Al2O3-V2O5体系的热力学优化

在对Al₂O₃-V₂O₅体系相图、热力学数据以及晶体结构数据进行综述与评估的基础上，采用相图计算方法对Al₂O₃-V₂O₅体系进行热力学优化.液相采用修正的似化学模型进行描述，利用对近似处理液相中存在的短程有序.将液相模型的最大短程有序设置在AlVO₄处，将VO₄3-当作液相中V₂O₅的基本组成单元.体系中AlVO₄相看作线性化合物.计算结果很好的重现了选定的实验数据，获得了一套合理、可靠、自洽的模型参数用来描述体系中各相的热力学性质，为Al₂O₃负载V₂O₅型催化剂催化性能的提高打下坚实的基础.      

Ce对熔盐电解制备Al-Si-Sc-Ce合金组织及力学性能的影响

采用熔盐电解法制备Al-Si-(Sc,Ce)合金，研究Ce对该合金组织及力学性能的影响。发现Ce具有显著改性细化作用，使树枝状初生α-Al成为圆形或椭圆形，共晶AlSi2Sc2相由长形层片状变为网状（长度由1 000 μm减至200~500 μm）。共晶Si相形貌由针片状转变为纤维状，降低了颗粒平均面积、圆度比和平均长度，并经共晶反应生成三元CeAl2Si2相。Al-7Si-0.79Sc-0.62Ce合金显微硬度比Al-7Si-0.82Sc增大，共晶Si、含Sc和含Ce区域硬度值分别提升8.5%、49.7%和99%，其强化机制与Ce细化作用有关。     

铅侧吹氧化熔炼过程热力学模拟与优化

使用FactSage软件,对铅侧吹氧化熔炼过程进行热力学模拟,计算的平衡相组成与实际产出情况相吻合,验证了热力学分析的可行性。考察了氧料比、熔炼温度对元素在各平衡相中分配比的影响。研究结果表明,提高氧料比,铅、铜等有价元素进入高铅渣的比例,炉料的脱硫效果更好,但铅液杂质含量也会相应增大;提升熔炼温度,对降低渣含硫及提高粗铅品位更有利,但较高的温度会加剧铅、锌等有价元素的挥发。利用宏过程进行批量平衡计算,以实现过程优化控制。在粗铅及高铅渣的质量达到期望值的条件下,综合考虑有价元素直收率及烟尘率,对该工艺进行了优化。建议铅侧吹氧化熔炼过程中氧料比控制在124 m3/t,熔炼温度控制在1 067 ℃左右。      

钛铁原料选择性还原与冶金新流程探索

以钒钛磁铁精矿、钛精矿和高钛渣为原料,通过碳热还原分别将铁和钛还原至金属铁和碳氧化钛,得到Fe-TiCxOy-MOx复合物。经过湿法分离提纯得到了高纯碳氧化钛。这一选择性碳热还原和湿法分离的方法为高效率利用钒钛磁铁矿等钛、铁资源冶金新流程奠定了基础。     

面向冶金工业4.0的学科交叉实践课程建设

在工业4.0背景下,以本校冶金工程和物联网工程两个专业为依托,从解决冶金制造企业生产流程标准化的角度,对实验课(实习)内容设计、效果评价等方面进行跨专业学科建设探索与改革,加深学生对各项专业知识的理解,加强对当前信息技术前沿发展趋势的了解,提高问题总结能力、资料搜集整合能力、沟通能力和组织能力,提高实践创新能力。     

无铅锡基钎料合金设计和合金相图及其计算

阐述了无铅钎料合金设计的原则, 讨论了合金相图及其计算在无铅锡基钎料合金设计中的作用. 利用相图计算技术筛选了可能代替Pb-Sn共晶钎料合金的Sn-Zn-In三元(x(Zn)＜0.11, x(In)=0.10～0.14)和Sn-Zn-In-Ag四元(x(Sn)=0.800, x(In)=0.090, x(Zn)=0.075, x(Ag)＜0.049)无铅锡基钎料合金. 初步讨论了用相图计算技术在富Sn四元Sn-Zn-In-Ag无铅钎料合金基础上, 添加Bi, Sb等低熔点金属和微量Ce, La等稀土元素以降低贵金属In和Ag的含量, 进一步提高无铅锡基多元合金钎料的综合性能和性能价格比.     

Ni3S2-FeS-Cu2S冰镍体系的表面张力

运用几何模型 (Kohler及Toop模型 )和通用溶液模型 (Chou模型 ) ,由Ni3S2 FeS、FeS Cu2 S和Cu2 S Ni3S2 三个二元边界体系的表面张力计算了Ni3S2 FeS Cu2 S三元系表面张力。计算结果与实验值 (实验误差为± 2 5 % )十分吻合 ,1 4 73K下Ni3S2 FeS Cu2 S冰镍体系的等表面张力曲线有较高的可信度 ,对分析研究镍的闪速熔炼和转炉吹炼过程有重要意义。     

相图及其在钛电解新工艺和钛合金设计中的应用

相图是材料设计的指导书、冶金工作者的地图和热力学数据的源泉.简要概述了近年来相图计算研究的进展,举例说明了Ti-C-O三元系及其亚二元系相图在钛电解新工艺研究中的应用及Ti-Al相图在钛合金设计中的应用,并在文献中列出了新的可靠的合金和化合物相图的来源.最后指出,进一步测定Ti-C-O三元系中TiC-TiO固溶体的精确固溶范围及其与其它相的相关系对于直接电解TiO2提取金属钛新工艺的工业化有重要意义.     

气相氢还原合成Nb3Sn粉末过程的热力学模拟

基于多元多相平衡原理,建立了氢气还原NbCl5和SnCl2蒸汽合成Nb3Sn超细粉末过程的热力学模型,使用FactSage软件计算了NbCl5,SnCl2的蒸发温度和载气Ar（g）用量,H2（g）用量和还原反应温度、收集温度等关键参数对反应产物的影响。计算结果给出了合成Nb3Sn（s）所需要的蒸发温度与载气使用量的组合、不同还原反应温度时99%转化率时所需要的最小H2（g）用量以及不同收集温度时最终固体产物中杂质的含量。     

基于RS422接口的CAN设备智能数据检测节点

为了实现通过RS422接口的串口软件检测CAN设备的目的,设计了一种基于RS422接口的CAN设备智能数据检测节点.该节点以单片机芯片MSP430F2274和CAN控制器芯片MCP2515为基础进行了硬件设计,使用IAR软件和C语言编写了串口处理程序和CAN总线数据收发及检测程序,并将程序烧制到单片机内部.对某CAN设备进行的检测实验结果表明,该节点可在上位机中使用通用串口软件界面进行操作,实时反映CAN设备状态的检测功能.