Hf-Si-La-O-N体系中HfN的形成及相关系

本研究探讨了一步法制备HfN复合硅酸镧盐陶瓷材料的可行性和配方设计问题, 并对HfO₂-Si₃N₄-La₂O₃三元系统反应合成HfN进行了实验验证。因为在HfO₂-Si₃N₄-La₂O₃三元系统的反应过程中涉及到硅酸镧盐Si₃N₄-SiO₂- La₂O₃系统, 所以将其延伸为HfO₂-Si₃N₄-La₂O₃-SiO₂-HfN (Hf-Si-La-O-N)五元系统, 研究了HfO₂-Si₃N₄二元系统的反应途径以及Hf-Si-La-O-N体系的相关系, 阐明了HfN与系统内镧盐相的共存关系, 并绘制了HfO₂-SiO₂-La₂O₃三元系统和Hf-Si-La-O-N五元系统1500 ℃的实验相图, 提出的HfO₂-Si₃N₄-La₂O₃截面图为HfN复合硅酸镧盐陶瓷材料的配方设计提供了思路。实验发现: HfO₂-Si₃N₄二元系统高温下合成HfN的反应中存在中间产物Hf₇O₈N₄; 引入La₂O₃促进了系统生成HfN, 并降低了陶瓷烧失率; Hf-Si-La-O-N五元系统内存在HfN与La_4.67Si₃O₁₃、La₅Si₃NO₁₂、LaSiNO₂、La₄Si₂N₂O₇和La₂Hf₂O₇五种镧盐的共存相。     

SrO对Si_3N_4–ZrO_2–SrO系统反应合成ZrN的影响

通过引入SrO,利用Si_3N_4–ZrO_2–SrO三元系统反应合成ZrN,使得SiO_2–Si_3N_4–ZrO_2–ZrN四元系统形成互易关系,并结合热力学计算,对在N2气氛无压条件下Si_3N_4–ZrO_2–SrO三元系统分别在1 500和1 700℃时的反应途径进行了研究,并采用XRD进行物相分析。结果表明:当烧结温度为1 500℃时,Si_3N_4–ZrO_2–SrO系统可生成ZrN+SrSi_2O_2N_2和ZrN+Sr_3SiO_5+SrZrO_3的复合相;当烧结温度提高到1 700℃时,反应产物中与ZrN复合的物相不仅有SrSi_2O_2N_2和Sr_3SiO_5+SrZrO_3,还生成了Sr_2SiO_4+SrZrO_3和Sr7_ZrSi_6O_(21)+SrZrO_3,其中,SrZrO_3为ZrO_2–SrO二元系统反应的结果。在1 500和1 700℃时,Si_3N_4–ZrO_2–SrO三元系统中可生成ZrN+X(+SrZrO_3)复合相,且ZrN–X共存关系在扩展的SiO_2–Si_3N_4–SrO–ZrO_2–ZrN五元系统中给出。Si_3N_4–ZrO_2–SrO三元系统的数个反应可被用于在较低温度下一步反应制备ZrN复相陶瓷。     

基于油气分析的电力变压器故障诊断

提出了基于油气分析的故障诊断模型,并用实例证实了其可行性.     

流程工业数字孪生关键技术探讨

流程工业是制造业的重要组成部分, 是国民经济发展的重要基础, 主要包括化工、冶金、石化等行业, 其安全高效的生产对国家而言具有重要的战略意义. 然而, 流程工业物理化学变化反应复杂、流程间能质流严重耦合、多目标冲突、在线实验风险大, 给生产流程系统建模与高效协同优化带来极大困难, 严重制约了生产质量和资源利用率的进一步提升. 随着信息技术与人工智能的发展, 建立虚实结合、协同优化运行的流程工业数字孪生生产线所需技术逐渐成熟, 其在流程工业的应用价值与潜力日益凸显. 本文首先阐述数字孪生在流程工业应用的必要性与重要性, 并通过边界定义法将数字孪生与信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)、工业互联网等概念进行对比分析,从而明确数字孪生的基本内涵与功能边界. 其次描述流程工业抽象模型和数字孪生理论模型间的映射关系, 并分析了如何用数字孪生技术解决流程工业系统建模与高效协同优化的瓶颈问题. 最后, 从数字孪生系统构建的角度探讨数字孪生发展的关键技术, 并以一条炼铁生产线为例, 展示数字孪生技术在实际工业中的应用解决方案.     

Si3N4-ZrO2-La2O3系统反应合成ZrN及相图构建

本工作研究了Si₃N₄-ZrO₂-La₂O₃三元系统的相关系, 采用X射线衍射仪分析了物相组成。结果表明, 在1500 ℃/1 h/N₂气氛条件下固相反应, 生成了ZrN和La_4.67Si₃O₁₃、La₅Si₃NO₁₂、La₄Si₂N₂O₇、LaSiNO₂、La₂Zr₂O₇等镧盐化合物的共存相。由于生成的氮化锆和硅酸镧等化合物不在Si₃N₄-ZrO₂-La₂O₃三元系统内, 需引入SiO₂测定SiO₂-La₂O₃-ZrO₂三元分系统相图, 进而扩大成Si₃N₄-ZrO₂-La₂O₃-SiO₂-ZrN五元系统, 本工作绘制并提出了此五元系统相图, 且提出了1570 ℃时SiO₂-La₂O₃-ZrO₂三元分系统实验相图。此外, 验证了La₂O₃在Si₃N₄-ZrO₂-La₂O₃三元系统反应中促进Si₃N₄-ZrO₂取代反应生成ZrN的作用。