调控Al2O3晶型控制MgAl2O4:Mn4+荧光粉中Mn价态研究

Mn⁴⁺激活红光荧光粉是白光半导体发光二极管(wLEDs)领域当前研究热点之一。Mn⁴⁺离子²E→⁴A₂跃迁在铝酸盐中的最短发光波长是在MgAl₂O₄中实现的651 nm发光, 由于其结构中含有形成四面体或八面体配位的两种阳离子格位(Mg²⁺/Al³⁺), 易造成所掺杂锰元素存在多种价态(+2/+4/+3等)。本研究通过改变起始原料中Al₂O₃的晶型(γ/α比例)及退火处理来调控锰离子在MgAl₂O₄晶格中的占据格位, 对其主要存在价态实现调控。采用荧光光谱和紫外-可见-近红外漫反射光谱技术来表征所合成荧光粉中Mn离子的价态及其演变。研究发现, 高α/(α+γ)比铝源促进Mn²⁺形成, 而低α/(α+γ)比铝源促进Mn⁴⁺形成。通过使用高活性纳米γ-Al₂O₃为铝源, 有效抑制了锰离子在MgAl₂O₄中Mg²⁺格位的占据及Mn²⁺离子的形成, 经空气中1550 ℃保温5 h的一次高温热处理即可制备出在可见光区只有Mn⁴⁺红光发光的高纯高亮度MgAl₂O₄:Mn⁴⁺荧光粉。氧化铝晶型影响锰离子掺杂格位和掺杂价态的本质规律是: 氧化铝活性决定实际固溶掺杂反应步骤, 进而影响锰离子掺杂格位和价态。本研究提出的反应步骤调控作为反应气氛、电荷补偿剂、反应温度三种调控方法外的一种新方法, 为Mn⁴⁺激活铝酸盐荧光粉中锰离子掺杂价态调控提供了新思路。     

粉末冶金在高熵材料中的应用

高熵材料是近年来出现的一种新型材料，具有高强度、高硬度、良好耐腐蚀和优异的高温组织稳定性等性能，在航空航天、高温以及先进核能等领域展现了广阔的应用前景，引起国际材料领域的广泛关注，相关研究也取得了很大进展。粉末冶金作为一种高性能金属基和陶瓷复合材料的先进制备技术，可以获得纳米晶和过饱和固溶体等亚稳材料，同时也可用于传统熔炼法较难制备的具有特殊结构和性能的材料，近些年来，粉末冶金技术在高熵材料制备中得到广泛应用。本文从高熵材料的应用理论出发，针对目前高熵材料粉体制备方法、块体成型以及粉末冶金制备的典型高熵材料三个方面予以综述，着重阐述了高熵材料的力学性能和其变形行为特点，同时展望了高熵材料的未来发展趋势。      

加压水解法处理某氰化尾矿试验研究

针对贵州某黄金生产企业氰化尾矿的特点,结合企业实际生产工艺要求,采用加压水解法对氰化尾矿进行综合治理,并对试验条件进行了优化。结果表明:最优试验参数为压力1. 0 MPa、初始温度170℃、反应时间2. 0 h,氰化尾矿pH对氰化物去除效果无影响。在最佳试验条件下,总氰化合物去除率高达99. 9%,处理后的滤渣(含水率约为45%)毒性浸出液中的总氰化合物满足HJ 943—2018 《黄金行业氰渣污染控制规范》尾矿库处置要求,且处理后的回水对企业选矿指标无影响。     

基于时间延迟的多类型维修与经济生产批量联合优化研究

针对目前未能较好的综合考虑多维修类型与经济生产批量联合优化的问题，首先考虑多类型维修关系，基于时间延迟理论求出故障和缺陷次数的表达式；其次，在此基础上，综合考虑生产费用和维修费用的基础上，构建了多类型维修和经济生产批量联合优化模型，以单位时间内总费用最小为优化目标，获得最优检查间隔期和经济生产批量；最后，通过算例分析验证了模型的有效性，说明了第一类缺陷检查次数的多少对费用和经济生产批量影响不大。     

水工建筑设计中大体积混凝土结构温度裂缝防治措施研究

文章分析了水工建筑大体积混凝土结构裂缝的具体成因以及对应的设计控制措施,并通过有限元建模计算分析了具体策略的有效性。     

超高强7055铝合金铸锭均匀化工艺优化

采用光学显微镜、扫描电镜、差热分析及透射电镜等手段,对一种航空用超高强7055铝合金大尺寸铸锭的均匀化工艺进行分析与优化。提出分级提高均匀化温度的方法,在确保不发生过烧的情况下,最大限度改善铸锭质量。结果显示:低温预均匀化时,铸锭中析出大量的Al₃Zr相,能够大幅度降低对后续挤压变形的再结晶比例;对铸锭采用400 ℃×4 h+465 ℃×16 h+474 ℃×8 h的分级均匀化处理工艺,能够显著消除铸锭中低熔点相的含量,提高铸锭质量,同时相比于原工艺节省约13 h。新的均匀化处理工艺,不仅提高了生产效率,还能够为后续工艺提供良好的铸锭。     

小型双级活塞推料离心机主要运行参数设计

针对小型化工厂废水处理中,双级活塞推料离心机固液分离产能过大,从而要求设计生产能力在300 kg/h～500 kg/h,残余含湿率≤5%的双级活塞推料离心机的问题,研究了影响生产能力的推料行程、滤饼厚度、推料次数以及影响残余含湿率的分离因数、分离时间等相关参数。采用了P-40双级活塞推料离心机的实际运行和分离效果参数,应用换算法对P-25小型双级活塞推料离心机的推料行程、推料次数、转鼓过滤长度、转鼓转速等运行参数进行了设计,确定了转鼓直径。研究结果表明:生产能力和残余含湿率在理论上可满足用户的要求;P-25双级活塞推料离心机在实际运行中生产能力达到300 kg/h～550 kg/h,残余含湿率在4.5%～5%之间,达到了预期效果。     

超大断面开切眼锚网索支护参数研究

针对上湾矿12煤埋深浅、煤层厚、地应力小的特点,采用理论计算及数值模拟分析的方法对12402工作面超大断面开切眼支护结构进行了研究,提出了合理的锚网索支护参数,在现场予以实施,并对超大断面开切眼变形进行了监测,监测结果表明:该支护结构能控制开切眼变形,保证开切眼整体稳定。在保证安全的前提下能提高掘进效率,节省支护投资,对同类型超大断面开切眼支护有一定指导意义。