磷对铝电解阳极用磷铸铁组织及性能的影响

研究了磷含量对铝电解阳极用磷铸铁组织及性能的影响。研究结果表明:经800℃×24 h退火后,含磷0.49%~1.92%磷铸铁试样的组织主要由铁素体、石墨和磷共晶等组成,且随含磷量的增加,磷共晶以及大块状磷共晶的数量逐渐增多,磷共晶的形态主要为块状和骨骼状。磷铸铁的冲击韧度随着磷含量的增加逐渐降低,磷含量由0.49%增加到1.92%时,冲击韧度由0.72 J/cm~2下降到0.60 J/cm~2;磷铸铁的电阻率随着磷含量的增加先升高后降低,含磷1.02%时电阻率达到最大,为1.239×10~(-6)Ω·m;含磷1.92%时电阻率最小,为1.057×10~(-6)Ω·m。     

改善铝电解用预焙阳极抗氧化性能的生产实践

对于炭阳极生产企业来说,阳极理化指标的好坏可直接从阳极在电解槽的消耗中体现出来,阳极消耗的速度过快,阳极在电解槽中的使用周期过短,将增加企业的生产成本,说明阳极质量还需改善。而阳极消耗速度与阳极的抗氧化性能有很大的关系,抗氧化性能低的阳极还来不及参与化学反应,就已经以炭渣的形式脱落,沉淀在电解槽,给电解槽作业带来负面影响。在炭阳极实际生产中,通过弥补原料质量缺陷、优化阳极生产工艺控制等举措可以有效改善阳极抗氧化性能,进而降低阳极消耗。     

铝电解用炭阳极的综合性能

在阐述了炭阳极在铝电解生产中所起的重要作用的基础上，对我国铝电解用炭阳极的物理化学性能和电化学性能进行了综合评述，并指出了我国铝电解用炭阳极存在的不足，最后阐述了目前阳极质量改进的一些途径，并从阳极添加剂技术的角度对我国铝电解用炭阳极质量的改进提出了系列建议。     

Ni-Fe-Cu惰性金属阳极的抗氧化和耐蚀性能

对Ni-Fe-Cu合金的抗氧化和耐熔盐腐蚀性能进行了研究.结果显示, 该合金的氧化动力学曲线符合抛物线规则.静态电解质中的溶解腐蚀速率随温度的增高和NaF与AlF3的摩尔分子比的降低而增大.在不同电解条件下, 组成为NaF-AlF3-NaCl-CaF2-Al2O3的电解质体系中电解时, 该阳极周围产生大量气泡, 槽电压在3.6～4.2之间波动, 阳极的电解极化腐蚀速率随电解质中氧化铝浓度的增高、温度的降低而减小, 产品铝的纯度达到97%～98%.     

Ga、Al对Sn-Zn钎料耐蚀及高温抗氧化性能的影响

采用侵蚀失重法研究Ga、Al对Sn-9Zn钎料在3.5%NaCl水溶液中耐腐蚀性的影响.结果表明,添加Ga元素后,腐蚀产物的粘附性提高,均匀覆盖在钎料表面上,提高了钎料的耐蚀性能;添加Al以后,Zn和Al被选择性腐蚀,腐蚀随着Al含量的增加而加剧.采用热重分析(TGA)和俄歇电子能谱(AES)研究Ga、Al对Sn-9Zn钎料高温抗氧化性的影响.结果表明,Ga可在钎料表面形成一层集肤层;Al可在钎料表面形成一层致密的氧化膜,两者均可阻挡空气中的氧向钎料内部扩散,从而大大改善钎料的高温抗氧化性.     

蒸发锅用耐蚀铸铁的研究

在灰铸铁中加入少量Ａｌ－Ｃｕ或Ｃｒ－Ｆｅ合金，改善石墨形状及大小，可大大提高在复分解法制取硝盐和氯化铵中所用铸铁蒸发锅的耐蚀性。     

铝电解用磷生铁组成研究

本文讨论了磷生铁中Ｃ,Ｓｉ,Ｐ三元素对磷生铁热膨胀系数及电阻率的作用。研究结果透明、保持碳当量为４．３％左右,增大磷生铁中Ｃ,Ｓｉ,Ｐ的含量均可以减小磷生铁热膨胀系数;减少磷生铁中Ｓｉ,Ｐ含量,可以减小磷生铁的电阻率,且在低Ｓｉ,Ｐ配方试样中,温度对磷生铁电阻率的影响大大减弱。     

石英玻璃热膨胀性能的高温分子动力学研究

采用基于第一性原理的COMPASS力场对石英玻璃的热膨胀性能作了分子动力学研究。结果分析表明Si-O键长与Si-O-Si键角是导致结构随温度变化的主要因素，两者的变化趋势和变化速率决定了材料热膨胀的不规则性。此外，还根据四面体体积随温度的变化粗略估算了四面体间隙的变化，对负热膨胀现象做了进一步讨论。     

电解质对铝电解用阳极润湿性的研究

测试了熔融状态下三种不同组分的电解质对碳阳极和自制的镍铁尖晶石基金属陶瓷惰性阳极的润湿性.实验结果表明,电解质对惰性阳极的润湿性明显好于对碳阳极的润湿性,不同电解质成分对阳极的润湿角有一定影响.工业冰晶石中加入Al2O3能够改善电解质对阳极的润湿性,添加剂CaF2对提高电解质对惰性阳极的润湿性基本没有贡献.     

Cr20高铬铸铁的摩擦磨损及高温抗氧化性能

以Cr20高铬铸铁作为垃圾焚烧炉排片材质,结合工况条件考察其摩擦磨损及高温抗氧化性能。利用销盘式摩擦磨损试验机研究了合金在260℃下的磨损特性,采用增重法研究了Cr20高铬铸铁在800～1000℃下的氧化动力学,并利用X射线(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)分析其恒温氧化后的微观形貌、相组成及其抗氧化机理。结果表明:Cr20高铬铸铁在0～30 h处于快速磨损阶段,磨损量大,之后趋于平缓,磨损机制由磨粒磨损逐渐转变为磨粒磨损+轻微氧化磨损,表面形成的氧化膜在一定程度上起到抗磨作用;当在900℃氧化时,合金表面形成完整的保护膜,无剥落,氧化速度低,抗氧化性能好,随温度继续升高,氧化速度加剧且氧化膜层状剥落,不抗氧化。     

柴油机零件用合金铸铁的高温性能

在实验室生产和试验了五种珠光体基体的灰铸铁。这些铸铁包括有:含3.4%C、1.7%Si和0.6%Mn的一般灰铸铁,以及在此基础上分别加入Cr Mo,Mo Sn,Cr Ni Cu和Cr Ni Cu Mo合金的合金铸铁。作了室温和540℃拉伸试验,540℃的蠕变——破断试验,抗热疲劳和膨胀系数试验。一般情况下,所有试验的合金组成都明显地有助于维持高温强度,而在这些组成中,含有Mo的铸铁产生最大的强化效果。实验室试验指出:抗热疲劳性能与高温抗拉强度密切相关。     

微量元素添加对Ti1100合金的高温抗氧化及耐蚀性能影响

利用固溶体合金中的"团簇加连接原子"模型解析了典型高温近α-Ti合金Ti1100的成分,其团簇成分式为[Al-(Ti_(13.7)Zr_(0.3)](Al_(0.69)Sn_(0.18)Mo_(0.03)Si_(0.12)。在此基础上,采用相似元素替代原则设计了微量元素Hf、Ta和Nb添加的系列合金成分,即[Al-(Ti_(13.7)Zr_(0.15)Hf_(0.15))](Al_(0.69)Sn_(0.18)Si_(0.1)(Mo/Ta/Nb)_(0.03))。对该系列合金进行950℃,1h固溶+560℃,6h时效处理,然后进行组织结构、硬度、抗高温氧化及电化学腐蚀性能测试。结果表明Zr_(0.15)Hf_(0.15),合金与参比合金具有相同片层β转变组织,而在此基础上Ta和Nb的添加会使合金中产生大量等轴α组织;但组织的改变对系列合金的显微硬度影响不大,介于3300~3700MPa。650℃氧化100 h后系列合金均具有较强的抗氧化能力,氧化增重小于1.0mg/cm~2,而在800℃氧化100h后,添加Hf、Ta、Nb元素的合金氧化增重明显低于Ti1100合金,氧化层厚度为23~27μm,且氧化层致密,其中[Al-(Ti_(13.7)Zr_(0.15)Hf_(0.15))](Al_(0.69)Sn_(0.18)Si_(0.1)Ta_(0.015)Nb_(0.015))合金具有最优的抗高温氧化性能,800℃,100h后的氧化增重仅为2.6mg/cm~2。此外,该系列合金在在3.5%NaCl溶液中也具有较好的耐蚀性。     

铝电解用炭阳极裂纹机理及控制

某炭素企业阳极生产时产生的裂纹,影响了阳极的成品率,通过对裂纹控制机理的研究与分析,从煅烧、成型及焙烧工艺参数等方面对炭阳极裂纹产生机理及控制技术进行了探讨。     

铝电解炭素阳极用防氧化保护涂料的研究

介绍了一种铝电解炭素阳极用高温防氧化保护涂料,并研究了复合抗氧化剂及耐氟腐蚀材料对涂层高温抗氧化、耐氟腐蚀性能的影响。试验指出,金属铝和硼化物在高温下对涂层致密性的形成起到至关重要的作用,能够大大提高涂层的高温致密性从而提高其高温抗氧化性。而氟化物的加入则提高了涂层的高温抗氟腐蚀性,减缓铝电解过程中氟气对涂层的腐蚀作用。     

耐蚀铸铁材料的研究

用于复分解法制取硝盐和氯化铵的反应釜等设备,采用加入适量铝和铜的灰铸铁为材质,由于改善了石墨形状及大小,提高了设备的耐腐蚀等性能,延长了设备的使用寿命.     

铝电解用的连续预焙阳极

本专利系鋁电解生产用的連續预焙阳极,这种阳极是将预焙好的、作替換用的碳块粘結在原有阳极的頂面上,以补偿其在电解槽內的逐漸消耗。在电解槽操作期間,阳极垂直的悬挂着并浸入溫度約1000℃的熔融电解质中。阳极底掌在电化学过程中不断消耗,因此阳极必須徐徐下降(采用机械裝置)以保持所需的极距。阳极通过銅或鋁导体通电,此导体至少要有一柔軟段,以适应阳极的移动。阳极与导体间采用自阳极上部或側部插入的阳极棒相連接,阳极     

铝电解用焦煤混配炭阳极的改性研究

煤的添加对炭阳极的性能产生了显著的影响,针对焦煤混配阳极的特点,通过添加石墨粉和B_2O_3对两种优选混配阳极进行改性。石墨粉添加能够显著降低炭阳极的电阻率,并在添加0～2%的范围内有效抑制炭阳极反应活性和脱落率,然而,当添加量超过2%时,混配阳极与空气和CO_2反应后脱落率增大。煤沥青中添加少量B_2O_3能够显著抑制炭阳极空气和CO_2反应活性和脱落率;此外,煤沥青中B含量在0～0.1%范围内时能够降低阳极电阻率,添加量超过0.1%后,阳极电阻率随之增大。     

铝电解预焙阳极性能的测定

引言铝电解槽的阳极性能一般用净阳极消耗来表示。净阳极消耗包括电解消耗和非电解消耗(或额外消耗)。对于不同质量的阳极和不同的电解槽结构,由于阳极质量或电解操作问题造成的额外阳极消耗自不足20kgC/tAl到150kgC/tAl之间变化。阳极性能通过三种不同的机理影响阳极行为:羧基化反应能力、空气反     

磷铸铁制动瓦性能的研究

铁道车辆制动瓦应有优良的摩擦性能和耐磨性,良好的导热性和耐热性,磨擦时不易产生火花以及必要的强度性能等,此外不应引起车轮缘摩擦面过高和不均匀的磨损。经研究证明,磷合金铸铁基本能满足上述要求,用钒进行合金化还可改善磷铸铁的性能。研究了含P0．O3—0．36%,0．79—0．9%和2．87—3．1%,含V0． 04—0． 27%的磷铸铁的显微组织,机械性能,耐磨性和摩擦特性。试验制动瓦化学成分列于表1。按标准方法对铸铁的机械性能进行试验,用自动瓦在500吨压力机上进行试验,操作时将铸件的吊耳固定在压力机中两个计算距离为300毫米的金属支座上面。     

铸铁表面渗铝及其高温抗氧化能力的研究

在研究HT200和QT450－10的渗铝工艺及测试试样渗铝后的高温抗氧化能力的基础上，考察了渗层的组织结构，分析了高温抗氧化规律，并运用最小二采法得到了试样单位面积氧化增重的经验公式，为渗层失效的判断提供了依据。