我国科研人员攻克稀有金属和贵金属再利用难点

<正>中国科学院金属研究所稀有与贵重金属循环利用基础实验室在高温合金中稀有与贵重金属分离、回收方面取得突破,建立起从高温合金废料中回收获得各种单质稀有、贵重金属元素全面工艺及生产流程。稀有金属与贵重金属被广泛用于航空航天、汽车、能源化工等领域,特别是在高温合金中被广泛应用。目前,我国高温合金年产量约为5 000万t,在生产和使用过程中产生的废料占年产量的70%以上,仅沈阳市每年产生的高温合金废料已超过500 t,直接经济损失超过2亿元。中科院金属所的科研人员经过多年研     

科研人员攻克稀有金属和贵金属再利用难点

<正>中国科学院金属研究所稀有与贵重金属循环利用基础实验室在高温合金中稀有与贵重金属分离、回收工作取得突破,建立起从高温合金废料中回收获得各种单质稀有、贵重金属元素全面工艺及生产流程。稀有金属与贵重金属被广泛用于航空航天、汽车、能源化工等领域,特别是在高温合金中被广泛应用。目前,我国高温合金年产量约为5 000万t,在生产和使用过程中产生的废料占年产量的70%以上,仅沈阳市每年产生的高温合金废料就已超过500 t,直接经济损失超过2亿元。中科院金属所的科研人员经过多年研     

高温合金废料回收处理技术现状

高温合金废料主要成分含有80%左右的Ni、Co、Fe、Cr主金属,还有含量为百分之十几的十多种有价稀贵金属元素,如W、Mo、Re、Ta、Nb、Zr、Hf、Pt、Ir等,具有很高的回收循环利用价值。镍基高温合金废料因硬度大、形状各异、种类繁多、成分复杂且含量波动大等,其再生与回收具有技术难度高、工艺复杂、成本高、生产周期长等特点。本文中主要介绍了国内外高温合金废料的回收技术现状。     

稀有金属和贵金属再利用难点被攻克

中国科学院金属研究所稀有与贵重金属循环利用基础实验室在高温合金中稀有与贵重金属分离、回收工作取得突破,建立起从高温合金废料中回收获得各种单质稀有、贵重金属元素全面工艺及生产流程。稀有金属与贵重金属被广泛用于航空航天、汽车、能源化工等领域,特别是在高温合金中被广泛应用。     

Si对GH3230合金抗氧化性能的影响

利用热重分析法、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段研究了Si元素对镍基高温合金GH3230在1 100℃高温氧化过程中的作用。对氧化物的析出过程做了直观性描述。研究表明,Si元素对合金高温氧化的影响主要体现在两方面:一方面,Si元素在合金氧化过程中减缓了Mn元素的扩散,导致GH3230合金高温氧化之后氧化膜的成分出现差异,不含Si元素的合金在1 100℃氧化过后合金表面的氧化膜的成分主要是MnCr2O4和Cr2O3,而含有Si元素的合金在1 100℃氧化过后氧化膜的主要成分为Cr2O3;另一方面,Si元素在合金氧化前期形成SiO_2,对合金的进一步氧化起到减缓作用,并且在氧化后期遏制了氧化铬的挥发。     

TZM合金的性能及机理研究

试验研究了合金元素的不同添加方式对TZM合金的组织和性能的影响,最终确定了合金元素的合理添加方式。本文着重研究了TZM合金在不同温度下的抗拉强度和再结晶温度,通过与纯钼相比较,得出TZM合金优异的高温性能,并研究分析了不同合金元素的强化机理。     

废旧高温合金再生技术及进展

从国内外两方面分别综合评述高温合金废料在不同领域的综合回收利用的现状,介绍并评述了碳热还原-电弧熔炼法、电化学沉积、熔盐熔炼-浸出-磁选分离法、热酸浸溶-置换沉铜-针铁矿法除铁铬-萃取、硫酸铜溶解-沉淀-热解、苏打焙烧-氯浸等回收废旧高温合金的再生工艺技术。并对当前所存在的问题,提出一种有效的再生利用方法,实现资源综合利用产业化不仅具有显著的经济效益,而且有着良好的社会环境效益,以及对今后关于高温合金回收再生技术的展望。     

国外钢铁厂含铁废料烧结技术[续]

在西欧各国烧结生产中,含铁废料(粉尘和泥浆)的利用也得到了发展。不含有害元素(锌、碱金属等)的废料在烧结中使用相当普遍。但是,含有害元素的废料的利用问题尚未解决。现正积极研究利用这种废料(炼钢炉尘与泥浆)的可能性。为了直接利用有害元素含量低的含铁废料,必须解决输送     

有色冶金动态

钴需求估计将增至30000t据钴发展协会报道，1995年对新钴的需求为23000～24000t，但在2000年可能达到30000t。耗钴量大的是高温合金、磁铁、硬质材料和颜料。废料的利用与再生日益重要，钴价无疑已致力于进一步回升，1995年高温合金部门使用废料的百分比已从1981年的8．3％增至25％。预计至2000年高温合金将消耗钴7000t／a，而现在为6100t／a。硬面堆焊用硬质合金和其它合金耗用钴至2000年预计仅适度增长，将达到1800t／a，而目前为1600t／a。磁铁耗钴量预计增至2600t／a，目前为2400t／a。在硬质合金部门，钴发展协会估计至2000年上市总量…     

从Al-Li合金碱蚀液中回收锂

Ａｌ－Ｌｉ合金广泛用于航空－航天技术。对这种合金零件的一个常见处理办法就是溶液里进行定尺碱蚀。但碱蚀液里含有毒元素（钾、铜、镍等）的固体沉淀物和废料。目前对上述碱蚀液都没作处理，而让有害物质直接进入环境。实际上这些碱蚀都是可以再生利用的。如果能弄清碱蚀液的化学成分、相组成，那么利用它就变得容易了。下面的研究结果解决了一些问题。为了研究在Ａｌ－Ｌｉ合金化学定尺腐蚀时产生的固体沉淀物及液体废料的化学成分，开发了主要元素即锂、钠、铝、镁的分析法。测定锂、钠含量采用检测极限为０．００１ｍｇ／Ｌ的火焰光度…     

高温合金中钨元素的看谱分析技术应用研究

对高温合金中钨元素的看谱分析技术进行了研究,摄制并标定了高温合金中钨元素的彩色图谱,制定了半定量分析测定用强度标。研究结果可用于高温合金中钨元素的定性和半定量分析及材料牌号鉴别。     

抑制Cu-Ni-Mn合金晶界择优析出的方法

本文利用金相观察法,研究了时效温度、冷变形和合金元素对Cu-20Ni-20Mn合金时效时晶界择优析出的影响,制定抑制该合金晶界择优析出的方法。结果表明;时效前的冷变形能有效地抑制晶界择优析出,高温时效(450℃)和添加合金元素钛也取得良好的结果。     

Fe元素对TA15钛合金显微组织和力学性能的影响

研究了添加少量的Fe元素(0.2%,质量分数)对TA15钛合金力学性能的影响。对比分析了未添加Fe元素的TA15合金和添加了0.20%的Fe元素的TA15合金(TA15-Fe)的拉伸性能、冲击韧性、断裂韧性、高温持久性能,并利用能谱仪测试了合金中主要元素的分布情况。研究结果表明:添加少量Fe元素对TA15钛合金的显微组织没有明显影响;两种合金的冲击韧性和室温、高温断裂韧性也基本无差异;而TA15-Fe钛合金的室温、高温抗拉强度较TA15钛合金提高约15 MPa,但在500℃下的持久寿命显著降低。这是由于Fe元素在β相内富集,起到固溶强化作用,从而提高了合金的抗拉强度;到了500℃Fe元素扩散迅速,从而加速了基体内原子和空位的运动,导致持久过程中位错攀移阻力下降,因此持久寿命降低。     

镍基高温合金生产用原材料有害杂质的控制

 航空发动机推重比不断增大、涡轮进口温度不断提高,对优质镍基高温合金热端零部件的综合性能提出了更高的要求。合金材料的质量取决于化学组成和铸态组织结构,这就要求高温合金生产必须首先严格控制合金成分和降低有害元素的质量分数。实际生产中,残留在镍基高温合金中的有害杂质铅、锡、砷、锑、铋、硒以及氧、氮、硫等采用一般精炼技术很难去除,合金材料的洁净度很大程度上取决于原材料的洁净度。随着中国高温合金生产企业设备和工艺水平的提高,原材料的有害杂质质量分数已成为限制优质高温合金稳定生产的瓶颈。基于对原材料中有害元素来源的分析,提出从矿源选择、原料金属提取和精炼、废旧合金的净化利用及炉料入炉前的处理等途径对原材料质量进行综合控制。     

烧结箅条的显微组织及氧化膜分析

本文利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析仪观察 三种耐热箅条在高温氧化中显微组织的变化、氧化膜微观形貌及合金元素分布状况、研究了显微组织、合金元素对耐热箅条抗氧化，抗剥落性能的影响。     

从Al－Li合金（废料）回收锂

从Ａｌ－Ｌｉ合金（废料）回收锂美国矿物局奥尔巴尼研究中心开发了一种新型的工程废料清除剂（ＥＳＣｓ），用于从某种固体或熔融合金中选择回收所需要的元素。钛酸锂（Ｌｉ２Ｔｉ３Ｏ７或Ｋ２Ｏ·３ＴｉＯ２）就是被用于从Ａｌ－Ｌｉ合金（废料）中回收锂的一种ＥＳＣｓ...     

铝及铝合金熔铸配料决策系统研究

以西南铝熔铸工艺规程为蓝本，建立了铝及铝合金原料的合成成分等11个数据库，借助计算机并运用元素比较法筛选废料，研制出能够计算不同品种、合金、状态下可添加废料的金属配料决策系统。     

合金元素对新型镍基单晶高温合金组织与性能的影响

在新型镍基单晶高温合金中单一添加合金元素Ti、Nb、La,以及复合添加合金元素Ti/Nb/La,并进行了显微组织、力学性能和持久性能的测试与分析。结果表明,与单一添加合金元素Nb相比,复合添加合金元素Ti/Nb/La合金的持久性能提高176%。     

铁钛多元微合金化对CuCrZr合金组织和性能的影响

CuCrZr合金由于具有优异的综合性能被广泛应用于高温领域,对于高温耐热铜合金来说,在保持高强高导的同时,需要拥有更好的高温组织稳定性和高温力学性能。本文通过Fe和Ti元素的微合金化提高CuCrZr合金的耐热性能,研究了合金化元素的添加对CuCrZr组织和性能的影响。研究发现Fe和Ti元素的添加使合金的变形机制由滑移主导向滑移和孪生共存转变。由于孪生机制的影响,合金内生成了高密度的纳米孪晶和层错,这些微结构对合金的强度和塑性均能够产生有益作用。研究还发现合金元素的添加改变了CuCrZr合金中第二相的成分,使得纳米尺度和微纳尺度的第二相由Cr颗粒变成了Cr/Fe颗粒。由于微合金化元素的添加改变了合金的微观组织和第二相,最终使得合金的高温性能稳定性有了一定程度的提高。     

ICP样品直接插入法分析高温合金车削样品中痕量易挥发元素的探讨

本文探讨了用ICP样品直接插入法分析高温合金车削样品中痕量易挥发元素。通过对信背比(S/B)的考查,确定了射频功率、观测高度及石墨杯在等离子体中的位置等ICP最佳操作参数。由于高温合金中的易挥发元素与基体元素两者蒸发行为差异较大,因此,通过对实验条件的控制,使痕量的铅、铋、锌、镉和铊等易挥发元素从基体中选择性地蒸发出来。实验利用了固体样品和溶液样品“发射强度一发射时间”总积分相同的特点,实现了用多元素标准溶液作固体样品分析的标准。实验得出结论,使高温合金车削样品中痕量易挥发元素的分析完全脱离化学标准是完全可以实现的。此方法的检测比常规的ICP溶液进样法低2～3个数量级。