构的γ相、δ相。显微形貌主要由柱状晶与富锡网状组织构成,伴随有不同尺度界面Sn元素偏析及晶界、晶内纳米尺寸超结构合金相颗粒析出。所获合金的力学性能与同成分铸态合金或较低Sn含量SLM合金相比得到显著强化,表面硬度可达HV 133.83,屈服强度326 MPa,抗拉强度387 MPa及断裂总延伸率22.7%。      

石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料,煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征,并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度,炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙,炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大,视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜,对应的炭阳极空气和CO₂反应质量损失率最少为9.6%和3.0%,每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗,使碳渣量减少.