稀土Nd对AE镁合金显微组织及硬度的影响

通过向AE合金中添加不同含量的Nd(0～5. 54%),并对其进行固溶及时效处理后研究了稀土Nd对AE镁合金显微组织及力学性能的影响。研究结果表明:在本试验范围内,随Nd含量的增加,AE合金晶粒逐渐细化,且当Nd含量为5. 54%时,第二相数量最多,尺寸更加细小并呈团簇状分布。通过EDS面分析可知,不含Nd含量的合金第二相主要有Al、Ce、La复合化合物,加入稀土Nd的合金中第二相主要为Al、Ce、La、Nd形成的复合化合物。在本试验中,不添加Nb的AE44合金的硬度为16. 8 HV;随Nd含量的增多,AE合金的硬度增大; Nd含量增加为5. 54%的AE49B合金的硬度为45. 2 HV。     

Ce含量对U75V钢力学性能的影响

摘要：利用真空感应炉冶炼了含有不同Ce含量的U75V钢,并对其进行热轧。借助Gleeble 1500型热压缩试验机、JB-300B型冲击试验机、HVS-1000硬度测试仪以及Stemi-508显微镜对实验钢的力学性能及显微组织进行了分析。结果表明,相同的压缩温度,由于加工硬化作用大于再结晶的软化作用,峰值应力随着压缩速率的增加而提升;相同的压缩速率,峰值应力随着压缩温度升高而降低。较高的变形温度有利于动态再结晶的发生,流变软化作用更加显著。添加微量稀土后实验钢峰值应力略微降低,由109.54MPa降至104.05MPa,降低了5%,说明添加微量稀土Ce后实验钢的塑性略微提升。随着压缩温度的提升添加多量稀土与微量稀土实验钢的峰值应力没有发生明显变化,即实验钢的塑性没有明显变化。未添加稀土时,当应变速率不变时,峰值应变随变形温度的升高而呈降低趋势。而添加稀土后,压缩温度为1050℃时峰值应变均延迟发生,说明添加稀土Ce改变了U75V钢动态再结晶的驱动力条件。添加稀土会使U75V钢的常温冲击性能降低,微量稀土可以一定程度地提升其低温（-20℃）冲击性能,但是添加过量稀土后实验钢的常温和低温冲击性能均会降低。原始U75V钢的硬度为948.8N/mm2,大大超出国标规定的硬度范围。添加质量分数为13×10-6的稀土Ce后硬度降低为368N/mm2,添加440×10-6稀土Ce后硬度进一步减小至327N/mm2。加入微量稀土元素后有助于U75V钢硬度降低至国标范围的中值。实验钢加入稀土元素,珠光体晶粒尺寸减小,粒状珠光体的数量减少,片状珠光体的数量增加,有利于提高实验钢的力学性能。     

Q215连铸坯二冷配水的研究

分析了Q215凝固时的结晶特性,计算了小方坯连铸机在2.4m/min拉速、不同二冷配水下铸坯的温度场和凝固前沿温度梯度.在弱水冷却时,铸坯坯壳凝固前沿和坯壳的温度梯度比较小,得到细小的柱状晶和小量等轴晶.连铸坯中间裂纹主要与二冷水相关,弱的二冷配水可降低或消除中间裂纹.     

双辊薄带连铸过程数值模拟

针对双辊薄带连铸过程,使用了耦合湍流流动和凝固传热的三维数学模型,模拟计算了使用楔型布流系统浇注时,连铸熔池内钢水的流动形态和凝固情况。结果表明,楔型布流系统可使钢水在熔池内合理分布,有利于均匀凝固。     

Ce含量对X100管线钢显微组织和耐腐蚀性能的影响

为了研究稀土元素Ce对X100管线钢显微组织和耐腐蚀性能的影响,利用蔡司显微镜、场发射电子显微镜及其配套的能谱仪和电化学工作站对不同Ce含量的4种试验钢0,1,2,3号(Ce质量分数分别为0,0.001 7%,0.002 8%,0.004 9%)进行测试。结果表明：随着Ce含量的增多,试验钢表面的晶粒尺寸减小,Al₂O₃夹杂被改性为CeAlO₃夹杂和Ce₂O₃夹杂。浸泡7 d后,4种试验钢的腐蚀电位均比较接近;浸泡30 d后3号试验钢的腐蚀电位较之前提高了8.94%,2号和1号试验钢的腐蚀电位分别较之前提高了6.34%和6.06%;浸泡45 d后,1号试验钢的腐蚀电位较7 d时降低了10.38%,其他3种试验钢的腐蚀电位变化不大。0号试验钢的容抗弧半径随浸泡时间的延长而逐渐减小,3号试验钢的容抗弧半径增大得最为明显。测试结果均表明,Ce含量的增加会提高试验钢的耐腐蚀性能。     

B2O3替代CaF2铁水预处理脱磷的热力学研究

通过MoSi管式高温炉在1450℃下研究了用0～8%B_2O_3替代40%CaO-52%Fe_2O_3铁水预处理渣中0～8%CaF_2的含量,对初始硅含量为0.61%,初始磷含量0.06%～0.09%的铁水脱磷效果。实验结果表明,B_2O_3替换CaF_2后,预处理脱磷渣氧化性增加,铁水的脱磷率大于80%,渣的磷容量略有降低,从9.35×10~(21)变化到7.48×10~(21),可以满足预处理脱磷的要求。     

热镀锌低频电磁封流有限元数值模拟

采用三维有限元模拟低频交流电磁封流过程,得到了电磁封流参数对锌液所受电磁力的影响规律。结果表明,低频磁场下锌液内的漩涡状电流密度分布和三维磁场力使锌液悬浮;加载电流频率为40Hz时,对称布置的行波磁场封流效果最佳。     

脉冲磁场对7A04铝合金固溶工艺显微组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计、万能试验机,研究了脉冲磁场工艺参数对7A04铝合金固溶工艺下显微组织和力学性能的影响。结果表明,脉冲磁场可促进S相的分解并加速其合金元素的扩散,从而得到饱和度更好的固溶体组织。经过脉冲磁场固溶处理60 min后,固溶态7A04铝合金的抗拉强度提升约96 MPa,显微硬度提升约20 HV5,伸长率下降了约0.9%。分析认为,脉冲磁场在7A04铝合金固溶处理过程中,通过降低溶质原子的扩散激活能而提高扩散系数,加速了固溶过程,从而缩短了固溶时间。     

脉冲磁场对TC4钛合金析出行为及力学性能的影响

为了探讨脉冲磁场对TC4钛合金析出行为的影响,本文在其时效过程中施加了脉冲磁场,分别在形核阶段和长大阶段进行观察与分析,利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机研究脉冲磁场在TC4时效过程中对显微组织、强度和塑性的的影响,并通过经典形核理论及扩散理论分析了脉冲磁场在时效过程中的作用机理。结果表明,由于脉冲磁场的加入,TC4析出速度明显提高,相同时间下析出相体积分数增加,在保证力学性能的前提下,降低了时效所需的时间。施加脉冲磁场时效2h相较于未施加脉冲磁场4h塑性提高了22.67%,抗拉强度基本一致。在脉冲磁场和温度场耦合作用下时效,可使TC4提前（2h）进入过时效阶段;在拉伸断口方面,施加脉冲磁场在2h前断口形貌为韧窝断口,但当时间增加至2h后,断口逐渐转变为准解理断口形貌,表明脉冲磁场可以加速时效进程。分析认为,脉冲磁场通过磁吉布斯自由能促进了TC4在时效过程中次生相的析出及长大,是由于降低临界形核功和促进原子扩散的协同效应所致。     

HNO_3-Al(NO_3)_3络合浸出包头稀土精矿中的氟元素及其络合机理

根据Al3+与F-能形成稳定的络合离子[Al F6]3-,采用HNO3-Al(NO3)3溶液络合浸出包头稀土精矿中的氟元素。讨论HNO3浓度、Al(NO3)3浓度、液固比、搅拌速度、温度和搅拌时间等工艺条件对氟浸出的影响。结果表明:在HNO3浓度为3 mol/L、Al(NO3)3浓度为1.5 mol/L、液固比(mL/g)为30:1、搅拌速度为300 r/min、温度为100℃、搅拌时间为90 min的条件下,稀土精矿中氟浸出率达到97.59%,从而使氟碳铈矿进入溶液中,达到与独居石分离的目的。F-与Al3+的络合机理研究表明:F-与Al3+能形成配位数是1~6的复杂稳定配合物,并随着氟铝比的增大,氯铝配合物向高配位方向移动。