稀土在铁素体不锈钢中的应用

近年来,随着镍价的飞涨,奥氏体不锈钢的市场份额有所下降,价格稳定低廉且性能优良的铁索体不锈钢得到了很大的发展和广泛的应用.但铁索体不锈钢韧性、塑性和热敏性能还有待于进一步提高.稀土元素因其具有独特的电子层结构而具有极强的化学活性,在铁素体不锈钢中的应用逐渐引起研究者的关注,主要集中在三个方面:净化钢液、细化晶粒和变质夹...     

溶剂热结晶法制备纳米氧化铁的工艺研究

采用溶剂热结晶法制备工艺，以硫酸亚铁（FeSO4）为原料，聚乙二醇为溶剂，NH3H2O为沉淀剂，制备纳米氧化铁。然后利用XRD和SEM等分析手段，对样品进行表征，研究结果如下：当pH由6升高到10时，反应时间由90min可以缩短到30min，氧化铁的晶体形态从粒状逐渐向片状晶过渡，颜色加深：当反应温度由140℃升高到170℃时，反应时间由90min缩短到45min，晶体的平均粒度由50nm增加到800nm，均匀性降低，晶体形态由球晶向针状晶过渡，颜色逐渐变红。在本实验条件下，最佳的pH=7，最佳的水热温度为160℃，最佳的水热时间为60min。     

微波场中铌精矿碳热还原反应行为研究

目前铌资源的研究大多处于常规加热阶段,因为能耗高、冷中心等问题无法广泛推广。微波加热技术是一种新型加热技术,可以有效避免冷中心等问题。借助微波马弗炉将铌精矿碳热还原反应与微波加热相结合,探究还原温度、配碳比及保温时间对铌精矿金属化率的影响,以及金属颗粒的成长行为。研究结果表明,微波加热在碳热还原反应中优于常规加热,在微波加热下,还原温度为1100℃、保温30 min、配碳比为1时,金属化率达到94.84%;1000℃时NbC开始生成,1100℃时铌钛产物主要为(Ti,Nb)C,1300℃时,钛的产物主要以TiC形式存在。     

坩埚中二氧化硅的熔化行为

我们通过建立质心运动模型来解释坩埚中二氧化硅的熔化行为。将熔化的时间分为0-60s,61-100s和101-114s三段,最后得到在这三段时间里二氧化硅质心轨迹的拟合曲线为:y=0.316x+3.695、y’=-0.069x^2+1.122x+2.196和y"=-2.097x+24.645。     

氧化铝生产高压溶出及蒸发工序结疤物质的矿物学特征及形成机理

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜背散射电子成像(BSE)技术和电子能谱分析技术(EDS)对拜耳法生产氧化铝过程中高压溶出和蒸发工序结疤物质矿物特征、沉积结构及形成机理进行系统研究。结果表明:结疤物质形成可划分为早期沉积作用和晚期沉积作用。高压溶出工序结疤物质是以粗结晶赤铁矿、钙钛矿、针铁矿为主的化学结晶,这些粗结晶在高压溶出阶段分别垂直各自管壁生长,在管壁上形成密集粗大晶簇,之后残留粗结晶与溶液通过再结晶形成结疤填隙物,主要为细粒铝针铁矿、钠硅渣、氢氧化镁、钙镁硅渣、水化石榴石和橄榄石等组分,是以早期沉积作用为主。蒸发工序结疤物质因晚期沉积作用而形成,早期大量易结晶杂质组分结晶析出后,残余组分发生物理沉积,沉积初始形成结构松散、具有流动性的微细粒或隐晶质碳酸钠和钠硅渣基体,之后再析出钛酸钙铁、铁石榴子石、碳酸钠等晶体,沉积物最终固化形成结疤。     

不同wCa/wP对宽带激光熔覆生物陶瓷涂层性能的影响

目的 对不同wCa/wP的宽带激光熔覆生物陶瓷涂层性能进行研究，探究wCa/wP对涂层硬度、生物相容性及生物活性的影响规律，寻求最优试验参数，为以后制备性能优良的涂层提供参考。方法 运用梯度设计思想，采用宽带激光熔覆技术，在钛合金表面分别制备wCa/wP为1.35、1.40、1.45的梯度生物陶瓷涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜、显微硬度仪、模拟体液浸泡试验、体外细胞试验，研究不同wCa/wP对生物陶瓷涂层组织结构、生物相容性以及生物活性的影响。结果 XRD结果表明，涂层主要由CaTiO3、HA、Ca2SiO4、CaO、TCP等相组成。硬度测试表明，wCa/wP=1.45的涂层平均显微硬度最高，而wCa/wP=1.35的涂层平均硬度最低。体外细胞试验表明，所有涂层上的MG63分布均匀，细胞形态良好，wCa/wP=1.40的涂层上的OD值增长较快，共同培养至第5天时，测得的OD值远高于其他涂层，相较于第1天的OD值增加最多。SBF浸泡试验表明，3种wCa/wP的陶瓷涂层都在表面覆盖了类骨磷灰石，wCa/wP=1.40的涂层，经浸泡后表面覆盖了最多的类骨磷灰石。观察细胞生长形态，细胞的许多丝状伪足紧贴在涂层上，使得细胞可以粘附在涂层上并生长，呈现出正常的梭形形态，具备较完整的细胞膜，wCa/wP=1.40的涂层上粘附的细胞数量更多、分布更为均匀。结论 当wCa/wP=1.40时，Ca-P生物陶瓷涂层不仅拥有良好的生物矿化能力，能够形成更多类骨磷灰石，而且涂层上增殖吸附的细胞数量最多，涂层表现出良好的生物相容性和生物活性。     

Performance evaluation of laser surface alloyed hard nanostructured Al2O3-TiB2-TiN composite coatings with in-situ and ex-situ reinforcements

Hard and wear resistant Al₂O₃-TiB₂-TiN composite coatings have been developed on low carbon steel (AISI 1025) substrate by following two different routes involving laser surface treatment. In the first (termed ‘in-situ’ process), reinforcing phases TiB₂ and TiN, as well as the matrix Al₂O₃ of the composite are synthesized in-situ by laser-triggered self-propagating high temperature synthesis (SHS) from a mixture of Al, TiO₂ and h-BN and coated onto the substrate surface by laser surface alloying (LSA). In the second (termed ‘ex-situ’ process), the constituents Al₂O₃, TiB₂ and TiN of the coating are provided directly as a pre-placed precursor powder mix and laser surface alloyed onto the substrate. Of these two laser assisted manufacturing procedures, it is of interest to determine the one that is more appropriate for the development of a hard, wear resistant coating. In the present work, investigation of the comparative merits and demerits of Al₂O₃-TiB₂-TiN coatings produced by in-situ and ex-situ processes is attempted through analysis of microstructure and evaluation of mechanical and tribological properties.     

磁场内磁力显微镜观测技术

磁力显微镜观测是研究磁性材料强有力的手段之一,可以对磁性材料的磁畴结构进行直接的观测,利用磁力显微镜对磁记录媒体的研究更是目前研究人员关注的热点之一。本文介绍了目前非常先进的磁场内磁力显微镜观测技术对垂直磁记录媒体的研究。将磁力显微镜和可变化的磁场相结合,这样就可以观察到磁性材料在磁场内的磁结构的在线变化,从而得到磁性材料更多的信息。例如：利用该技术对垂直记录媒体进行研究可以对垂直记录媒体的磁化反转场分布进行测量,从而得到磁化反转场分布地图;利用磁化反转场地图技术可以对媒体的其它性能进行更深入的研究,包括磁化反转机制,激活体积的测量以及媒体噪音和媒体磁化反转场的关系等等。     

铁炭微电解法预处理制药废水的研究

依据微电解法的基本原理,采用铁炭对制药利福平废水进行预处理研究。通过实验确定了进水时的pH值、水力停留时间、铁炭质量比以及填料粒径大小4个影响因素。即用微电解法预处理制药废水的最佳工艺条件及在该条件下有机废水的处理结果分别为:预处理利福平废水,进水pH=2,铁屑粒度为24目,铁炭比为20∶1,废水在微电解柱中的停留时间为120 min;水样COD去除率达到53.5%,色度去除率达到90.00%。     

LiNO3-TiO2-尿素体系燃烧合成锂离子电池负极材料Li4Ti5O12及电化学性能

以纳米TiO2和LiNO3为原料,尿素为燃料,燃烧法合成了锂离子电池负极材料Li4Ti5O12. 利用XRD、SEM和恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗对其进行表征. 结果表明,预设炉温850℃,尿素与锂摩尔比1,焙烧8 h,制备得到平均粒径小于500 nm、粒度分布均匀的纯相尖晶石型结构Li4Ti5O12,并具有良好的电化学性能,具有1.5 V充放电平台,在0.1 C倍率下(1 C=170 mA·h/g),其首次充放电容量达到168 mA·h/g,经过100次循环后放电比容量仍有162 mA·h/g,容量保持率96.4%.