氯化镧对镁合金表面疏水化处理的影响

研究了氯化镧对镁合金疏水膜耐蚀性的影响。采用中性盐雾试验和电化学试验测试了疏水膜的耐蚀性,并采用扫描电子显微镜观察了疏水膜的表面形貌。结果表明:氯化镧对镁合金疏水膜有一定的改性作用,使膜层由乳突状结构转变为层片状结构,进而使膜层由疏水表面转变为超疏水表面,其接触角可达153°。另外,添加氯化镧后疏水膜的盐雾时间延长至109.0 h,耐蚀性大幅提高。     

加压酸浸法从烟化炉冰铜中浸出铜和镍的试验研究

烟化炉冰铜主要是采用烟化炉处理低品位铜、锡、镍、锌等物料时产生的中间产物，主要含铜、镍、铁、硫等元素，从中浸出铜和镍具有重要价值。采用加压酸浸法从烟化炉冰铜中浸出铜和镍，试验研究了时间、温度、氧分压、液固比、粒度等因素对铜、镍、铁浸出率的影响。试验结果表明：烟化炉冰铜粒度球磨至小于75μm、温度433K、时间3h、氧分压为0.6MPa、液固比4/1mL/g、木质素磺酸钠用量为2‰的优化条件下，铜、镍、铁浸出率分别平均为98.18%、98.42%和26.46%。     

规整有机分子自聚集体对铜的高效缓蚀的研究

通过多步法合成了离子型含双苯并三氮唑环的目标分子，4，4'-{苯-1，3-二基二[(1E)-3-羰基丙-1-烯-1，3-二基]}二[2-(2H-苯并三唑-2-基)苯醇酸]二钾。在室温条件下，目标分子在3.5%（质量）NaCl/DMSO（二甲基亚枫）混合溶液 （体积比：40/60） 中能够发生分子自组装产生纳-微米级的自聚集体。通过傅里叶变换红外光谱 （FT-IR）、拉曼光谱和X射线光电子能谱 （XPS） 的表征，证实了所形成的目标分子自聚集体能够对铜表面产生强烈的化学吸附作用，在铜表面形成自组装膜。利用电化学方法测定了目标分子自聚集体吸附在铜表面形成自组装膜后，在3.5%（质量）NaCl溶液中的缓蚀性能。结果表明目标分子自聚集体在NaCl溶液中能高效地抑制铜腐蚀。     

Crystal anisotropy-dependent shear angle variation in orthogonal cutting of single crystalline copper

Shear deformation that dominates elementary chip formation in metal cutting greatly relies on crystal anisotropy. In the present work we investigate the influence of crystallographic orientation on shear angle in ultra-precision orthogonal diamond cutting of single crystalline copper by joint crystal plasticity finite element simulations and in-situ experiments integrated in scanning electron microscope. In particular, the experimental cutting conditions including a straight cutting edge are the same with that used in the 2D finite element simulations. Both simulations and experiments demonstrate a well agreement in chip profile and shear angle, as well as their dependence on crystallography. A series of finite element simulations of orthogonal cutting along different cutting directions for a specific crystallographic orientation are further performed, and predicated values of shear angle are used to calibrate an extended analytical model of shear angle based on the Ernst–Merchant relationship.     

响应曲面法优化选择性浸出铜阳极泥中砷锑的研究

在硫酸化焙烧脱硒步骤前采用酸性氯化浸出脱除铜阳极泥中砷和锑。采用中心组合设计优化脱除铜阳极泥中砷和锑的实验参数。以硫酸浓度、盐酸浓度和反应温度为变量，砷和锑浸出率为响应值，建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面。建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面，以反映变量与响应值之间的关系。得到的较优条件为硫酸2.8mol/L、盐酸1.0mol/L、温度90℃，此条件下砷锑浸出率响应值分别为99.10％和80.00％，实际值分别为99.60％和80.07％。通过实验验证了模型的较优优区域,结果表明这些模型是可靠和准确的。     

小方坯高拉速结晶器铜管温度的测量

阐明了小方坯结晶器铜管温度测量试验的方法与过程,通过在铜管内弧、外弧和侧面不同位置埋设的32支热电偶,对浇铸150 mm×150 mm过程中铜管温度进行在线检测,记录了不同工况下铜管温度随浇注时间的变化关系,分析了各种工艺参数对结晶器铜管温度分布的影响。结果表明,生产过程中结晶器铜管温度场是不稳定的,各点温度都在做非周期性、无规律的起伏变动;拉速越快,铜管四面的温度不均匀倾向越大;梅花型铜管各处温度要高于普通铜管,证明其换热效率更高,更适合高拉速的生产。     

铍铜合金断续切削后刀面磨损机理研究

目的研究断续切削过程温度变化对刀具粘结现象、涂层剥落和刀具磨损的影响。方法搭建了仿铣削加工的断续车削实验平台,采用热电偶法测量了断续切削过程中刀具后刀面在不同速度下的切削温度,利用带有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)观察后刀面随速度变化的磨损形貌并分析后刀面磨损区域的元素组成,阐述了后刀面温度和刀具磨损之间的联系,研究了Ti AlN涂层硬质合金刀具断续切削铍铜合金C17200时的后刀面磨损机理。结果随着切削速度的增加,刀具温度在v=500 m/min出现峰值,温度越高,后刀面的涂层剥落和粘结磨损现象越严重,涂层剥落和粘结磨损现象在切削速度为500 m/min时最严重,而后随着刀具温度的降低而减缓,切削速度600 m/min时的涂层剥落和粘结磨损现象相比500 m/min时有所减轻。结论断续切削过程中,刀具持续性地经受"负载-卸载"、"升温-降温"产生的高温、冲击和加工环境的不稳定性,是引起粘结现象、涂层剥落和刀具磨损的主要原因。涂层剥落和粘结磨损是导致铍铜合金断续切削刀具失效的主要磨损形式。     

包钢CSP热轧卷板纵裂缺陷分析与控制

为了研究薄板厂CSP产线热轧卷板纵裂缺陷产生原因,对连铸工艺及设备各运行参数进行了调查分析。结果表明,连铸机振动台振动精度差、结晶器铜板结垢是导致热轧卷纵裂缺陷的主要原因。采取调整振动参数、提升振动台对中精度以及控制铜板结垢等措施后,热轧卷板表面纵裂纹缺陷显著降低,纵裂率由最高的1.15%降至0.10%以下。针对CSP铸机,在保证结晶器铜板导热良好的前提下,需严格控制结晶器振动台四连杆机构的关节轴承间隙在0.02 mm以内,振动台台面标高偏差在0.05 mm之内。结晶器振动在水平方向的位移量在0.1 mm以内为宜。     

耐冲击型金刚石圆锯片锯切受力的数值模拟——以钥匙孔水槽底孔中镶铜钉的锯片为例

建立耐冲击型金刚石锯片锯切受力的有限元分析模型，围绕传统钥匙孔水槽和钥匙孔水槽的底孔中镶铜钉的2种齿形结构，以数值模拟的方式对比研究其锯切受力。仿真结果表明:在承受相同载荷的情况下，钥匙孔水槽底孔中镶铜钉锯片较传统钥匙孔水槽锯片在锯切受力时的变形、应力方面都得到了明显改善，其变形量减少6.36%，第一、第三主应力分别降低38.04%和41.36%。在钥匙孔水槽的底孔镶入铜钉的方式可以提高锯片的耐冲击性，适用于更大载荷的应用场景。      

Inferring kinetic dissolution of NaCl in aqueous glycol solution using a low-cost apparatus and population balance model

An experimental methodology for inferring brine dissolution rate in monoethylene glycol (MEG) solutions at different temperatures using a webcam combined with a mathematical model is presented. The measurement system is designed to track the RGB (red, green, and blue) colour variations during the dissolution process. A dynamic model augmented with the population balance equation is applied to describe the dissolution process. Moreover, the dissolution rate is consistently related to the temperature and MEG concentration through the driving force based on the Gibbs energy and chemical affinity. The applied low-cost measurement apparatus proved to be a useful resource for tracking the dissolution dynamics in a wide range of undersaturation.