锂辉石-氧化钙烧结法提锂的物相重构与动力学

对锂辉石-氧化钙烧结过程进行热力学分析，绘制了各反应Gibbs自由能与温度的关系图。结果表明，Al₂O₃会优先和Na₂O、Li₂O、K₂O反应，然后与CaO反应生成CaO·Al₂O₃，而且烧结温度需高于1060℃以保证LiAlSi₂O₆能够完成晶形转变。并探讨了锂辉石-氧化钙烧结法提锂的反应机理。考察了不同烧结条件对锂浸出率的影响并对熟料进行X射线衍射（XRD）分析表征。实验结果表明，在配料比为1∶1.25、烧结温度1150℃、烧结时间60min时，锂的浸出率达到92.14%，熟料中的主要物相为Ca₂SiO₄与LiAlO₂。利用XRD和扫描电镜-能谱联用仪（SEM-EDS）对熟料与浸出渣的物相、显微形貌及元素分布情况进行了分析表征。为了确定烧结反应的控制性步骤，在最优烧结条件的基础上对烧结过程进行动力学分析，结果表明，锂辉石-氧化钙烧结体系属于球形颗粒三维界面化学反应控制，烧结过程的动力学拟合方程为\mathrm{1}-{(\mathrm{1}-x)}^{\mathrm{1}/\mathrm{3}}=\mathrm{0.00677}t。     

裂纹源位置对6005A铝合金挤压型材高周疲劳寿命的影响

通过高周疲劳试验研究了裂纹源位置对6005A-T6铝合金挤压型材高周疲劳寿命的影响。结果表明:6005A-T6铝合金挤压型材在应力比0.1下的中值疲劳强度为164.5 MPa,疲劳强度较高,但疲劳寿命分布较分散;在最大应力200 MPa条件下,具有不同疲劳寿命试样的疲劳裂纹源区的面积较小,疲劳裂纹扩展区均由疲劳条带和二次裂纹组成,瞬断区的面积较大,均由孔洞和韧窝组成;在相同最大应力下疲劳寿命存在差异的原因在于疲劳裂纹源位置的不同,在最大应力为200 MPa条件下,疲劳裂纹源位于孔洞缺陷处试样的疲劳寿命最长,比疲劳裂纹源位于氧化夹杂物处试样的疲劳寿命延长一个数量级,疲劳裂纹源位于Al7(Cr Fe)第二相颗粒处试样的疲劳寿命居于二者之间。     

WO3晶体生长与形貌的数值模拟

利用分子模拟软件Material Studio7.0创建WO3晶体中(0-11)、(-101)、(110)和(-1-10)晶面的真空slab模型，并通过CASTEP程序计算其总能量、表面能与电子结构。利用Morphology程序,采用BFDH法则对WO3晶体和各晶面slab模型进行晶习预测。计算结果表明，在晶体生长过程中，若以(110)晶面为主要显露面，则WO3晶体能量状态稳定性较差；以（0-11）晶面为主要显露面，则WO3晶体能量状态稳定。费米能级最小的（110）晶面前线价电子不太活跃，存在电子结构动力学稳定性；费米能级最高的(-1-10)晶面前线价电子活跃，存在与晶体生长基元键合的“活性点”。(0-11)面slab模型的最小能区宽度最小而态密度峰值最大，表明其内层电子较为稳定。BFDH法则预测结果表明，WO3晶体与各面slab模型的生长习性相同，都趋向于生长为立方体状晶体。另外，WO3晶体中最重要的生长面为(001)和(00-1)面。     

喷雾干燥法制备氧化镁材料及其吸附性能

采用喷雾干燥结合热处理法制备花瓣状的MgO,通过对热处理温度的调整,实现MgO表面形貌的调控。研究了所制备MgO粉末作为吸附剂对刚果红的吸附性能,当热处理温度为400℃,得到花瓣状的MgO纳米结构,比表面积达到140.5 m~2·g~(-1),且对刚果红溶液的饱和吸附量约为1480 mg·g~(-1)。它们对刚果红的吸附能力比报道的其他花瓣状结构的金属氧化物要高。此外,对其吸附模型、吸附动力学以及吸附机制进行探究,表明吸附过程符合Langmuir吸附模型,所制备样品对刚果红溶液的吸附过程可以由准二级动力学来描述。所制备的花瓣状MgO其高效的吸附性能,使其成为非常有前景的吸附剂用于去除污水中的刚果红染料。     

树脂基料对超薄型钢结构防火涂料性能的影响

分别采用苯丙乳液、硅丙乳液和聚醋酸乙烯酯乳液作为树脂基料,制备了水性超薄型钢结构防火涂料,研究了乳液种类对防火涂料理化性能及耐火性能的影响,并研究了乳液用量对防火涂料耐火性能的影响。研究表明,采用聚醋酸乙烯酯乳液为树脂基料,且当乳液质量在体系中占32%时,防火涂料的耐火性能最优。     

二元多相合金定向凝固带状组织研究进展

定向凝固形成的带状组织与凝固界面前沿的溶质分布有关,主要受凝固速率、溶质浓度和有效溶质系数等因素的影响。文本主要介绍了定向凝固中几种不同类型的带状组织,解释了其形成的机理;对国内外定向凝固带状组织的研究进展进行归纳总结,指出了目前该研究领域存在的问题,并阐述了未来的研究方向。     

新型层状多阴离子化合物Bi3O3SeBr的晶体结构和物理性质

采用传统高温固相法合成了Bi₃O₃O₃SeBr, 采用粉末衍射、第一性原理计算、漫反射光谱和光电性能测试, 系统研究了Bi₃O₃O₃SeBr的晶体结构和物理性质.结果表明:Bi₃O₃O₃SeBr为四方晶系, 空间群为P 4/nmm, 晶胞参数a=3.922 84(6)?, c=20.238 14(3)?.其晶体结构中包含有3种原子层:Bi₂O₂层, Se离子层和Br离子双层.Se离子层和Br离子双层位于Bi₂O₂层中间, 形成Bi₂O₂Se和BiOBr结构单元.Bi₃O₃O₃SeBr可以看做是由Bi₂O₂Se和BiOBr结构单元沿着c方向共用Bi₂O₂层而组成的.Bi₃O₃O₃SeBr为间接带隙的n-型半导体, 间接带隙为0.42 eV.价带顶部的能态是由Se 4p能带所决定, 而导带底的能态主要由Bi 6p能带构成.在可见光照射下Bi₃O₃O₃SeBr表现出稳定的光电性能, 其光生电流密度为0.70 μA/cm2, 高于Bi₂O₂Se, 在光电探测领域具备一定应用前景.      

利用废钨催化剂制备高纯仲钨酸铵工艺研究

随着石油化工行业的发展,废钨催化剂日益增多.为了充分回收利用钨,设计了预处理-钠化焙烧-浸出-离子交换工艺利用废钨催化剂制备高纯仲钨酸铵.结果表明:制备高纯仲钨酸铵工艺流程可行,实现了有价金属的综合回收.通过对比实验优化关键工艺参数,确定了钠化焙烧温度为650℃、研磨粒度为0.1 mm、Na2CO3与WO3的摩尔比为0.8、结晶温度为100℃.通过对材料进行X射线衍射以及分析其衍射图谱、扫描电镜观察其形貌,使钨的回收率达到95%以上、制备出优于均国家质量标准(GB/T10116-2007)仲钨酸铵的产品.     

粉末原料对SPS法制备WC-6Co硬质合金组织性能的影响

以不同形貌结构的WC-6Co复合粉和传统湿磨制备的WC-6Co混合粉为原料,通过放电等离子烧结制备出WC-6Co硬质合金,采用SEM、显微硬度计、密度仪、钴磁仪和矫顽磁力计等对硬质合金的微观组织、力学和物理性能进行了表征。分析结果表明:采用喷雾转化、低温煅烧、原位合成制备的球形复合粉为原料,经SPS法制备所得的WC-6Co硬质合金中残留有较多孔隙,合金密度仅为14.21g/cm~3,将球形复合粉湿磨48h后制备的合金密度略有提升,但硬度和韧性较低。分别采用喷雾转化、低温煅烧加短时球磨、原位合成制备的松散型WC-6Co复合粉和传统湿磨制备的WC-6Co混合粉为原料,经SPS法制备的合金微观组织均匀、合金孔隙减少,两组合金的密度分别增加至14.77、14.73g/cm~3;显微硬度分别增大至2 045、1 929kg/mm~2,韧性分别为8.76、9.29MPa/m~(1/2)。     

造孔剂法制备泡沫钛的研究现状与进展

泡沫钛融合了泡沫结构与金属钛的双重属性，具有出色的力学性能、优异的耐腐蚀性和良好的生物相容性等优点，在航空、航天、海洋工程、生物医学、能源与环保等领域应用前景广阔。基于粉末冶金技术的造孔剂法是目前制备泡沫钛的主流方法，不仅具有操作简单、设备要求低的优点，而且能通过调整造孔剂参数来控制最终制品的结构与性能。本文综述了造孔剂法制备泡沫钛领域的研究现状与进展，通过分析文献、整理数据，讨论了高孔隙率泡沫钛的研究历程和瓶颈问题，指出了泡沫钛孔隙率研究的发展趋势。