钛铁矿原位反应合成Al_2O_3-TiC颗粒增强铁基复合材料

利用钛铁矿铝热碳热原位还原技术成功制备了Al2O3-TiC增强铁基复合材料。通过XRD,SEM和力学性能检测方法分析了钛铁矿原位合成和添加合成两种方式对Al2O3-TiC增强铁基复合材料的组织和力学性能的影响。结果表明:利用钛铁矿合成的铁基复合材料的增强相为Al2O3,MgAl2O4,TiC和Fe相,添加合成过程中会发生一些硬质相TiC被氧化的现象。钛铁矿原位合成Al2O3-TiC增强铁基复合材料的基体组织呈粗大的块条状分布;添加合成的复合材料的铁基体以块状均匀分布。制备的Al2O3-TiC增强铁基复合材料的性能比较优良。材料的最佳综合力学性能为抗弯强度937MPa,维氏硬度532。     

钛铁矿碳热反应原位合成GT35钢结硬质合金的热力学分析

充分利用天然矿物钛铁矿(FeTiO3)中的铁和钛,采用原位合成反应烧结技术,成功制备了TiC基钢结硬质合金GT35.在真空炉中实现了合成与烧结一体化,为钢结硬质合金的低成本制备进行了有益的探索研究.对钛铁矿-碳体系的热力学过程进行了详细的理论分析,研究表明:体系主要发生碳热还原反应,中间产物为多种钛的氧化物,热力学上最为稳定的物相为TiC和Fe固溶体.通过实验证实,获得了界面结合良好、组织致密的钢结硬质合金.     

天然钛铁矿原位合成金属陶瓷材料的研究现状

钛铁矿在自然界中储量非常丰富,分布较广.本文结合笔者的研究工作,概述和分析了以天然钛铁矿为主要原料,碳热、铝热、镁热等原位合成金属陶瓷材料的还原反应机理,并预测了工业化应用的前景.充分利用钛铁矿中的钛和铁两种资源,原位合成制备金属陶瓷材料,将成为天然钛铁矿综合开发利用中的一个重要方面.     

微波碳热还原钛铁矿扩试研究

在小试已获得最佳工艺条件的基础上,通过微波推板窑设备,进行微波碳热还原钛铁矿的扩大实验。钛铁矿、复合还原剂、添加剂混合物料依次经过微波推板窑的预热段、加热段、保温段,到达冷却段时,完成还原反应。实验结果表明:碳热还原温度1150℃,还原时间80min,腔体内微负压条件下,FeTiO3中的氧化铁90%被还原成Fe,TiO2含量提高至60%~65%,TiO2、FeO、C、S、P含量都符合制备焊条药皮原料标准,微波推板窑的利用系数为25.8ψt/(m3·d),采用复合还原剂还原每吨钛铁矿成本可降低184~490元,并且微波推板窑可以实现连续生产。     

热裂解对介孔碳单体孔形态和相结构的影响

以树脂为碳质前躯体通过聚合诱导相分离热解法制备了介孔碳单体,着重分析了热裂解对碳单体孔形态以及相结构的影响.结果表明,热裂解的影响可分为2个阶段:具有一定有序态结构的聚合物开始热裂解形成类石墨的片层结构阶段,除了孔径和孔壁稍有收缩,碳单体的组织形貌较好的继承了热裂解前的组织形貌;石墨化程度加深阶段,碳单体平均孔径随热裂解温度上升稍有增加.热裂解后不同工艺条件下制得的碳单体的孔隙度呈不同程度的减小,减小率在3.6%~48.1%之间.相对于固化温度,热裂解对不同固化催化剂含量下制得的碳单体孔隙度的影响更显著.     

添加碳和硼改善第三代镍基定向凝固高温合金的显微组织和偏析行为

采用高速定向凝固法(HRS)制备了含碳(0%～0. 130%(质量分数,下同))和硼(0%～0. 014%)的高铼(5%)镍基高温合金,利用SEM和EPMA研究了碳和硼含量对合金凝固组织和显微偏析的影响。结果表明:碳和硼的添加对一次枝晶间距无明显影响;但随碳含量的增加,共晶的体积分数和平均尺寸减小,碳化物的体积分数增多;随硼含量的增加,共晶的体积分数和平均尺寸增加,碳化物的体积分数减小。在200μm/s的抽拉速率下,碳化物的形貌主要以汉字体状为主,随碳含量的增加,汉字体碳化物的平均尺寸增大,汉字体网络分布变得密集;随硼含量的增加,汉字体状碳化物有部分向片状和大片状转化。随碳含量的增加,Re和W凝固偏析呈现先加重后减轻的趋势,其峰值出现在碳含量为0. 040%处;随硼含量的增加,Re和W的凝固偏析先稍微减轻然后又加重。碳和硼对Ta的凝固偏析影响不大。     

聚乙二醇法在温和条件下制备不同结构的磁性Fe3O4纳米晶

以Fe（acac）3为原料,乙二醇、聚乙二醇1000和聚乙二醇5000为还原剂和溶剂,在温和的溶剂热的条件下制备了不同尺寸的顺磁性Fe3O4纳米颗粒.利用X射线衍射（XRD）、光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）和磁性测量技术对制备的Fe3O4纳米颗粒的结构、形貌、磁性能进行了表征测试.结果发现,聚乙二醇分子链的长度对Fe3O4纳米颗粒的平均粒径大小、结晶度和饱和磁化强度均有重要影响.以乙二醇、聚乙二醇1000和聚乙二醇5000为还原剂制备的Fe3O4纳米颗粒的尺寸分别为2～3nm、5nm和7～8nm;相应的纳米Fe3O4颗粒饱和磁化强度分别为55.2、61.5和81.3emu/g;同时结晶度也随分子链的增加而增加.随分子链长度的增加,还原剂还原性的逐渐增加是导致Fe3O4纳米颗粒平均粒径大小、结晶度和饱和磁化强度逐渐增大的重要因素.     

Si含量对热浸镀Zn-15% Al层组织的影响

为了解合金浴中Si含量对低Al含量的热浸镀Zn-Al层组织的影响,将Q235钢浸入不同Si含量的Zn-15%Al合金浴中浸镀不同时间,制备了热浸镀Zn-15%Al层。利用扫描电镜、能谱仪等观察镀层形貌结构、分析镀层成分,研究了Si含量对镀层组织的影响。结果表明:Zn-15%Al合金镀层分为Fe-Al界面反应所形成的金属间化合物层和由富Al枝晶和枝晶富Zn相组成的自由层;少量的Si就能强烈地抑制Fe-Al反应,使化合物层减薄,并使自由层晶粒细化;随Si含量的增加,化合物层由Fe2Al5相和FeAl3相向Fe-Al-Si三元化合物4相转变;化合物层厚度随Si含量的增加总体呈减薄趋势,但略有波动;合金浴中含Si时,化合物层主要受扩散控制,其厚度呈抛物线生长规律。     

硅含量对高硅铝合金材料组织及性能的影响

针对航空航天电子封装用轻质高硅铝合金材料,采用空气雾化水冷与真空包套热挤压工艺相结合的方法,制备了Al-30Si和Al-40Si高硅铝合金,并利用金相显微镜、万能电子拉伸机、差热分析仪、TR-2热物性测试仪等设备系统测试和分析了该材料的显微组织、力学和热物理性能.结果表明:随着合金中硅含量的增加,经热挤压后的硅相尺寸相对要粗大一些;材料的热导率呈下降趋势,热导性能下降的幅度会随Si含量的增加而加大;热膨胀系数下降;材料的抗拉强度下降.     

升温速率对钛铁矿原位合成GT35钢结硬质合金的影响

采用天然钛铁矿碳热还原原位合成技术,真空烧结一步制备GT35钢结硬质合金.针对升温速率对合金显微结构形成及力学性能的影响进行了理论分析和实验验证,结果表明:升温速率的控制,对系列碳热还原反应过程,副产物CO的排放及显微组织的形成影响显著.以5.5℃/min的速率升温得到的GT35合金组织结构均匀致密,密度达6.19g/cm3,抗弯强度达693.9MPa.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.