基于原子-分子共存理论的全浓度Ti-Al二元熔体热力学性质计算（英文）

基于原子-分子共存理论建立计算温度为1973~2273 K及全浓度范围Ti-Al二元熔体质量作用浓度Ni的热力学模型。利用不同温度(1973、2073、2173和2273 K)下的模型计算结果,得到在无限稀溶液(0x_(Ti)0.01)中铝、钛活度因子的对数与温度的关系式。根据该表达式,进一步得到组元i溶解于Ti-Al二元熔体形成浓度为1%(质量分数)溶液为标准态的溶解Gibbs自由能。与此同时,对Ti-Al二元熔体的过剩Gibbs自由能、过剩熵、过剩焓也进行了计算。     

"活度"质疑

为研究二元系溶液中组元摩尔分数和气相中蒸气压的规律,考察了48个化合物在熔点固液相变的熔化熵变,发现相变时没有发生显著的化合物分解.在假设二元系溶液中存在化合物分子的情况下,组元在全浓度范围符合拉乌尔定律,不存在Lewis定义的“活度”;通过与Mg-Si、In-Sb和Fe-Mn三个二元系实测活度结果对比,证实了计算的平衡摩尔分数即为活度值,二元金属熔体不存在所谓“活度”的观点.推导了在二元系金属熔体存在一个金属间化合物条件下平衡的摩尔分数的通用公式,以及相应的A₂B或AB型金属间化合物的一般公式.将二元系溶液划分为大于纯组元熔点的温度、小于纯组元熔点温度但高于液相线和低于液相线的三个区间,提出了适应不同区间的广义拉乌尔定律的关系式.      

DH36钢中碳氮化物析出的热力学分析

针对Fe-Nb-Ti-C-N系统, 利用双亚点阵模型对DH36钢中碳氮析出物析出条件进行热力学计算.计算结果表明, 钛的碳氮化物析出温度为1 380 ℃, 铌的碳氮化物析出温度为1 100 ℃.其中在1 100~1 400 ℃的高温区, TiN为影响奥氏体均热阶段晶粒长大的主要因素.在1 100 ℃以下的低温区NbC、TiC是抑制DH36钢中奥氏体再结晶及再结晶后奥氏体长大的重要因素.      

铁水温度、炉渣碱度和初始硅含量对碳饱和铁水脱锰的影响

通过1 kg钼丝炉和10 kg感应炉铁水脱锰的实验研究表明,高[Sj];(≥0.22%)、低炉渣碱度(R≤0.65)、低温有利于铁水脱锰.当铁水温度T=1280℃、R=0.44、(FeO)=11.36%、(MnO)=6.62%时,锰在渣铁间的分配率LMn=275.83,脱锰率ηMn=92.94%,终点[Mn]=0.024%,满足了高纯生铁对锰的指标要求.     

临钢高比例进口矿粉的烧结配矿研究

对使用高比例进口矿烧结进行实验室研究,根据垂直烧结速度、＋10mm粒度含量、转鼓指数、RI、RDI等指标,选择一至二种配比作为生产配比。研究结果表明,扬迪粉矿和PB粉矿可以作为烧结主干矿种,辅以巴西粗粉,可以取得较好产质量指标。     

影响铁水喷镁脱硫终点硫含量的因素

帘线钢冶炼要求铁水喷镁脱硫预处理终点将硫含量控制在较低水平,目前的控制模型准确性较差.为分析影响镁利用率和终点硫含量的因素,根据铁水中镁硫之间的平衡关系建立了处理终点硫含量与镁利用率、吨铁镁耗、初始硫含量以及脱硫平衡常数之间的理论关系式,通过回归分析建立镁利用率与工艺参数的关系.该模型能较好地描述各因素对脱硫的影响.模型分析表明,适当降低镁喷吹速率,提高氮气流量,合理设计喷头的形状,能够提高镁利用率,降低处理终点硫含量.     

现代冶金物理化学教学内容改革及教材建设

北京科技大学在新形势下对冶金物理化学教学进行了改革。在教学内容方面,重新构架了冶金物理化学内容的新体系,利用知识主线原理优化了课程内容;在内容的构架上,安排了重点和难点内容的适当重复,强化教学效果,围绕现代冶金工业与科技发展的需求构建课程的理论体系;根据改革的内容编写出版了教材和教学参考书;构建了适合冶金物理化学教学特点的研究型教学的模式;并依据新的教学模式,建立了一支专业互补、学缘结构合理、老中青结合的教师队伍。     

炼钢工序钢中磷含量控制研究

通过对炼钢工序磷含量的变化情况进行系统研究,找出了影响脱磷的限制性环节,并制定出了相应的措施,取得了较好的效果。     

红土镍矿预还原焙烧的研究

以印尼某红土镍矿为原料,通过差热-热重分析法(TG-DSC)研究了矿石的热特性,发现至少需要800℃才能将结晶水脱除干净。通过改变预还原焙烧条件,研究了焙烧温度、煤粉粒度、配碳量以及焙烧时间对预还原焙烧效果的影响。发现在碳氧比为1,煤粉粒度为3~5mm的条件下,于1 000℃下焙烧20 min后,可以使物料中铁和镍的金属化率分别达到17.3%和65.7%。从800℃升到1 100℃的过程中,镍、铁金属化率的比值从3.8降到3.0。当焙烧温度一定时,镍的还原优势在较低的配碳量和较短焙烧时间下体现的非常明显。用X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)对还原之后的物料进行了分析,发现铁、镍金属单质未能聚集成颗粒。