锰在铁基体中的平衡固溶度公式

根据Thermo-Calc和相关文献的测试数据,推导出β-锰和α-锰在奥氏体中的平衡固溶度公式分别为:log[Mnβ]r=2 033-249 4/T,log[Mnα]r=1 931-161 5/T,锰在铁素体中的平衡固溶度公式为:log[Mn]α=1 637-584 0/T,它们在相关的理论研究和生产实际应用中具有重要的作用。     

钼在α铁基体中的平衡固溶度公式

根据相关热力学数据推导出μ相（Fe7Mo6）和λ相（Fe2Mo）在α铁中的固溶度积公式，同时考虑Fe7Mo6 和Fe2Mo的形成自由能随温度的变化关系式，推导出在不同温度范围钼在α铁基体中的平衡固溶度公式分别为：log（[Mo]α） =3.003-1961/T（899～1199 ℃）; log（[Mo]α）=2.752-1562/T（311.6～899 ℃）.这些公式在相关的理论研究和生产实际应用中具有重要的作用.     

Solubility Product for CuS and Cu_2S in Iron

 根据CuS 和Cu2S的形成能以及Cu 和S在铁素体与奥氏体中的固溶度,得到了CuS和Cu2S在铁素体和奥氏体中的固溶度积,分别为log[Cu][S]=6.15-5643.78/T , log[Cu][S]=6.15-5643.78/T,log[Cu][S]=6.007-5620.3/T (CuS分别在铁素体和奥氏体中), log[Cu]2[S]=6.62-9693.75/T and[Cu]2[S]=6.143-9048.66/T (Cu2S分别在铁素体和奥氏体中）,这些结果可应用于相关的研究工作。     

18Mn18Cr高氮钢析出相特征及形成机制

通过金相显微镜、扫描电镜、电子探针显微分析、透射电镜及热力学计算软件研究C和N含量对铸态及时效态18Mn18Cr高氮钢析出相特征及形成机制的影响.研究发现在铸态,随C/N质量比降低,析出相依次为Cr₂₃C₆相、σ相和Cr₂N相.增加C或N含量可分别促进Cr₂₃C₆相和Cr₂N相析出.C和N含量影响实验钢凝固模式及不稳定铁素体相共析分解产物.18Mn18Cr0.44N钢凝固模式为AF模式,不稳定铁素体相共析分解反应为δ→σ+γ₂（0.025% C）和δ→γ₂+Cr₂₃（C_xN_y）₆（x/y>1）（0.16% C）;18Mn18Cr0.72N钢凝固模式为A模式,晶界处存在少量颗粒状Cr₂N相.在固溶时效态,实验钢仅析出片层状的Cr₂N_0.39C_0.61相.随C+N含量增加,片层状析出相体积分数和片层间隙增加,析出孕育时间减少.      

Ti在铁素体中的平衡固溶度

基于Thermo-Calc和相关文献测试数据所推导出的Fe2Ti在铁素体中的平衡固溶度公式,并结合Fe2Ti的形成自由能,推导出了钛在铁素体中的平衡固溶度公式。这对于钛的碳化物、氮化物及碳氮化物等第二相颗粒在铁基体中的固溶度积求算以及相关的固溶析出行为等方面的研究具有重要的作用。     

铸造双相不锈钢CD3MWCuN凝固与析出热力学模拟

利用FactSage 8.2热力学计算软件对铸造双相不锈钢CD3MWCuN的平衡凝固及冷却过程相变以及非平衡凝固偏析和相变规律分别进行研究。计算表明：平衡凝固及冷却过程的相变路径为：L→L+δ→L+δ+γ→L+δ+γ+N₂→δ+γ+N₂→δ+γ→δ+γ+Cr₂N→δ+γ+Cr₂N+M₂₃C₆→δ+γ+Cr₂N+M₂₃C₆+σ→γ+Cr₂N+M₂₃C₆+σ→γ+Cr₂N+M₂₃C₆+σ+Laves→γ+Cr₂N+M₂₃C₆+σ+Laves+ε-Cu→γ+Cr₂N+M₂₃C₆+σ+Laves+ε-Cu+α→γ+Cr₂     

磷酸铁锂正极粉选择性提锂

废旧磷酸铁锂电池中，Li具有非常高的经济回收价值。采用无机盐Fe₂(SO₄)₃浸出体系、Fe₂(SO₄)₃-H₂O₂协同浸出体系从废旧磷酸铁锂极片粉中选择性回收锂，考察了浸出剂种类、反应时间、温度、液固比、浸出剂添加量及氧化剂种类等对选择性浸出Li的影响。结果表明：硫酸铁浸出体系液固比5 mL/g,添加1.5倍原料的硫酸铁，在20℃下浸出反应20 min, Li浸出率为91.19%,P浸出率仅为0.02%;硫酸铁-过氧化氢协同浸出体系液固比5 mL/g,反应温度20℃,Fe₂(SO₄)₃添加量为原料的0.6倍，反应20 min后，加过氧化氢调pH至4.1～4.6,Li浸出率可达99.09%,P浸出率为0,Li的选择性浸出效果极好。Fe₂(SO₄)₃-H₂O     

氢氧化钙处理钨冶炼废水中磷热力学分析

钨冶炼废水除磷过程中磷的变化规律鲜有报道,因此,本研究针对氢氧化钙去除钨冶炼废水中磷的除杂过程,根据溶液体系中的电荷守恒定律与电解平衡规律,绘制25℃下Ca-P-H₂O体系溶解组分的lgC-pH图,以及Ca-P-H₂O体系中[Ca]T与[P]T的lgC-pH图。计算结果表明,随着pH的升高,体系会逐渐出现Ca₃(PO₄)₂(s)、Ca₅(PO₄)₃(OH)(s)与Ca(OH)₂(s)稳定存在的区域,在pH>5.8时,体系中的P浓度便符合外排要求;经验证试验确定,较优除磷的pH值在7～8之间。研究结果在理论上为钨冶炼除磷提供了理论指导。     

稀贵萃余液高结晶臭葱石除砷研究

化学沉淀法处理含砷废水,产物沉砷渣通常不稳定,易导致砷泄露,对环境造成严重的危害。采用沉砷率高、固砷渣稳定的低温常压臭葱石(FeAsO₄·2H₂O)沉砷法进行除砷,并研究了初始pH、Fe/As摩尔比、Fe₂(SO₄)₃滴加速率对As、Fe去除率,FeAsO₄·2H₂O结晶度,形貌和浸出毒性的影响。结果表明：初始pH和Fe/As摩尔比的升高有利于沉砷率的提高,但会导致沉砷渣中FeAsO₄·2H₂O结晶度和含量下降。提高Fe₂(SO₄)₃滴加速率有利于反应效率,但不利于FeAsO₄·2H₂O的纯度。在初始pH为1.5,Fe/As摩尔比为1.5,Fe₂(SO₄)₃滴加速率为40 mL/h以及滴加时间为1.125 h的条件下,...     

经济型双相不锈钢2101中氮化物在基体中的平衡固溶度计算

为了解析出物对经济型双相不锈钢2101热塑性的影响机制,对比了相同工艺下2101和2205双相不锈钢在热变形过程中相界析出物产生的规律.结果表明:2101钢比2205钢的相界处更倾向于产生析出物,促使后续热变形过程中相界产生裂纹,进而影响材料的热塑性.根据热力学相关数据,通过Thermo-Calc和实验测试数据,推导出2101和2205双相不锈钢析出物Cr₂N的平衡固溶度公式,计算实验钢中析出物Cr₂N的全固溶温度,同时引入Wagner相互作用系数,考虑了Ni、Mn、Mo和Si对固溶度积公式的影响.发现2101双相不锈钢中Cr₂N的全固溶温度比2205钢高100℃左右,计算结果和实验结果吻合较好.实际生产过程中必须控制双相不锈钢热轧的终轧温度到全固溶温度以上,否则相界容易产生氮化物析出,影响材料热塑性.      

200 t LD-LBAr-CC流程生产低碳铝镇静钢的洁净度

钢厂试验的低碳铝镇静钢(/%:0.036～0.037C、0.009Si、0.173～0.176Mn、0.012～0.013P、0.005～0.006S)生产流程为200 t LD转炉-钢包吹Ar精炼(LBAr)-230 mm×1 300 mm板坯连铸工艺。通过LD转炉挡渣出钢,并加入Mn-Fe、铝丸进行预脱氧和合金化3 min,钢水T[O]和[N]分别为91.8×10^-6和19.4×10^-6,在氩站经10～12 min 25～45 m³/h流量吹氩和3～5 min 15～25 m³/h的软吹氩后,T[O]降至42.3×10^-6,[N]为22.0×10^-6,中间包和铸坯T[O]分别为38.3×10^-6和28.9×10^-6,[N]分别为23.6×10^-6和26.5×10^-6。该流程生产的铸坯满足T[O]≤30×10^-6的内控要求。经氩站精炼后,显微夹杂物去除率为30.0%,而大型夹杂物去除率达58.7%;显微夹杂物主要为脱氧产物Al₂O₃;大型夹杂物主要为SiO₂、Al₂O₃、SiO₂-Al₂O₃、CaO-SiO₂-Al₂O₃。     

SiCaBa合金对55SiCr弹簧钢的脱氧脱硫及夹杂物控制研究

针对服役条件要求苛刻的55SiCr气门弹簧钢,采用高温管式炉试验研究了低氧条件下向钢中加入SiCaBa合金的脱氧、脱硫及夹杂物控制规律。结果表明,SiCaBa合金有进一步深脱氧、深脱硫的效果,并可细化夹杂物尺寸;在钢中加入0.48 kg/t_钢的SiCaBa合金（49.8%Si-25.6%Ca-11.1%Ba）和Fe₂O₃含量低于1%的精炼渣能使T[O]和[S]分别降至11×10^-6和8×10^-6。     

铁酸钙与赤铁矿非等温还原动力学

采用非等温热重的方法,在30% CO+70% N₂(体积分数)气氛下,以10 K·min-1升温至1123 K的过程中,比较了铁酸钙与赤铁矿的逐级还原过程及其还原动力学.结果表明:铁酸钙和赤铁矿开始还原温度分别为873 K和623 K;由反应速率与反应度的关系及分阶段X射线衍射物相分析发现,铁酸钙还原过程为两段式反应(CaO·Fe₂O₃→2CaO·Fe₂O₃→Fe),而赤铁矿还原过程为传统的三段式反应(Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO→Fe).通过Freeman-Carroll法计算得知铁酸钙和赤铁矿的还原平均活化能分别为49.88和43.74 kJ·mol-1;铁酸钙还原过程符合随机成核随后生长模型,动力学模式函数为Avrami-Erofeev方程,其积分形式为[-ln (1-α)]n;而赤铁矿还原过程动力学机理分为两部分,在还原度α为0.1~0.5时,为三级化学反应模型,模式函数积分形式为1-(1-α)3;在α为0.5~0.9时,符合二维圆柱形扩散模型,动力学模式函数为Valensi方程,其积分形式为α+(1-α)ln (1-α).      

60t LF精炼终点GCrl5轴承钢中氧化物夹杂特性的研究

通过电弧炉出钢加铝铁、硅铁脱氧,LF精炼初渣的组分为(/%:27.39~37.34 Al₂O_3,38.42~38.68 CaO,14.20~18.38 SiO_2,8.50~10.72 MgO,0.82~0.89 FeO,0.27~0.33 MnO,0.69~0.74 S,0.66~0.75TiO₂,（CaO）/（SiO₂）=2.09~2.72,（CaO）/（Al₂O₃）=1.04~1.40),LF终点T[O]为0.0012%~0.0019%,T[N]为0.0043%~0.0050%,[Ti]0.002%和[Ca]0.006%~0.009%。GCr15轴承钢LF精炼终点氧化物夹杂分析结果表明,钢中主要氧化物夹杂为镁铝尖晶石（MgO·Al₂O₃）和钙镁铝尖晶石氧化物（CaO·MgO·Al₂O₃）。镁铝尖晶石平均尺寸低于0.5μm,当有MnS、TiN等在其上析出后平均尺寸增大。钙镁铝尖晶石平均尺寸通常在2μm以上,在精炼温度下呈液态,易在钢中聚集长大,其尺寸（1.39~2.12μm）比固态的钙镁铝尖晶石-MnS夹杂物大,且更被精炼渣吸收并上浮去除。随着精炼过程钢液中的硫含量降低,以这两类尖晶石为核心的含MnS的复合夹杂物的平均尺寸降低。适当降低精炼终点渣中MgO的含量、光学碱度和黏度可以减少钢中夹杂物的数量并降低其平均尺寸。     

低居里点FeCrB非晶合金的磁热效应

基于输电线路抗覆冰的应用背景,通过对Fe_100-x-yCr_xB_y(x=11~20,y=9~20)的成分调节和快淬工艺参数控制,制备了同时具有低居里温度和高饱和磁极化强度的非晶带材.测试研究表明Fe₆₅Cr₁₅B₂₀和Fe₆₄Cr₁₆B₂₀的居里温度分别为28.6和11.6℃,Fe₆₅Cr₁₅B₂₀和Fe₆₄Cr₁₆B₂₀在0℃的饱和磁极化强度分别为0.69和0.62 T.设计组装了一种近似绝热磁致热功率的测量装置,用该装置对Fe₆₅Cr₁₅B₂₀和Fe₆₄Cr₁₆B₂₀两种非晶合金带的磁热功率进行了近似测量和分析.      

时效处理对超级双相不锈钢00Cr29Ni6Mo2N组织和耐点蚀性的影响

采用扫描电镜和X射线能谱仪研究了00Cr29Ni6Mo2N超级双相不锈钢1080 ℃ 30 min固溶+650~1 000℃ 60 min时效后的显微组织。试验结果表明,在奥氏体和铁素体相界面上析出了Cr₂N和σ相两种析出相,同时发现少量的Cr₂N在铁素体相内。Cr₂N析出优先于σ相,增加时效温度和时间对Cr₂N的析岀量没有显著影响,但σ相含量随着时效温度的升高先增加后减少,850 °C时效σ-相面积百分含量最大,达5. 8%,同时在给定时效温度下随时效时间增加σ-相含量增加。Cr₂N和σ相的析出均降低了00Cr29Ni6Mo2N超级双相不锈钢的耐点蚀性能。     

Al-Ni-Er三元体系相平衡研究

高强铝合金具有密度低、强度高、热加工性能好等优点,是航空航天领域的主要结构材料.现代航空航天工业的发展,对高强铝合金的强度和综合性能提出了更高要求.研究和应用双相纳米结构铝合金离不开精确可靠的相图信息.通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微分析(EPMA/WDS),对Al-Ni-Er三元体系在...     

Syntheses of Alkaline Earth and Lanthanide Cryptates with Pyridine-Based Group

New alkaline earth metal cryptates [ML]（NO3）2 ·2H2O （M=Ca^2＋, Sr^2＋, Ba^2＋; L = 1, 4,12,15,18, 26, 31, 39, 42, 43, 44-undecaazapentacyclo- [ 13.13.13.1^6,10 .1^20,24 .1^33,37 ]-tetratetraconta -4, 6, 8, 10（44）, 11, 18, 20, 22, 24（43）, 25, 31, 33, 35, 37（42）, 38-pentadecaene） were synthesized by [2 ＋ 3 ] template condensation of tris（2-aminoethyl） amine with 2, 6-diformylpyridine, and then by transmetallation reactions of the calcium cryptate [CaL] （NO3）2·2H2O with corresponding lanthanide ions; three lanthanide cryptates [ LnL] （NO）3·3H2O （Ln = Eu, Gd, Tb） were synthesized and characterized by physical methods. The crystal structure of the terbium cryptate [TbL] （NO）3·3H2O was studied by X-ray analysis. The central atom was coordinated by three pyridyl and six imino nitrogen atoms and exhibited a distorted tricapped trigonal prismatic coordination geometry.