氧化铈纳米晶的制备和除砷动力学研究

采用溶剂热法制备了粒径仅有3～4 nm的氧化铈纳米晶粒,测试了其除砷动力学,并进行了吸附动力学模型分析。结果表明,制备氧化铈纳米晶粒工艺简单,粒子晶粒发育完整,粒子纯度高、分散性好。当ρ(As(V))/ρ(CeO_2)较低时,吸附速率较快,准1级吸附动力学方程拟合更合适;当ρ(As(V))/ρ(CeO_2)较高时,吸附速率受到内孔扩散阻力或者表面吸附分子排斥力影响较大,准2级吸附动力学方程拟合较合适。在不调节pH、无氧化等处理的情况下,当用质量浓度50 mg/L的氧化铈纳米晶吸附剂时,2 h之内就可以将水中的As(V)处理到质量浓度低于10μg/L之下,满足GB 5749-2006规定As的质量浓度不得超过10μg/L的要求。     

辊式矫直机液压缸主从同步控制压下精度研究

针对辊式矫直机4个液压缸同步压下驱动的情况,在传统闭环同步控制的基础上提出了一主三从的液压缸主从同步控制方案,并阐述了其基本原理。然后利用MATLAB/Simulink软件对辊式矫直机采用一主三从的主从同步控制进行了仿真模拟,模拟结果为液压缸位移波动平均值为0.189 mm,波动最大值为0.273 mm,而矫直压力波动平均值为0.6 MPa,波动最大值为0.68 MPa。最后依托济钢11辊辊式矫直机对闭环同步控制和主从同步控制进行了实验对比研究,通过对矫直辊缝值和矫直力大小的数据进行分析,可知相较于传统的闭环同步控制,选用主从同步控制能取得更好的位置精度和矫直压力控制。     

X80管线钢在近中性pH溶液中腐蚀行为研究

目的研究X80管线钢在近中性p H溶液中的腐蚀与应力腐蚀裂纹萌生行为。方法采用电化学实验和浸泡实验研究X80管线钢在近中性p H溶液中的腐蚀行为,采用慢应变速率拉伸实验研究X80管线钢在近中性p H溶液中,在自腐蚀电位和外加电位下的应力腐蚀裂纹萌生行为。结果 X80管线钢在近中性p H溶液中的极化曲线只有活化区,没有钝化区,其自腐蚀电位约为-750 m V,浸泡195天后,试样表面没有氧化膜出现,但是观察到点蚀坑。在自腐蚀电位下,X80管线钢试验表面有大量的应力腐蚀裂纹;在-500 m V阳极外加电位下,X80管线钢试验表面几乎没有观察到应力腐蚀裂纹;在-850 m V阴极外加电位下,X80管线钢试验表面的应力腐蚀裂纹很少,但是随着外加阴极电位负移到-1300 m V时,X80管线钢试验表面的应力腐蚀裂纹增多。结论 X80管线钢在近中性p H溶液中发生均匀腐蚀,但是夹杂物剥落能在X80管线钢表面形成点蚀坑。在近中性p H溶液中,在自腐蚀电位下,X80管线钢应力腐蚀裂纹萌生敏感性最强;外加阴极电位抑制应力腐蚀裂纹萌生,但是随着外加阴极电位的负移,应力腐蚀裂纹萌生敏感性增强;外加阳极电位下,由于均匀腐蚀的作用,应力腐蚀裂纹萌生敏感性较弱。     

连续铸轧工艺对铝合金板残余应力的影响

选用铝合金进行连续铸轧实验,重点分析铸轧温度和铸轧压下率对铝合金板残余应力的影响。通过实验可知,无论是横向残余应力还是纵向残余应力,在连续铸轧过程中,都会随着铸轧压下率的增加而增大;当铸轧压下率是小于15%的低压下率状况时,残余应力受铸轧温度的影响幅度不大;随着铸轧压下率的提高,铸轧起始温度过高或过低都可以降低铝合金板的残余应力;但铸轧起始温度过高有可能出现轧卡现象,温度过低则有可能出现粘辊现象,因此,在大铸轧压下率时,应在避免产生轧卡和粘辊现象的前提下选择较低或较高的铸轧起始温度。     

离子束辅助沉积法制备重掺N氧化铈提高其可见光吸收性能

氧化铈是一种潜在的可见光催化材料,但是如何实现在氧化铈晶格内的N掺杂是阻碍其发展的主要原因。本研究中,我们采用离子束辅助沉积法制备了N掺杂的氧化铈薄膜材料,采用该方法实现了对氧化铈薄膜的高含量N掺杂,N含量可高达25%,远远高于采用传统方法制备的氮掺杂氧化铈。N 1s的高分辨谱显示,掺杂的N替代了氧化铈中的O而实现了N在氧化铈晶格中的掺杂。XRD结果显示,氧化铈薄膜在生长过程中,N离子的轰击并没有改变氧化铈的晶体结果,但是改变了氧化铈薄膜表面形貌,从SEM结果上可以看出氧化铈表面颗粒变得细小,薄膜表面变得光滑。紫外可见吸收光谱结果显示,随着掺N量的增加,氧化铈的光吸收发生红移。     

数控铣削加工中椭圆精确加工的宏程序实现

介绍数控加工中常用的椭圆编程方法,分析现有方法的不足,提出一种更为精确的编程方法,并应用宏程序对椭圆内轮廓加工进行编程。     

三维层级花状活性氧化铝纳米材料的制备及其除砷性能研究

以硝酸铝和尿素为原料, 通过简单的水热和高温煅烧法自组装形成三维层级花状活性氧化铝。这种结构既保留了氧化铝丰富的纳米级别活性位点, 同时具有微米级的三维尺寸, 在柱吸附除砷实验中起到骨架支撑作用, 而其较大的比表面积可以确保水中的砷酸根离子与吸附位点充分接触, 从而有效吸附水中砷酸根离子, 相较商用活性氧化铝具有更好的除砷性能, 且不会对水体产生二次污染。对制备的活性氧化铝材料的除砷动力学进行了分析, 明确了吸附动力学准一级和准二级模型的应用条件和范围。通过对该材料吸附砷酸根前后Zeta电位的变化的研究和离子强度实验进一步验证发现, γ-Al₂O₃对As(V)的吸附机理遵循内球配位模型, 而对As(III)的吸附机理遵循外球配位模型。     

一种新型双金属复合板弯曲矫直模型

因为传统的连续弯曲辊式矫直理论创建在单一金属反复连续弯曲变形的基础上,所以将该理论应用于双金属复合板连续弯曲矫直时,精度不高且无法保证双金属复合板的矫后平直度。为完善板材矫直力论,分析了双金属复合板矫直弯曲变形时的特点,提出了分层算法,并将模型计算数据与矫直实验数据进行了对比。结果表明:提出的方法可以在不同金属变形层上采用不同的计算方法和材料模型,比较适应于求解双金属复合板的辊式矫直问题;模型计算矫直力误差不大于5.73%。所得结论表明基于分层算法的数学模型在计算双金属复合板时具有良好的效果。     

外加阴极电位对X100管线钢近中性pH值应力腐蚀开裂行为的影响

采用慢应变速率拉伸实验研究了X100管线钢在NS4溶液中,在外加阴极电位下的应力腐蚀开裂行为.结果表明,与在自腐蚀电位下相比,-900 mV SCE外加阴极电位没有明显增强其近中性pH应力腐蚀开裂(NNpH-SCC)敏感性;但是,当外加阴极电位为-1500 mV SCE时,其NNpH-SCC敏感性显著增强.与X80管线钢在外加阴极电位下的NNpH-SCC敏感性相比较后表明,外加阴极电位对X80管线钢的NNpH-SCC敏感性影响更加强烈.     

铌含量对Cr20过共晶高铬铸铁组织和性能的影响

采用金相试验、X射线衍射、硬度测试和磨料磨损试验研究了不含铌和含0.5、1.0%Nb(质量分数)的Cr20过共晶高铬铸铁的铸态组织和性能。结果表明,添加Nb元素能有效细化Cr20过共晶高铬铸铁的铸态组织,随着铌含量的增加,初生碳化物M_7C_3从粗大的杆条状转变细小、弥散分布的多边形块状,共晶碳化物从细长条状转变为弥散分布的点状。添加铌的Cr20过共晶高铬铸铁的硬度并未明显提高,含铌量为1.0%的Cr20过共晶高铬铸铁的硬度比不含铌的仅提高了约6%。然而,铌的加入显著地提高了Cr20过共晶高铬铸铁的耐磨性,含Nb量为1.0%的Cr20过共晶高铬铸铁的磨损量比不含Nb的减少了约21%。