电渣重熔用低氟渣与Incoloy825合金中Al、Ti反应性的研究

通过高温渣-金平衡实验,探讨了电渣重熔用低氟渣CaF2-CaO-Al2O3-MgO-Li2O-(TiO2)中TiO2含量对Incoloy825合金中Al、Ti含量的影响。并利用FactSage7.3热力学软件分析了渣中TiO2和Al2O3的活度与渣成分的关系。研究了渣中组元对反应4[Al]+3(TiO2)=3[Ti]+2(Al2O3)的吉布斯自由能和合金中平衡Al、Ti含量的影响规律。结果表明:反应的吉布斯自由能与渣中TiO2、CaF2和MgO呈负相关,与CaO和Al2O3呈正相关;渣中TiO2含量为0%7.27%(质量分数)时,合金烧钛增铝现象逐渐减弱,TiO2含量为11.27%时,又出现烧铝增钛现象;同一温度下,随着渣中CaO和Al2O3含量增加,合金中平衡Ti含量降低,平衡Al含量升高。随着渣中TiO2含量增加,合金中平衡Ti含量升高,平衡Al含量降低。渣中CaF2和和MgO含量变化对合金中平衡Al、Ti含量影响较小。实验结果与热力学计算结果能够很好的吻合。     

PHASE COMPOSITION OF HIGH Ti-SLAG WITH HIGH Mg AND Ca CONTENTS

高镁、钙的高钛渣经查明有5个相。高钙、镁富集区结晶相化合物为2CaO·TiO_2,玻璃相中富集MgO。黑钛石固溶体含MgO很低,只占渣中MgO总量的11.65％,MgTi_2O_5/Ti_3O_5的分子比为1∶24。导出了渣中黑钛石的分子式为0.15[(Mg_(0.27)Ti_(0.73))0.2TiO_2]·0.85[Ti_2O_3·TiO_2]。     

氧化铝水泥及其水化

氧化铝水泥是生产耐火浇注料的主要原料之一。本文应用X射线衍射、差热分析等方法,研究了氧化铝水泥的物相组成及其水化过程,不同类型的氧化铝水泥的工艺矿物有CaO·Al2O3 、CaO·2Al2O3 、12CaO·7Al2O3、α-Al2O3及特殊工艺矿物。水化产物与水灰比（W／C）、温度、时间等有关。     

富Al2O3区域Al2O3-Na2O-CaO-SrO系固态反应的研究

用理学X射线衍射仪、TG-DTA、IR-440红外光谱研究了富Al2O3区域Al2O3-Na2O-CaO-SrO系的固态反应.煅烧过程固态反应的最终物相组成为Na2O·11Al2O3、CaO·6Al2O3、SrO·6Al2O3与α-Al2O3共存.     

论β硅酸二钙与铝酸钠溶液相互作用时水化石榴石的生成

称为水化石榴石的化合物的组成,通常符合于式3CaO·Al_2O_3·nSiO_2·(6-2n)H_2O,这里n=0～3。水化石榴石属于连续的固溶体,其最终组份是水合铝酸三钙3CaO·Al_2O_3·6H_2O和铝钙榴石3CaO·Al_2O_3·3SiO_2(其中氧化铝可能被同形的氧化铁部分地或全部地置换)。     

Effect of Ilmenite Component and AIR on Element Distribution of Titanium Slag Smelted by DC Arc Furnace

助化学平衡计算法,对冶炼过程中钛、碳及伴生元素的分配行为进行了研究,并用生产结果加以验证,计算结果与实验结果较吻合。结果表明:钛铁矿中Ti O2和Fe O含量的增加,增加了作为微量元素和用于还原Fe O和Ti O2的C量,提高了钛渣中总的Ti O2和Ti2O3的量,同时降低了用于还原Fe2O3的C量,降低了钛渣中Fe O的含量。当钛渣中Fe2O3含量由12%增加到20%时,作为微量元素C和用于还原Fe2O3的C量分别降低了0.006 mol和0.348 mol,钛渣中总的Ti O2和Ti2O3的量分别降低了8.34%和2.37%,而用于还原Fe2O3的C量增加了约0.36 mol,Fe O的质量分数增加了8.94%。其他成分对钛渣中总的Ti O2量的影响程度由大到小排序为:Si O2>Mg O>Al2O3>Ca O。对钛渣还原冶炼过程中元素分配行为的研究,可实现对工艺的更好控制、提高钛渣品位。     

钛及钛合金的热处理

钛及钛合金通过程序控制技术和各种热处理工艺可获得不同特性的产品 ,表 1～表4列出了工业纯钛及部分钛合金的热处理工艺。表 1　工业纯钛和部分钛合金的 β相变温度合　金β相变温度℃ ,± 1 5° ,± 2 5°工业纯钛 ,0 2 5%O2 最大 91 0 1 6 75工业纯钛 ,0 4 %O2 最大 94 51 735α或近α合金Ti 5Al 2 5Sn 1 0 50 1 92 5Ti 8Al 1Mo 1V 1 0 4 0 1 90 0Ti 2 5Cu (IMI 2 30 ) 8951 6 45Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo 9951 82 0Ti 6Al 5Zr 0 5Mo 0 2Si(IMI 6 85) 1 0 2 0 1 870Ti 5 5Al 3 5Sn 3Zr 1Nb 0 3Mo 0 3Si (IMI 82 9) 1 0…     

合成水合铝酸钙的性质研究

通过研究工业拜耳法种分母液与石灰反应生成的水合铝酸钙的物理及化学性质粒度细(10μm左右),比表面积大(5.0m2/g以上),主要物相为3CaO·Al2O3·6H2O,加热脱水分解为12CaO·7Al2O3和CaO等(差热分析吸热峰为270～320 ℃和800～830 ℃),发现它适于作有机高分子材料的阻燃填充剂和铝酸钙水泥等化工及耐火材料的原料.     

交流阻抗谱在炉渣电导率测定中的应用

利用电化学交流阻抗谱法对CaO SiO2 Al2 O3 FeOx 渣系的电导进行了研究。结果表明 ,随着渣相中氧化亚铁浓度的增大 ,温度系数逐渐减小 ;三价铁离子对电导率的影响随渣相中铁氧化物浓度的增大而显著 ,但当铁氧化物浓度小于 2 0 % (摩尔分数 )时 ,三价铁离子对电导率的影响较小 ;CaO SiO2 Al2 O3 Fe2 O3 渣系中存在电子导电 ,电子电导率约为 10 -3 ～ 10 -2 S·cm-1。     

志存高远，跬步千里—钛协会的性质和任务

1　我国钛工业的现状1.1　资源钛属于稀有金属 ,但钛并不稀有。钛在地壳中的丰度为 0 .5 6 % ,按元素丰度排列居第 9位 ,按结构金属排列居第 4位 ,仅次于铝、铁、镁 ,比常见的铜、铅、锌金属储量的总和还多。常见的钛矿物为钛铁矿 (Fe Ti O3 )、金红石 (Ti O2 )、锐钛矿 (Ti O2 )、白钛矿 (Ti O2· n H2 O)和红钛矿 (Fe2 O3 · 3Ti O2 )等 ,但主要是钛铁矿和金红石。我国钛资源丰富 ,储量世界第一。钛铁矿主要分布在四川、云南、广东、广西和海南等省区 ,表内 Ti O2 的储量达 9亿多吨 ,在目前技术条件下 ,可经济地从钛铁矿中回收的 …     

钒钛磁铁矿熔分高钛渣酸浸富集研究

针对钒钛磁铁矿熔分高钛渣Ti O2品位较低、经济提取价值较小的现状,以废盐酸为浸出剂,研究了渣中Ti O2采用湿法浸出技术的富集控制规律,重点考察了浸出时间、浸出温度、盐酸浓度及酸渣质量比等对Ti、Ca、Mg、Al浸出过程的影响。实验结果表明,较优的浸出富集工艺条件为:浸出时间3h;浸出温度70℃;盐酸浓度4.5mol/L;酸渣质量比0.5,富集后熔分高钛渣(富集渣)中Ti O2品位为70.74%,Ti回收率较高,在溶液中损失的钛只有2.14%,达到了浸出富集的目的。     

添加Al_2O_3对Ti_3SiC_2复合材料性能的影响

采用反应热压烧结法制备Ti3SiC2-Al2O3复合材料,研究热压温度和Al2O3含量对Ti3SiC2-Al2O3复合材料相组成、力学性能及抗氧化性能的影响。结果表明:采用反应热压烧结,可以在1450℃烧结得到致密度高、性能良好的Ti3SiC2-Al2O3复合材料。添加Al2O3可以起到第二相增强的作用,从而提高材料的强度。随着添加量的增加,复合材料的力学性能先提高后降低,当Al2O3添加量为20%(质量分数)时断裂韧性达最大值(7.10 MPa-m1/2),当Al2O3添加量为30%时抗弯强度达最大值(512 MPa)。Al2O3在高温下与TiO2反应生成具有耐高温和高抗热震性能的Al2Ti O5,可以有效提高Ti3SiC2基复合材料高温抗氧化性能。     

Ti3Si（1-x）AlxC2在900℃～1300℃空气中的氧化行为

热压摩尔比为n(TiC)n(Ti)n(Si)n(Al)=2110.2混合粉末制备的Ti3Si(1-x)AlxC2(0＜x≤0.16)材料在900℃～1 300℃空气中的恒温氧化行为遵循抛物线规律,但在1 200℃和1 300℃是一个两步抛物线过程.随着温度升高,氧化抛物线速率常数kp从900℃的2.45×10-10 kg2·m-4·s-1增大到1 300℃的5.71×10-9 kg2·m-4·s-1,计算的氧化活化能为110 kJ·mol-1±10kJ·mol-1.弥散分布在基体中的Al改变了Ti3SiC2材料的氧化机制,使试样表面形成由大量α-Al2O3和少量TiO2与SiO2组成的致密氧化层,从而提高了材料的抗氧化性.     

富Al2O3区域CaO行为的研究

应用D/Max-3B X-射线衍射、热分析等方法研究了赋存于α-A1(OH)_3粉体中的含钙矿物于100℃至1600℃煅烧过程中的行为。在α-Al(OH)_3煅烧过程中,伴随着含钙矿物的热转化及固相反应,历经12CaO·7Al_2O_3、CaO·Al_2O_3、CaO·2Al_2O_3、CaO·6Al_2O_3,最终Ca0·6Al_2O_3与α1-Al_2O_3共存。提供了CaO·6Al_2O_3的X-射线粉末衍射数据。研究结果对生产及应用Al_2O_3的行业均有益。     

阴极弧离子镀AlCrN涂层高温氧化后XPS分析

采用阴极弧离子镀方法在Ti C基金属陶瓷刀具表面沉积了Al Cr N涂层,进行了900℃下2 h高温氧化试验。通过SEM、EDS、XRD、XPS等手段分析了Al Cr N涂层高温氧化前后表面形貌、元素组成、物相组成及元素结合能,并讨论了Al Cr N涂层高温氧化及失效机理。结果表明,氧化前Al Cr N涂层由Al N、Cr N和Cr2N物相组成,其中Cr N表现出(200)的择优取向,氧化后其物相转变为抗高温的Al2O3、Cr3O4和Ti4O3氧化物;氧化前Al Cr N涂层中Al和N以Al—N键、Cr和N以Cr—N键存在,氧化后Al与O以Al—O键、Cr与O以Cr—O键方式存在,在涂层-基体结合界面处形成了致密的扩散层。     

添加BaO和Li2O对CaO基脱硫精炼渣熔点和粘度的影响

以CaO-SiO2(22·4%)-Al2O3(11·6%)-CaF2(10%)精炼渣作为基础渣系,添加BaO或Li2O,固定(CaO+BaO或Li2O)/SiO2=2·5,研究渣系熔点和粘度等熔体特性的变化。结果显示加入BaO、Li2O可以明显降低渣系的熔点和粘度,有效改善渣钢反应的动力学条件。当(BaO,Li2O)=15wt%时,熔渣的熔点分别为1267℃和1185℃,远低于作对比的基础渣的熔点1326℃,当温度为1475℃时,熔渣粘度分别为0·98Pa·s和0·51Pa·s,远小于基础渣的粘度1·79Pa·s,使渣系具有良好的流动性,将显著提高炼钢精炼渣的精炼性能。     

铝合金表面氮和钛等离子体基离子注入改性层XPS研究

用XPS(X射线光电子能谱 )和GXRD(小掠射角X射线衍射 )研究了铝合金等离子体基离子注入氮再注入钛最后复合注入氮和钛改性层的成分分布及相结构 ,并用Gaussian Lorentzion峰位拟合方法分析了改性层中不同深度处各元素的化学态及其在相结构中的分布。结果表明 ,复合改性层的表层有较高浓度的氮和钛 ,次表层有较高浓度的钛及一定浓度的氮 ,铝 /钛界面有较宽的过渡区 ,基体中氮呈高斯分布。改性层主要由TiN ,TiO2 ,α Ti,TiAl3 ,Al2 O3 和AlN等组成 ,氮和氧还以固溶态的形式存在。最表层含有大量TiN及部分TiO2 ;次表层含有大量α Ti及许多TiN ;过渡层由TiO2 ,TiN ,TiAl3 ,Al2 O3 和AlN等组成 ;注氮层包括AlN ,Al2 O3 及α(Al)。各元素在相应相结构中的浓度分布与其成分深度分布基本相似。     

12CaO.7Al2O3�����������ǽ���������ʵ�����

 以45#钢为考察对象,通过对钢液中非金属夹杂物去除的理论分析,研究12CaO•7Al2O3精炼渣去除夹杂的性能。结果表明：12CaO•7Al2O3精炼渣不仅能够吸收大量的铝脱氧产物-Al2O3,而且增大了夹杂物的半径,对钢液夹杂物的排除有很好的效果。     

热压烧结制备钛基合金TiAl+Ti及其显微结构

在1473 K,30 MPa,1.5 h的热压条件下直接烧结TiAl金属间化合物和Ti混合粉末,制备了钛基合金(TiAl+Ti)样品,采用XRD、SEM研究了2种不同成分配比对烧结产物相组成及显微结构的影响。结果表明,不同成分配比热压烧结体的显微组织分布相差较大,但相组成基本相同;对于TiAl和Ti体积比7:3的钛基合金样品,Ti粉末中Fe元素易于固溶到Ti_2Al和Ti_3Al中,析出相主要由TiAl、Ti_2Al(Fe)、Ti_3Al(Fe)和富Ti相组成;该比例的混合粉末在热压烧结过程中发生了不同程度的扩散反应,最终形成了组织渐变的Ti/Ti_3Al(Fe)//Ti_2Al(Fe)/TiAl显微结构。     

陶瓷壳型面层材料与Ti46Al1B阀门铸件的界面反应

分别采用Al2O3与Y2O3为壳型面层材料,离心铸造了Ti46Al1B(原子分数,%)合金阀门铸件,通过SEM,XRD以及气体分析等方法,确定壳型内表面物相组成、铸件与壳型反应层厚度以及合金的进氧情况,分析了壳型材料与Ti46Al1B合金的反应机理.结果表明,Y203和A120s壳型与合金的反应层厚度分别约为90和170 pm,使用Y203壳型时铸件进氧少,其热力学稳定性好于Al2O3壳型,与热力学计算结果相符.Y2O3壳型比Al2O3壳型更适合铸造Ti46Al1B阀门.