电解TiO2中间相的形成与溢出气体间的关系

熔盐电解TiO₂制备金属钛的过程中,钙钛矿是不可避免的中间相,这已得到国内外研究者的公认。本研究借助间断性实验,主要研究了熔盐电解TiO₂制备金属钛过程中,钙钛矿的形成与TiO₂脱氧及阳极产生气体间的关系。研究结果表明,CaCl₂熔盐中电解TiO₂制备金属钛的过程,按其脱氧进程可分为三个主要阶段。第一阶段为 TiO₂脱氧生成钛的低价氧化物,同时O_2-、熔盐Ca₂₊和未脱氧的TiO₂形成CaTiO₃。第二阶段为CaTiO₃脱氧、脱钙及钛低价氧化物继续脱氧为Ti₂O。第三阶段为Ti₂O进一步脱氧为Ti(2% O)。TiO₂脱氧量、熔盐消耗量及形成CaTiO₃量之间的摩尔比为1:1:1, 且钙钛矿形成阶段阳极只有Cl₂放出,钙钛矿形成结束后阳极放出CO₂、CO气体,无Cl₂放出。若以电解TiO₂到含2%氧的Ti[O]所消耗的时间记为100%的话,那么钙钛矿脱氧、脱钙过程约占总时间的38.9%,而钙钛矿形成的时间只占5.6%,其余时间为钛低价氧化物的脱氧过程。因此钙钛矿的形成是该工艺电流效率低的主要原因之一,钛低价氧化物深脱氧速率低是该工艺的主要限制性环节。     

莱钢50t EBT EAF-LF(VD)-CC生产GCr15轴承钢的工艺实践

莱钢采用EAF全程泡沫渣埋弧操作,EBT出钢合金化,LF 2次精炼渣碱度4.0~5.0,精炼渣的主要成分(%)为:45~50CaO,9~13SiO₂,9~13Al₂O₃,7~8MgO,SiC扩散脱氧和40~60 L/min流量氩气搅拌,VD处理时间≥15 min,连铸全程保护浇铸生产GCr15轴承钢。GCr15轴承钢中的平均氧含量为7.9×10^-6,最高氧含量为10×10^-6。     

固体储氢材料研究进展

氢能作为一种极具发展潜力的清洁能源受到了越来越多的关注,而开发利用氢能的关键是解决氢气的储存问题。传统的高压气态储氢安全性差、储氢量小;低温液化储氢不仅需要高绝热的储存罐,而且储氢能耗很高。由于固体储氢材料能够很好的解决这些问题,成为了目前储氢技术研究的主要方向。目前主要的固体储氢材料有合金储氢、碳质储氢和络合物储氢,重点讨论了各类固体储氢材料的储氢原理、特点、研究现状及待解决的问题,并指出了其发展方向。     

制钛过程中阴极钙钛矿的形成与阳极溢出气体间的关系

采用FFC剑桥工艺在熔融CaCl₂中电解二氧化钛时,钙钛矿是阴极上不可避免形成的相。本文研究了在制备钛的过程中,阴极钙钛矿的形成与阳极释放气体的关系。结果表明,阴极上相的形成主要有三个阶段,包括钙钛矿的形成、钙钛矿的脱氧及钛的低价氧化物脱氧为TiO、和TiO到Ti的脱氧。尽管分解电压低于CaCl₂,但阴极形成的钙钛矿与从阳极释放的气体密切相关。由于短时间内钙钛矿的形成造成过电压,因而阳极释放出氯气,氯气的量取决于TiO₂和电解过程中产生的不同低价钛的量。当钛的低价氧化物介于Ti₃O₅和TiO₂之间时,在第一脱氧阶段TiO₂和氯的质量比为9：2到46：2。在氯气释放的过程中阳极没有明显的消耗。钙钛矿的形成和Ti₂O的脱氧是在熔融CaCl₂中电解制备钛的主要限制性环节。从TiO₂到Ti的总电流效率是24.07％。目前第一阶段的电流效率在22.37％~44.74％之间,第二阶段在30.18％~37.72％之间。     

50 t EAF-LF(VD)-CC流程冶炼轴承钢的氮含量控制

分析莱钢50 t EAF-LF(VD)-CC冶炼工艺各期GCr15轴承钢中氮含量的变化,得出电弧炉终点[N]为(23～36)×10-6,成品材N含量为(79～104)×10-6.为降低轴承钢中的N含量,采取电弧炉兑入铁水量≥35%、用低氮增碳剂、优化LF精炼操作、VD真空度≤67 Pa、长水口和氩气保护浇铸等措施,使GCr15轴承钢材的平均氮含量从91.6×10-6降至54.8×10-6.     

基于粘塑性自洽模型6061铝合金厚板轧制过程模拟北大核心CSCD

以厚度为60 mm的6061铝合金板材为研究对象,采用Deform仿真分析技术研究了不同压下率轧制变形过程中板材温度、应变、应力场的变化规律,着重分析了对板材心部、1/4处、表层的影响,并结合粘塑性自洽(VPSC)有限元法研究了板材不同位置处的织构演变规律,为铝合金轧制过程中的变形行为和各向异性研究提供了新的方法。结果表明:多道次轧制过程中,心部与表层区域的最大温差受轧件压下率影响不大,最大温差为10℃,板材表层和1/4处的累积应变均始终大于心部,轧件与轧辊接触导致表层承受较大的应力,轧件局部表现出明显的应力分布不均匀的状态;轧件表层、1/4处以及心部均形成了β取向线上的3种典型织构,即Copper织构{112}<11-1>、Brass织构{011}<21-1>和S织构{123}<63-4>,随着轧制压下率的不断增大,织构的体积分数越来越大,织构强度也逐渐增大,其中,S织构的体积分数和强度上升趋势明显,进一步说明S织构相比其他两种织构对应变变化过程更加敏感。