铝熔体净化研究现状与趋势

铝及铝合金材料在铸造与变形加工前，铝熔体洁净度会对后续铝材性能产生较大影响，为此高效节能环保的除气除杂净化方式成为研究热点。对铝熔体中常见的污染形式、常规铝熔体净化方法进行综述，并对铝熔体净化研究现状进行总结。气体吹炼法对气泡均匀性及分散性、熔体流动性要求严格；熔剂法需避免残渣遗留，对熔渣分离性要求高；过滤法对细小夹杂物过滤效率较低。为了保证净化效果，采用常规方法联合运用，在优化熔体流动条件后，往往能获得更好的净化效果。虽然多种净化相结合方式对生产设备要求较高，但仍是铝熔体净化的发展趋势。另外，优化工业生产铝熔体净化除气除杂工艺还需结合企业自身情况具体问题具体分析。     

时间对Q235钢碱性腐蚀的影响

在S~(2-)浓度为6 g/L的氢氧化钠溶液介质中,采用盐雾腐蚀和电化学腐蚀方法,借助腐蚀失重、SEM及EDS等分析手段,研究腐蚀时间对Q235钢腐蚀行为的影响。结果表明,腐蚀首先发生在试样表面的划痕处,腐蚀程度随时间延长而加重,腐蚀失重和腐蚀电流密度分别从1天的3.846 2 g/m~2、2.431μA/cm~2增加到9天的4.049 5g/m~2、3.361μA/cm~2。腐蚀产物主要为Fe、O、S等元素,腐蚀初期,基体表面以OH-的竞争吸附占主导,主要发生Fe的氧化反应;腐蚀后期,S~(2-)的吸附逐渐占据主导,同时发生Fe的氧化与硫化反应,产物中S的含量持续增加。     

1173K条件下稀土元素钕与铁和砷的相互作用研究

主要研究了将钕和砷按克原子比1.0∶1.0封入H08钢缸体内,在1 173K保温50h后,通过光学显微镜,X射线衍射仪和扫描电镜能谱分析等测试方法,对试样中Nd-Fe-As高温相互作用进行分析。结果表明,二元化合物AsNd和FeAs2是Nd-Fe-As高温相互作用的主要产物,并且AsNd和FeAs2很可能是三元化合物NdFeAs形成的先决条件,而少量的Fe6Nd4为高温作用下钕铁化合物的混合物。在Nd-Fe-As高温相互作用体系内,各种物相之间存在着共生关系。通过对钕、铁和砷原子扩散系数的计算并结合扫描电镜和能谱微区分析,发现铁原子的扩散在该体系中占据了主导地位。     

钢中第二相诱导铜元素析出的晶体学分析

对钢液凝固温度下钛的化合物、Al2O3、MnS等基底与形核相铜元素的二维点阵错配度进行了计算,并对其成为铜元素非均质形核核心的有效性进行了分析.结果表明:基底与形核相的错配度δ越小,越有利于非均质形核.Ti2O3、MnS和Al2O3与铜元素的错配度较小,具有良好的匹配关系,可以作为铜元素形核的质点并促进其异质形核.Ti2O3和MnS是钢中残余铜元素非均质形核的最有效核心;Al2O3为中等有效核心;TiC、TiN为无效核心.     

从伴生稀土磷矿中回收稀土的研究进展

介绍了国内外伴生稀土磷矿概况,综述了磷化工过程中回收稀土的方法及研究现状,展望了未来湿法磷酸生产过程中微量稀土元素的提取研究方向。     

蒸发结晶法深度净化硫酸锰工艺研究

采用蒸发结晶法对硫酸锰深度除杂, 研究了结晶率、加热温度、溶液浓度、搅拌速度、结晶次数对硫酸锰结晶净化效果的影响。结果表明, 结晶率24%、加热温度130 ℃、溶液浓度600 g/L、搅拌速度700 r/min条件下, 一次结晶时硫酸锰中Ni、Ca和Na元素去除率均大于70%, Co去除率大于60%。相同条件下, 仅改变结晶率至65%, 经4次结晶净化可得到电池级硫酸锰一等品。     

变形过程中含铜钢表面裂纹形成的影响因素

为了减少含铜钢表面裂纹,抑制"铜脆"现象,通过在变形过程中控制钢中铜质量分数、变形温度、氧化时间、变形量等研究方法对含铜钢表面裂纹产生的影响因素进行研究。结果表明,铜质量分数越高,表面裂纹产生越严重;不同铜质量分数的钢出现最大裂纹都有一定的临界温度,该临界温度在1 100~1 150℃的温度范围内;氧化时间越长,裂纹深度越深;变形量42%是试样表面裂纹大量出现的临界点,裂纹数量会随着变形量的增大而迅速增加,当变形量达到50%,裂纹增加速度会有所减缓并最终达到饱和。     

铝酸钠溶液中S2O32–浓度对12Cr1MoV钢腐蚀行为的影响

目的 通过模拟氧化铝生产过程中的母液蒸发条件,研究在含S2O32?的铝酸钠溶液中12Cr1MoV钢的腐蚀行为,探讨S2O32?浓度对腐蚀的影响.方法 在高压反应釜中对12Cr1MoV钢进行浸泡腐蚀,考察钢的腐蚀速率、腐蚀产物形貌、元素分布及物相组成.结合交流阻抗和极化曲线测试,分析S2O32?浓度对12Cr1MoV钢的腐蚀影响.结果 12Cr1MoV钢的腐蚀速率随着铝酸钠溶液中S2O32?质量浓度的增加而加快,质量浓度由1 g/L增加至5 g/L时,腐蚀速率由0.78 g/(m2·d)增加至1.67 g/(m2·d).腐蚀产物主要由Fe、O及少量的Al和S元素组成.当S2O32?的质量浓度小于4 g/L时,腐蚀产物主要为Fe2O3、FeO和Fe(1?x)AlxOOH(x≤0.19);当S2O32?的质量浓度大于4 g/L时,产物主要为Fe3O4及少量的Al2O3.Rf和Rct随S2O32?浓度的升高而先增大后降低,4 g/L时达到最大值,分别为1284?·cm2和816?·cm2;5 g/L时,Rf和Rct分别降到963?·cm2和434?·cm2.腐蚀电流密度随S2O32?浓度的升高而逐渐增大,由1 g/L增加到5 g/L时,腐蚀电流密度由25.25μA/cm2增加至238.28μA/cm2并达到最大.极化曲线测量与高温浸泡获得的腐蚀速率规律一致.结论 铝酸钠溶液中S2O32?浓度对12Cr1MoV钢的腐蚀速率产生重要影响,浓度的增大会加快钢的腐蚀速率.S2O32?的质量浓度为4 g/L时,钢表面生成的Fe3O4层对钢基体的保护作用最好.S2O32?浓度越大,12Cr1MoV钢的腐蚀电流密度越大.     

SWRS82B钢中稀土元素对氧化铝改性的晶体学

 为了深入研究与控制SWRS82B钢中氧化铝夹杂,针对添加稀土元素铈研究其对氧化铝的改性问题,通过热力学以及边-边匹配模型对稀土夹杂物的析出条件和Al₂O₃与稀土氧(硫)化物之间、γ-Fe和稀土氧(硫)化物之间的原子间错配度进行计算,探究稀土铈夹杂物作为Al₂O₃和γ-Fe异质形核的有效性,进而证明稀土铈元素对B类氧化铝夹杂物改性的有效性,提高钢材性能。计算结果表明,在0~2 000 K的温度区间上,生成CeAlO₃夹杂物反应的吉布斯自由能最低,且在同等条件下铈氧(硫)化物生成的可能性偏低,稀土铈氧(硫)化物可以作为Al₂O₃异质形核的核心,且稀土铈氧(硫)化物可以作为γ-Fe异质形核的核心;Al₂O₃可在稀土铈氧(硫)化物上有效形核,且Al₂O₃优先在Ce₂O₂S上发生异质形核;γ-Fe可在Al₂O₃和稀土铈氧(硫)化物上有效形核,且γ-Fe优先在Al₂O₃上发生异质形核,使得形状不规则的氧化铝夹杂物转变为近球形的铈铝酸盐夹杂,揭示SWRS82B钢中非金属夹杂物的变性机理,为提高SWRS82B钢中脆性夹杂物转变为塑性夹杂物处理的实际效果提供理论依据。     

高硫高硅铝土矿焙烧–溶出性能研究

采用悬浮焙烧对高硫高硅铝土矿进行处理，考察了不同焙烧温度对矿石中硫含量的影响，通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析了不同温度条件下焙烧对铝土矿中物相变化及微观形貌的影响，研究了焙烧温度对矿石中氧化铝溶出性能的影响。结果表明，悬浮焙烧温度600℃及以上时，能够使铝土矿硫化型硫含量降至0.2wt%以下。焙烧使铝土矿中高岭石相发生分解生成非晶态的偏高岭石，同时破坏矿颗粒致密结构，出现晶粒细化，但温度过高(650℃)会出现局部烧结现象。焙烧使一水硬铝石晶体破坏而活化，600℃时晶体破坏最完全，使600℃焙烧矿在相同溶出条件下溶出效果较原矿及其他焙烧矿优势明显，在溶出温度270℃、苛碱浓度245 g/L、石灰添加量14wt%的条件下，相对溶出率能达96%以上。