稀土镁球墨可锻铸铁第一阶段石墨化过程石墨并粗的研究

本文对稀土镁球墨可锻铸铁第一阶段石墨化过程石墨并粗现象进行了实验及理论分析。研究表明石墨并粗在石墨化后阶段表现突出,石墨生长平均尺寸的三次方与时间呈线性关系。文中还探讨了运用石墨并粗规律测定石墨—奥氏体界面能的方法,提供了测定固态相变时石墨—奥氏体界面能的一种新途径。     

化学成分对球墨可锻铸铁石墨化的影响

本文利用测量石墨化膨胀的方法和OMNICOM图像分析仪,研究了化学成分对球墨可锻铸铁高温和低温石墨化的影响。结果表明,碳对球墨可锻铸铁第一阶段石墨化的影响不同于可锻铸铁,碳量增加有利于第二阶段石墨化;硅对其高温和低温石墨化有显著影响;当Re、Mg残留量小于0.09～0.10％时,第一阶段石墨化时间随其含量提高而降低,但是,Re、Mg超过0.10％后,石墨化时间又提高,Re、Mg量提高阻碍第二阶段石墨化;加入AI、Bi后;其退火石墨数增加,退火时间缩短。     

脉冲电场对球墨铸铁第二阶段石墨化中珠光体转变的影响

通过实验研究了脉冲电场对球墨铸铁第二阶段石墨化过程中珠光体转变的的影响。进而分析了脉冲电场作用下基体中石墨晶核的数量增加，有效地缩短了珠光体分解时碳原子的扩散距离，从而加速了第二阶段石墨化过程中珠光体的转变。研究结果表明：脉冲电场加快了第二阶段石墨化过程中珠光体的分解速度，使基体中的铁素体量增加。     

关于可锻铸铁预温处理与石墨化关系的研究

本文通过透射电镜和扫描电镜的分析,查明了可锻铸铁的石墨化在预温处理阶段,即在低于临界温度的阶段已开始进行,不像一般文献中所认为的那样需在奥氏体区域内始能进行。在低于临界温度下的石墨化,各种温度都能进行,也就是说对温度而言石墨化的发生是连续的,并非在某一特定温度才突然发生的。所产生的石墨核心(颗粒)以400-550℃最多。低温处理或高温处理对整个退火时间来说没有显著的区别,但低温处理最终获得的石墨颗粒较细小,数目多,形态较为集聚。     

电厂碳钢蒸汽管道石墨化诊断

本文对碳钢蒸汽管道石墨化常用的诊断方法－金相分析法、化学分析法、机械性能试验法进行了探讨。并将密度法、超声波法应用于石墨化的诊断，实验证明密度法和超声波法用于石墨化的诊断是可取的。     

电厂碳钢蒸汽管道石墨化诊断

本文对碳钢蒸汽管道石墨化常用的诊断方法——金相分析法、化学分析法、机械性能试验法进行了探讨。并将密度法、超声波法应用于石墨化的诊断,实验证明密度法和超声波法用于石墨化的诊断是可取的。     

稀土镁球墨可锻铸铁第一阶段石墨化动力学研究

本文研究了稀土镁球墨可锻铸铁第一阶段石墨化动力学过程。研究表明石墨生长受碳原子传质过程与渗碳体分解双重因素控制,而渗碳体分解具有更重要的作用,石墨化后期亦完全由渗碳体分解所控制。论文对由界面反应、传质过程、渗碳体分解控制三种情况下的Avrrami方程n值进行了量化。     

“KDTY—I”孕育剂对可锻铸铁第一阶段石墨化的影响

重点研究了“ＫＤＴＹＩ”孕育剂对可锻铸铁第一阶段石墨化的影响，试验结果表明：“ＫＤＴＹＩ”孕育剂具有较强的白口能力在高温石墨化退火过程中，可以加速共晶渗碳体的分解，从而大大降低第一阶段石墨化的加热温度，缩短退火时间“ＫＤＴＹＩ”孕育剂对共晶渗碳体分解的影响随加热温度的不同差异较大．     

稻壳制备石墨化碳研究

以稻壳为原料,经过碳化后再通过催化石墨化制得石墨化碳。实验采用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱对石墨化产物进行表征。研究发现:当碳化稻壳中加入Fe基催化剂进行石墨化,其产物的XRD图中26°出现归属石墨（002）的强尖锐峰,其拉曼图谱中,R值为0.38;未添加催化剂和添加Ni基催化剂或者Fe基和Ni基1:1混合催化剂时,石墨（002）峰的强度较小,且R值都大于0.38,因此Fe对碳化稻壳石墨化具有更好的催化作用。实验考察了催化剂及用量、温度、时间等条件对石墨化的影响,得出:石墨化温度为1 000℃,恒温时间为2.5 h,催化剂为Fe基催化剂,用量为5 mmol·g-1的最优化条件。     

石墨球化机理新探

首次提出“球晶热力学不稳定区”的概念,论证了球化处理的热力学贡献;将结晶学的界面稳定性理论用于解释球状石墨的生长过程,提出石墨球“界面动力学稳定性”的概念,分析了球化处理的动力学贡献;并从界面生长理论出发,论证了石墨球生长的晶格位向条件。     

煤系石墨氧化过程中结构变化研究

以湖南新化、郴州两地不同石墨化程度的煤系隐晶质石墨为原料,采用改进Hummers法,制备出系列氧化石墨,然后利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对石墨原料及系列氧化产物进行表征。结果表明,经氧化后两个地区石墨化不同的石墨结构层上均接有羟基(C-OH)、环氧(C-O-C)、羧基(COOH)或羰基(C=O)等含氧官能团,高锰酸钾的用量和原矿的石墨化程度对氧化石墨的难易和产物的结构无序程度均有影响。低石墨化程度的石墨较高石墨化程度的石墨易于被氧化。随着KMnO_4用量的增加,两种石墨的结构无序程度都逐渐增加,但在相同的KMnO_4用量下,低石墨化度的石墨氧化产物的结构无序程度更高。推测一方面是隐晶质石墨的粒径偏小,与高锰酸钾及溶液的接触面积较大,另一方面是低石墨化度石墨C-C多,化学活性较强,易被氧化。此外,高石墨化程度的石墨氧化后的最大层间距大于低石墨化度石墨氧化后的最大层间距。     

石墨化炉控制策略的新探讨

旨在改进石墨化炉的控制策略,即先建立石墨化炉的动态模型,并在此基础上实时预测炉内的温度,再用校正 Ｐ Ｉ Ｄ 及模糊控制器进行控制．     

XRD测定炭素材料的石墨化度

研究了用X射线衍射（XRD）测定炭素材料石墨化度的原理和方法,指出其本质是精确测定炭石墨六方晶格的C轴点阵常数值,为此,用高纯硅粉作内标以校准测量误差。为提高测量精度,选用高角度的C（004）－Si(311)衍射线对;当试样的石墨化度较低时,因C（004)衍射线强度太小,选用C（002）－Si(331)线对。将它们分别进行Kal,Ka2双线分离处理后,以Ka1峰的半高宽之中心点定峰位并据此计算石墨化度。实验结果表明：在碳／碳复合材料中,由于采用了多种原材料,经高温热处理后形成石墨化的程度不尽相同,即试样中含有不同石墨化度的组分,致使炭石墨的衍射线呈现明显的不对称性,此时必须进行多重峰分离处理,分离出的子峰通学无需再进行双线分离,即可直接用来计算各组分的石墨化度;由各子峰的积分强度可计算不同石墨化度组分的相对含量,以此进行权重计算所得的平均石墨化度更合理地反映了试样内部石墨化度的实际情况。     

铸铁中渗碳体高温石墨化研究

为了解决离心球墨铸铁管自由渗碳体墨化问题，研究了白口铁石墨化形核，长大机理，计算了渗碳体石墨化驱动力及恒温转动力学，通常光学金相和电子显微分析发现，石墨可以在奥氏体中，渗碳体及奥氏体与渗碳体的相界面形核，而在奥氏体中形核几率较大，计算结果表明，硅大大地提高了石墨化驱动力，高温石墨化动力学较好地符合Avrami方程。     

生长速度突变时石墨形态的转变

本文研究了Fe—C及Fe—C—Si共晶合金单向凝固过程中生长速度突变引起石墨由粗到细和由细到粗的转变过程。 结果表明石墨由粗片状向细片状和由细片状向粗片状的转变存在明显不同的转变过渡区。前者过渡区长度短,在很短时间内即可完成转变,后者过渡区长度长,需经历相当长时间才能完成转变。并且探讨了产生这种差别的原因。     

各种处理剂处理的蠕虫状石墨铸铁的凝固过程

通过对各种处理剂处理的蠕虫状石墨铸铁凝固过程的研究,共晶反应时石墨的析出过程已经明确。从共晶反应冷却曲线可看到两个转变阶段:第一阶段,共晶反应前形成的球状石墨伴随奥氏体壳生长;第二阶段形成蠕虫状石墨,因包围球状石墨的奥氏体部分熔解,使它与熔液接触生长。从而,说明了共晶凝固第一阶段形成的球状石墨为蠕虫状石墨生长的起点。     

金属型铸造可锻铸铁的低温石墨化退火研究

本文对低温石墨化退火工艺进行了较系统的试验研究,提出了金属型铸造有助于实现亚临界温度石墨化退火,得出了一些有关的结论。金属型铸造φ16mm的铸态白口铁试棒,720℃等温退火,试验室条件下15小时内可完成铁素体化过程并在生产条件下浇注铸件进行了退火试验。     

电阻法诊断碳钢蒸汽管道石墨化

本文采用双臂电桥,对两个电厂的石墨化碳钢管道进行了电阻率的测试。测试结果发现石墨化级别高低与电阻率大小呈线性关系。试验得出,电阻率为19.5 μΩ·cm时石墨化为3.5级;电阻率为20 μΩ·cm时石墨化已达四级。此时应考虑换管。     

可锻铸铁热浸镀快速石墨化试验第一阶段报告

一、国内外热浸镀情况及意义缩短可锻铸铁石墨化退火时间,以降低成本提高生产效率,这是可锻铸铁生产中极为重要的一个研究课题。长期来,人们经过不断研究试验,采取了很多生产上行之有效的方法,诸如低温处理、高温处理、淬火应力、新孕育剂和孕育方法等等。但是直到目前,据很多快速退火的研究报告,就是在实验室的易控条件上,最快的石墨化速度第一阶段也仍需要2～4小时,第二阶段需4～6小时,生产条件下则更是长达数十小时。这是关系到可锻铸铁在目前各种高强度铸铁材料中能否进一步发展的生命悠关的大问题。近年来,国外在不同介质中进行退火,加速石墨化作了不少研究。这些介质诸如气体的一氧化碳(CO),二氧化碳(CO_2)氩气(Ar)等:液体介质的各种盐浴,如氯化钡75％ 氯化钠25％以及铝的热浸镀等。据国外专利的简略介绍,在铝液浸镀过程中,使渗碳体分解的时间为数十分钟,完成可锻铸铁件的一阶段石墨化及热浸镀的全部过程仅需     

石墨化度对炭／炭复合材料力学性能的影响

通过三点弯曲试验,并借助SEM断口形貌分析,研究了石墨化度对炭／炭复合材料抗弯强度的影响,对其断裂机制进行了探讨。试验所用材料的基体为沥青浸渍炭＋少量CVD炭,增强体炭纤维由乱短纤维和成束长纤维织成的炭布构成,长纤维沿X－Y平面分层铺开,长纤维层之间是随机分布的乱短纤维层。研究结果表明：当石墨化度不同时,复合材料的断裂机制不同;在所研究的石墨化度范围28.4%-77.3%内,随着石墨化度的提高,材料的抗弯强度呈现加速下降的趋势;当石墨化度为77.3%时,材料的抗弯强度仅为石墨化度为28．4％时的60％。在石墨化度较低（如27．4％和56．8％）时,材料中的长纤维呈现以拔出机制为主,裂纹沿长纤维束层与乱短纤维层之间的界面传播;在石墨化度较高（如70．6％和77．3％）时,材料中的长纤维被横向切断,裂纹切过长纤维向前传播。这对炭／炭复合材料的研究、开发具有指导意义。