终轧温度和卷取温度对汽车大梁钢氧化铁皮特征的影响

通过SEM(扫描电镜)和IPP软件研究了不同终轧温度和卷取温度下汽车大梁钢的氧化铁皮厚度、微观结构。结果表明,终轧温度为800～920℃时,汽车大梁钢的氧化铁皮微观结构均为残余FeO+先共析Fe_3O_4,随着终轧温度的升高,氧化铁皮平均厚度增加,Fe O比例增加,先共析Fe_3O_4比例降低。卷取温度为530～650℃时,氧化铁皮组织中存在共析组织(Fe_3O_4+Fe),随着卷取温度的升高,汽车大梁钢的氧化铁皮平均厚度增加,FeO比例增加,先共析Fe_3O_4比例增加,共析(Fe_3O_4+Fe)比例降低。     

50Mn热轧钢板宽向不同位置氧化铁皮结构及对酸洗行为的影响

采用光学显微镜、扫描电镜及其附带的EDS能谱仪、X射线衍射仪等试验手段,研究了50Mn热轧带钢宽向不同部位氧化铁皮结构与酸洗难易程度的关系。分别对板宽方向位置(边部,1/4处,中间)的氧化铁皮进行了厚度测量、微观形貌观察、相结构分析,阐述了不同位置氧化铁皮的形成机理及对冷轧酸洗的影响规律。结果表明:50Mn热轧带钢表面氧化铁皮主要由Fe2O3、Fe3O4和Fe O三相组成,沿带钢宽度方向不同部位氧化铁皮结构特征有所差异。其中带钢边部Fe2O3∶Fe3O4∶Fe O相组成比为8:90:2;距带钢边部1/4处Fe2O3∶Fe3O4∶Fe O相组成比为12∶85∶3;带钢中间Fe2O3∶Fe3O4∶Fe O组成为18∶79∶3。酸洗试验后发现,带钢中间处的氧化铁皮易于清洗,带钢边部位置的氧化铁皮不易清洗。     

低碳低硅合金钢盘条氧化铁皮微观结构的电子显微学研究

采用EDS和XRD等技术研究了吐丝温度为950 、980 ℃时低碳低硅钢盘条氧化铁皮的显微结构特征及组成相。采用EBSD技术研究了低碳低硅合金钢盘条氧化铁皮的微观结构。实验结果表明：盘条的氧化铁皮结构主要有3层,最内层为FeO,中间层为Fe3O4,而最外层为Fe2O3,且FeO层最厚。吐丝温度对氧化皮厚度有显著影响,吐丝温度较高的情况下氧化皮较厚且结构疏松,有利于机械剥离。盘条氧化铁皮FeO层晶粒尺寸小于Fe基体的晶粒尺寸。盘条氧化铁皮中的FeO相比例最高,相比例与氧化铁皮各层的厚度关系一致,其中吐丝温度较低的实验钢中FeO比例较小,Fe3O4和Fe2O3比例较高。     

NdFeB永磁材料氧化行为的研究SCIEI

用透射电镜、Auger能谱,X射线和Mossbauer等方法研究了烧结NdFeB永磁材料在90℃潮湿空气中的氧化行为。结果表明,黑色氧化组织先在富Nd晶界相处形成。沿晶界深入和扩展进入基体相Nd_2Fe_(14)B晶粒,形成表面氧化层。黑色组织内富O和Nd而贫Fe。经500h氧化后,粉末组成仍以Nd_2Fe_(14)B粒子为主,余为Fe_3O_4,Nd_2O_3和少量a-Fe_2O_3,立方Fe_2O_3。经氧化的Nd_2Fe_(14)B相四方晶格内Fe原子分布发生变化,c晶位Fe原子大部分逸失,这是氧化导致材料磁化强度降低的重要原因。     

冷却工艺对SPHC热轧板卷表面氧化铁皮结构的影响

采用SEM、XRD观察并研究SPHC热轧板卷不同位置表面氧化铁皮的微观形貌、相结构及其组成比,探讨冷却速率、环境因素对SPHC热轧板卷表面氧化铁皮的形貌和相组成比的影响规律。结果表明,在20m取样位置1/2处冷却速度较低、处于贫氧状态,SPHC热轧板表面氧化皮基本为Fe3O4单相,随着冷却速率的提高,FeO相逐渐增多,1/8处呈Fe3O4和FeO两相结构,相组成比约为Fe3O4∶FeO=66.9∶31.9,氧化铁皮厚度均为8μm左右;在1m取样位置1/2处冷却速度较低、处于富氧状态,表面氧化皮基本呈Fe3O4和Fe2O3两相,组成比约为Fe2O3∶Fe3O4=39.8∶56.5,随着冷却速率的提高,相组成转变为FeO、Fe3O4和Fe2O3,组成比约为Fe2O3∶Fe3O4∶FeO=25.3∶43.3∶31.4,氧化铁皮厚度均为12μm左右。     

CO还原焙烧铁酸锌的选择性分解行为

为了将锌焙砂中铁酸锌选择性地分解为Zn O和Fe_3O_4,研究在CO还原焙烧过程中铁酸锌的分解行为。采用HSC和Factsage软件计算铁酸锌在CO还原气氛下分解的热力学基础,再通过回转窑焙烧试验考察还原焙烧条件对铁酸锌分解行为的影响。结果表明:在适宜的温度和气氛下锌焙砂中的铁酸锌能选择性转化为Zn O和Fe_3O_4,CO浓度、p(CO)/p(CO+CO_2)值、焙烧温度和时间是影响铁酸锌分解的主要因素,提高焙烧温度、延长时间、增加CO浓度和分压有利于铁酸锌的分解,也会促进Fe O的生成;在最佳条件下,铁酸锌的分解率近70%,且过还原不严重。经XRD和SEM/EDS分析,产物主要以Zn O、Fe_3O_4、Zn S和Zn_2Si O_4为主,且颗粒粒度较小、疏松多孔及互相包裹严重。     

热轧条状氧化铁皮成因分析及控制对策

采用SEM、XRD对热轧条状氧化铁皮缺陷的微观形貌及相结构进行了分析。结果显示,缺陷位置氧化铁皮厚度大于正常位置,且存在压入基体现象。褐色条纹区域相结构主要为Fe_3O_4+少量Fe_2O_3,红色条纹区域为Fe_2O_3+少量Fe_3O_4。除鳞打击测试表明,除鳞水喷射效果差是造成条状氧化铁皮缺陷的根本原因。通过对除鳞设备进行优化,热轧条状氧化铁皮得到有效解决。     

Fe_2SiO_4相析出行为对焊线钢丝表面镀铜的影响

采用扫描电镜(SEM)、背散射电子成像(BSE)的方法,研究了Fe_2SiO_4相析出行为对焊线钢丝表面镀铜的影响。结果表明:在工业加热炉气氛(残氧≤2.5%)条件下,形成的液态Fe_2SiO_4相酸洗难以去除,且在高线多道次轧制及用户多道次拉拔后具有遗传性,是镀铜层呈现暗灰色或黑色的原因。在试验钢Si含量为0.9 mass%的条件下,在温度≤1150℃时,Si元素对氧化有阻碍作用;在温度1150℃时,Fe2Si O4相熔化成为氧、铁离子的快速扩散通道,与FeO呈相互包裹状态成为酸洗难以去除的FeO-Fe_2SiO_4相。     

Fe_2SiO_4相析出行为对焊线钢丝表面镀铜的影响北大核心CSCD

采用扫描电镜(SEM)、背散射电子成像(BSE)的方法,研究了Fe_2SiO_4相析出行为对焊线钢丝表面镀铜的影响。结果表明:在工业加热炉气氛(残氧≤2.5%)条件下,形成的液态Fe_2SiO_4相酸洗难以去除,且在高线多道次轧制及用户多道次拉拔后具有遗传性,是镀铜层呈现暗灰色或黑色的原因。在试验钢Si含量为0.9 mass%的条件下,在温度≤1150℃时,Si元素对氧化有阻碍作用;在温度>1150℃时,Fe2Si O4相熔化成为氧、铁离子的快速扩散通道,与FeO呈相互包裹状态成为酸洗难以去除的FeO-Fe_2SiO_4相。     

Fe_2O_3对CaO-MgO-A1_2O_3-SiO_2玻璃非等温析晶的影响（英文）

采用差示扫描量热法(DSC)研究Fe_2O_3含量在0~5%范围内的CaO-MgO-Al_20_3-SiO_2(CMAS)玻璃的析晶行为及动力学。采用傅里叶红外光谱分析(FT-IR)和X射线衍射分析(XRD)研究其物相结构。结果表明:吸热峰温度760℃为转变温度,放热峰温度1000℃为析晶温度。随着Fe_2O_3含量的增加,析晶温度降低,析晶机理从二维析晶转变为一维生长,透辉石的衍射峰强度增强。由于Fe_2O_3的分解,Fe_2O_3含量为0.5%时析晶温度发生突变。Fe_2O_3-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃中发现Si-O-Si,O-Si-O及T-O-T(T=Si,Fe,Al)的联接结构。     

核/壳结构的铁氧体/PZT原位合成与磁性能分析

通过水热和热处理相结合的方法制备了具有核/壳结构的γ-Fe_2O_3/PZT和Pb Fe_(12)O_(19)/PZT磁电复合颗粒。选用Fe_3O_4纳米粒子作为磁性相核心,钙钛矿壳层的A位铅离子和B位锆、钛离子通过原位的水热反应形成致密包覆的非晶PZT层。经过650°C的热处理,PZT层开始结晶,同时Fe_3O_4核心转变成了γ-Fe_2O_3。经过750°C的热处理,壳层中的Pb向核心扩散形成了Pb Fe12O19相。两相具有良好的界面和有序取向生长特征。γ-Fe2O3-PZT和Pb Fe12O19-PZT的饱和磁化强度分别为18.47和17.79 A·m2/kg,其矫顽力分别为69.3×79.6和2552.7×79.6 A/m。     

微波协助溶胶-凝胶法制备Ca_2Fe_2O_5及其光催化性能

钙钛矿型复合氧化物Ca_2Fe_2O_5是一种新型的窄带隙半导体光催化材料。以Fe(NO_3)_3×9H_2O、Ca(NO_3)_2×4H_2O、聚乙烯醇和尿素为主要原料,采用微波协助溶胶-凝胶法成功制备了Ca_2Fe_2O_5。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和漫反射谱(DRS)对Ca_2Fe_2O_5进行了表征,并研究了煅烧温度对Ca2Fe_2O_5光催化性能的影响。结果表明:700~1000℃煅烧都能得到Ca2Fe2O5;其中,800℃煅烧得到的Ca_2Fe_2O_5光催化性能最佳,其粒径为80~100nm,带隙吸收边波长为548nm,对应带隙宽度为2.3eV;在可见光条件下,800℃煅烧得到的纳米Ca2Fe2O5对模拟污水甲基橙表现出了优良的光催化降解性能。微波协助溶胶-凝胶法制备的Ca_2Fe_2O_5光催化活性明显优于单一溶胶-凝胶法制备的Ca2Fe2O5,是一种在污水处理方面具有应用前景的可见光催化剂。     

GX40CrNiSi25-20奥氏体不锈钢的高温氧化性能研究

采用不连续恒温氧化增重法研究了GX40CrNiSi25-20奥氏体不锈钢在不同温度和氧化时间条件下的抗高温氧化性能。结果表明,其氧化动力学曲线遵循抛物线规律。试样在700℃、900℃、1100℃下氧化100h后,其氧化增重分别为0.143mg/cm~2、0.323mg/cm~2和0.813mg/cm~2;表面氧化程度随着氧化温度的增加逐渐增大;氧化膜的主要物相分别为NiO、Fe_(0.98)O、Cr_2O_3和Fe_(0.64)Ni_(0.36)奥氏体相,Fe_2O_3、Fe_3O_4、Cr_2O_3和尖晶石结构(FeCr_2O_4、NiCr_2O_4),以及Fe_2O_3、FeO、Cr_2O_3和尖晶石结构。生成的Cr_2O_3和尖晶石结构等产物使材料具有良好的高温抗氧化性能。     

Fe_2O_3-CaO-TiO_2体系下铁酸钙的合成过程及TiO_2和CaTiO_3的影响（英文）

为了确定高钛型钒钛磁铁矿烧结过程中铁酸钙的生成是受TiO_2还是TiO_2和CaO形成的CaTiO_3影响,首先利用Fe_2O_3和CaO的纯试剂合成了铁酸钙,并研究了TiO_2和CaTiO_3对钛铁酸钙(FCT)形成的影响。在Factsage 7.0软件进行热力学计算的基础上,通过在空气气氛下进行烧结,获得了在1023～1423 K温度范围内、不同烧结时间的不同样品。通过X射线衍射和扫描电镜-能谱分析等表征手段,对烧结样品的物相转变和微观结构变化进行了表征。发现FCT的形成过程主要分为2个阶段:前一阶段为1023～1223 K温度范围内Fe_2O_3与CaO之间的反应,合成产物为Ca_2Fe_2O_5,反应方程式为"Fe_2O_3(s)+2CaO(s)=Ca_2Fe_2O_5(s)";后一阶段为1223～1423 K温度范围内Ca_2Fe_2O_5和Fe_2O_3的反应,主要产物为CaFe_2O_4,反应为"Ca_2Fe_2O_5(s)+Fe_2O_3(s)=2CaFe2O4(s)",该阶段尤其是温度为1423 K时,反应速率显著加快,随温度的升高CaTiO_3显著增加。然而,Ti元素在铁酸钙中的固溶很难实现,TiO_2与铁酸钙之间的反应不是形成FCT的有效途径。随着保温时间的延长,CaTiO_3和FCT相界中Fe元素含量增加。FCT主要是通过Fe组分在CaTiO_3中固溶形成的,主要反应是"Fe_2O_3+CaTiO_3(s)=FCT(s)"。     

低配钙CaO-Al_2O_3-SiO_2系烧结物相形成规律

本文以分析纯化学试剂α-Al2O3、Si O2和Ca CO3为原料,研究了烧结温度为1350℃,Al2O3与Si O2质量比为3.0,Ca O与Al2O3摩尔比(C/A)为0.9~1.4时Ca O-Al2O3-Si O2系物料的物相转化机制、熔化温度、氧化铝浸出性能和粉化性能。结果表明:C/A1.0时,熟料物相为γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4、Ca12Al14O33和Ca2Al2Si O7;1.0≤C/A≤1.4时,熟料物相为γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4和Ca12Al14O33;提高C/A可以促使Ca2Al2Si O7结合Ca O转化成γ-Ca2Si O4、Ca Al2O4和Ca12Al14O33,Ca Al2O4进一步结合Ca O生成Ca12Al14O33。随着C/A的升高,物料的熔化温度升高,熟料氧化铝浸出性能和粉化性能先增大后减小。     

Super304H钢在含1.5％SO2模拟烟气中的腐蚀行为研究

目的研究Super304H钢在650℃和700℃模拟烟气中的腐蚀行为和机理。方法将Super304H钢试样置于含SO2(体积分数1.5%)的模拟烟气中,间隔一定时间取出样品称量,获得腐蚀动力学曲线。采用XRD、SEM和EDS分析不同腐蚀阶段的腐蚀产物形貌、成分和物相组成。结果腐蚀初期,Super304H钢在700℃下的腐蚀速率明显比650℃下的快,腐蚀过程中,腐蚀产物不断生成和剥落。650℃时,样品初期的主要成分为Cr_2O_3和Fe2O3,随腐蚀时间的延长,生成了Fe_3O_4;700℃时的腐蚀产物剥落更明显。腐蚀产物具有双层结构,主要由Fe2O3、Cr_2O_3、Fe_3O_4和少量(Ni,Cr)Fe_2O4、Cu Fe_2O4尖晶石类化合物组成,在腐蚀产物内层生成了硫化物。结论 Super304H钢在650℃和700℃含SO2(1.5%)的模拟烟气中,腐蚀产物不断生成和剥落,导致腐蚀加速。     

Fe- 0.6Si合金表面氧化铁皮空气条件下等温转变行为的研究

采用管式电阻加热炉,对Fe- 0.6Si合金在不同温度下表面生成的氧化铁皮的等温转变行为进行了研究。结果表明：氧化铁皮为4层分层结构,由外向内依次为较薄的Fe2O3层,Fe3O4层,较厚的FeO层和Fe2SiO4层。在等温氧化过程中,由于受离子浓度和体系中自由能以及过冷度的影响,氧化铁皮在400、450 、500 ℃等温转变时,在金相检测中可以发现先共析Fe3O4相,没有出现共析产物;在550～650 ℃之间没有出现先共析组织和共析组织。     

低碳钢表面氧化铁皮在连续冷却过程中的组织转变

实验室条件下研究了低碳钢表面氧化铁皮在连续冷却过程中的组织转变,分析了卷取温度和冷却速率对Fe1-yO相变的影响。在不同连续冷却条件下,最终的氧化铁皮结构可分为两类,第一类氧化铁皮只包含先共析Fe3O4和残余Fe1-yO;第二类氧化铁皮由共析组织、先共析Fe3O4和少量残余Fe1-yO组成。结果表明,低冷却速率有利于共析反应的发生。在400~500℃,Fe1-yO最不稳定,在该温度区间卷取,最终氧化铁皮中将出现大量的共析组织。当卷取温度远高于570℃,Fe2+在Fe1-yO中扩散,使Fe1-yO的阳离子空位浓度降低,稳定性提高,这种Fe1-yO的共析转变需要更长时间,最终的氧化铁皮中共析组织含量较低。     

钢中Si、P元素配比对其氧化特性的影响

为了获得高表面质量的冷轧产品,采用场发射SEM、EPMA和高温激光观察等方法,系统研究了钢中w(Si)/ w(P)不同配比对氧化铁皮形成、起泡和铁橄榄石相(Fe₂SiO₄)液化温度的影响,明确了w(Si)/ w(P)不同配比条件下界面元素富集及其氧化特性。结果表明:随着w(Si)/ w(P)的提高,试样低温抗氧化能力提高,氧化增重速率峰值出现的温度逐渐提高,当w(Si)/w(P)为12时,氧化峰值温度提高至1 170 ℃,氧化增重速率峰值也急剧提高到1.08%/min;随着w(Si)/ w(P)的提高,表层氧化铁皮鼓泡现象明显减轻;高温激光观察试验发现,随着w(Si)/ w(P)的降低,氧化铁皮与基体界面处的Fe₂SiO₄相液化温度逐渐降低,w(Si)/ w(P)为3条件下界面Fe₂SiO₄相于1 080 ℃开始出现液化现象。因此,添加P元素是降低 Fe₂SiO₄相液化温度的一种有效而实用的方法,同时还可显著降低氧化铁皮的粘附力。     

反应机械合金化/退火制备Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体

以Fe2O3粉、Si粉和Al粉为原料,采用反应机械合金化/退火法制备出了Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对复合粉体球磨以及退火过程中的固态反应过程、表面形貌进行表征。研究表明,Fe2O3-Si-Al混合粉体球磨5 h后发生反应生成Al2 O3、Fe5 Si3、Fe3 Si、FeSi,球磨20 h后生成Al2 O3/Fe3 Si,球磨20 h的粉体在900℃条件下退火1 h的组成物相未发生变化,复合粉体颗粒呈球形,其尺寸为5μm左右,分布均匀,组成相Al2O3和Fe3Si的晶粒尺寸分别为26.6 nm和28.3 nm。