云南中低品位氧化锌矿及元江镍矿的合理开发利用

针对云南省目前尚处于呆滞状态但潜在价值巨大的中低品位氧化锌矿和元江镍矿的合理开发,重点介绍了笔者用氨浸-直接电积新工艺处理高碱性脉石中低品位氧化锌矿的研究成果及所取得的进展。元江镍矿开发利用的关键在于对镁的有效利用。新工艺对储藏量超过2000×104t的中低品位氧化锌矿和镍储量超过40×104t的元江结合型贫氧化镍矿的开发提供了有益的借鉴。     

低品位氧化锌矿吸收含氯废气制备氯化锌的试验研究

介绍了低品位氧化锌矿吸收含氯废气制备氯化锌的试验研究。结果表明：矿石粒度为0．125mm，液固比7：1，吸收时间70min时，锌的利用率达到99．87％，氯的吸收率达到99．90％以上。该工艺不仅可以综合治理含氯废气，减轻环境污染，而且可以获得可观的经济效益。     

制备参数对不锈钢丝网催化剂结构和性能的影响

采用阳极氧化工艺在不锈钢丝网载体上自生长一层氧化膜,再在其上负载活性组分铈、铂和钯,制备了金属丝网催化剂.研究了阳极氧化的电流密度和电解液种类等因素对阳极氧化膜形成的影响,以及还原时间和焙烧温度对催化剂氧化活性的影响.结果表明,改变制备参数对氧化膜结构有较大影响,进而影响到催化剂的活性.采用10%H2SO4电解液,控制电流密度为1.0 A时得到的氧化膜载体浸渍活性组分后,具有良好的催化活性和稳定性.     

Evolvement of Microstructure of Microcastings by Micro Precision Casting Based on Metal Mold

使用基于金属型的微精密铸造工艺成形了微米尺度的三维复杂的Zn-4Al合金微齿轮铸件, 观察了微铸件显微组织的演变规律. 结果表明, 与常规铸件相比, 微铸件表现出典型的快冷非平衡凝固特征, 晶粒显著细化, 最小的晶粒尺寸仅为常规铸件的1/20左右; 而且共晶组织的形态发生转变, 由平衡凝固时的层片状转变为棒状, 初生相β-Zn的比例提高, 其主要原因是微铸件尺寸引起的冷却速度的提高.     

用激光法合成纳米金刚石

使脉冲激光与石墨粉在空气中相互作用,并对其氧化提纯．对产物进行的显微激光拉曼光谱（Raman）与高分辨电子显微镜（HRTEM）分析表明,产物中含大量纳米金刚石颗粒,其尺寸为5nm左右,且具有较多的晶体缺陷和残余内应力．提出了石墨转变为金刚石纳米晶的机理：在脉冲激光产生的高温高压的条件下,具有石墨结构的原子团发生快速滑移切变,形成立方金刚石晶核,碳等离子体中高化学活性的碳粒子集团使金刚石晶核迅速长大,形成金刚石微晶．     

板料渐进成形数值模拟与实验研究

为提高渐进成形的成形效率和成形质量,了解板料渐进成形的变形规律及工艺参数对成形的影响,采用有限元方法对板料渐进成形过程进行了数值模拟研究,分析了斜壁盒形件渐进成形过程应力分布和厚度变化趋势,通过对不同进给量和不同成形路径进行数值模拟,分析了工艺参数对成形的影响.结果表明,斜壁盒形件最大应力和最大厚度减薄发生在底面拐角处;成形过程中工具头运动轨迹应尽量采用走螺旋线的方式,可以提高成形件的成形能力和成形质量.渐进成形实验表明,数值模拟结果与实验结果基本吻合.     

陶瓷基复合材料伪半固态触变成形

提出了伪半固态触变成形技术,并利用2024铝合金和SiCp成形卫星角框件试验说明了主要工艺过程.用伪半固态触变成形技术能够成形陶瓷基复合材料,成形温度大大低于高熔点相纳米粉体熔化温度.用伪半固态触变成形工艺制备出的试样具有比较均匀、密实的微观组织结构、一定的塑性变形和比较高的硬度,达到了近净成形的程度.在成形过程中压力容易消除粘结体充填后的凝固缺陷.     

非晶铁合金汞基磁流体的制备和性质

以乙醇为反应介质用NaBH4还原铁金属离子,得到用于制备汞基磁流体的非晶纳米铁合金粒子．用原子吸收光谱、透射电子显微镜、X射线粉末衍射和磁天平等对合金粒子和相应的汞基磁流体的性质进行了表征．铁合金粒子中氧化物的含量（质量分数）为1．2％,粒径12nm,饱和磁化强度16400kA／m．这种磁粒子的氧化物含量低,表面金属性强,能够充分分散于汞中,得到饱和磁化强度为210kA／m、稳定的汞基磁流体（性能保持18个月不变）．     

放电气体对ECR-PECVD法制备微晶硅薄膜的影响

用电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)法制备微晶硅薄膜,研究了放电气体对薄膜沉积速率、薄膜中H含量、择优取向和结晶度的影响。结果表明,以Ar作为放电气体时薄膜沉积速率比以H2作为放电气体时高1.5—2倍,但是薄膜的结晶度较低;以Ar作为放电气体时薄膜的H含量比以H2作为放电气体时的薄膜低;放电气体对薄膜的择优取向和晶粒度没有显著的影响。     

Semi–solid thixo-extrusion of AlSi7MgBe alloy

对采用近液相线半连续铸造技术制备的AlSi7MgBe合金坯料进行半固态挤压成形, 通过组织与性能的分析, 研究了AlSi7MgBe合金的半固态挤压成形性. 结果表明: 用近液相线半连续铸造技术制备的AlSi7MgBe合金坯料具有均匀、细小的蔷薇状组织, 在575℃对其二次加热可获得稳定的、适合于半固态触变成形的球化组织, 进行半固态挤压成形可获得表面光洁, 组织细小、分布均匀的成形件, 在540℃固溶5 h然后175℃时效10 h处理, 其抗拉强度为325 MPa, 伸长率为14.6%, 表明具有良好的半固态挤压成形性.     

AlSi7MgBe合金的半固态挤压成形

对采用近液相线半连续铸造技术制备的AlSiTMgBe合金坯料进行半固态挤压成形,通过组织与性能的分析,研究了AlSi7MgBe合金的半固态挤压成形性.结果表明:用近液相线半连续铸造技术制备的AlSiTMgBe合金坯料具有均匀,细小的蔷薇状组织,在575℃对其二次加热可获得稳定的、适合于半固态触变成形的球化组织,进行半固态挤压成形可获得表面光洁,组织细小,分布均匀的成形件,在540℃固溶5 h然后175℃时效10 h处理,其抗拉强度为325 MPa,伸长率为14.6%,表明具有良好的半固态挤压成形性.     

激光照射SiC纳米颗粒原位生成SiC晶须

以激光为热源,以SiC纳米颗粒材料为前驱体,用激光照射SiC纳米颗粒原位生长晶须.结果表明:由于激光能量输出的瞬时特性,SiC纳米颗粒受到激光的照射可瞬时生成SiC晶须.随着激光功率的提高,晶须的直径从纳米级增大到微米级.由于在激光光斑内能量呈高斯分布,光斑内不同区域的SiC颗粒的温度不同,致使生成的晶须形态在不同的区域分别呈现为团絮状、网状和棒状等.X射线衍射分析表明,激光照射SiC纳米颗粒原位生长的晶须具有很高的纯度.     

在hBN-Li3N-B体系中合成黑色立方氮化硼

在高温高压条件下在hBN-Li3N-B体系中合成黑色立方氮化硼,研究了添加B的影响.结果表明,在合成的富硼cBN晶体中,没有其它杂质;体系中加入B使合成出的晶体晶形相更完整.过量的B进入晶体是晶体颜色由黄色变成黑色主要原因,硼的进入抑制了cBN晶体沿〈111〉方向生长而有利于沿〈100〉方向生长,由原来的板状晶体变成类八面体状或类球形晶体.用掺B的方法合成的黑色晶体比未掺B的黄色晶体具有更小的残余应力,破碎强度更高.     

半固态AlSi7Mg铝合金的新型流变成形

采用新型流变成形技术,研究了压射比压与压射速度对半固态AlSi7Mg铝合金流变压铸过程的影响．结果表明：将低过热度浇注与短时弱电磁搅拌相结合,能制备出均匀的半固态AlSi7Mg铝合金浆料,适合流变压铸,流变成型参数范围较宽,有利于提高压铸件的质量．试片的壁厚、压射比压和压射速度都对半固态AlSi7Mg合金浆料的充填性有较大的影响．对于10mm的试片,压射比压应〉15MPa,压射速度应≥0．384m／s;而对于5mm的试片,压射比压应≥20MPa,压射速度应≥1．152m／s．     

700℃熔盐电解制备固态钛铁合金化合物

采用熔盐电解法,在700℃的NaCl-CaCl2熔盐体系中直接电解固态金属氧化物制备钛铁合金化合物,以固态Fe粉和TiO2粉混合物为阴极,石墨棒为阳极,刚玉坩埚电解槽,槽电压3.4 V.结果表明,Fle粉和TiO2粉被电解得到钛铁合金.本文对Fe和TiO2不同配比阴极进行了研究,发现不同铁含量的阴极产物不同,在前7 h内随着铁元素含量的增加电解反应速度提高.     

原料颗粒级配对多孔陶瓷性能的影响

在传统有机泡沫浸渍工艺的基础上,考虑浸渍浆体的颗粒级配,以Stovall公式为基础,建立了颗粒级配理论模型,得到了颗粒级配系数（δ）与多孔预制体堆秘密度间关系式,推导出理论上最佳的颗粒级配系数为4。实验选取不同D_（50）（中位粒径）和不同δ组份二氧化硅粉末制备了多孔陶瓷样品.对样品的物理、化学性能进行研究并将实验结果...     

锰、铜掺杂β-FeSi2的自蔓延合成

采用自蔓延高温合成-热处理工艺制备热电材料β-FeSi₂,用x射线衍射仪和扫描电镜分析合成铁硅间化合物的相组成和微观结构形貌,研究了添加Mn、Cu元素对合成β-FeSi₂的影响。结果表明:只有经过热处理才能使α-Fe₂Si₅向β-FeSi₂发生转变;添加适量的Mn、Cu可提高热处理产物中β相的产率,但是单独掺杂Mn或Cu并不能消除α相;同时掺入1.0%Mn和0.6%Cu时,β相峰值达到最高,β-Fe₂Si₅完全转变为β-FeSi₂;热处理可在很大程度上细化自蔓延高温合成的晶粒。     

用强冷摩擦搅拌工艺制备超细晶紫铜板材

提出了一种制备整块、全板厚超细晶板材的强冷摩擦搅拌工艺，利用搅拌头与基材之间摩擦搅拌过程的剧烈塑性变形条件细化金属晶粒，通过搅拌位置的机械移动制备整块的超细晶板材．同时，采用强制冷却方式抑制动态回复和再结晶晶粒的长大，提高晶粒细化效果．建立了该工艺过程中应变速率、应变量及加热功率的数学模型，优化了紫铜板材细晶制备工艺参数，对所制得的细晶材料进行了硬度试验和显徽组织分析．结果表明，增强冷却能减小晶粒尺寸和提高细晶材料的硬度．制备出的超细晶紫铜板材布氏硬度可达HBS100，比退火紫铜的硬度约高一倍．     

工艺条件对Mg-3Sn-Mn合金连续流变成形组织的影响

制备Mg-3Sn-Mn合金型材,研究了连续流变成形工艺条件对制品组织的影响机理。结果表明:当轧辊转速一定而合金浇注温度在690-750℃变化时,随着浇注温度的降低,结晶前沿的成分过冷度增大,合金中心固相率增加,从而使制品边部柱状晶区增大,中心等轴晶区减小,等轴晶区的晶粒平均直径减小。当合金浇注温度一定,二轧辊转速在0.052-0.087 m·s~(-1)变化时,随着轧辊转速的减小凝固界面趋于稳定,合金在辊靴型腔中随剪切时间的增加制品边部柱状晶区减小,中心等轴晶区增大。浇注温度为690℃、轧辊转速为0.052 m·s~(-1)时制备的断面为5 mm×50 mm的镁合金型材,其表面质量和组织良好,制品晶粒平均直径为27μm。     

Zr对(Ag-Cu-Ti)-SiCp钎焊SiC陶瓷/钛合金连接层组织结构的影响

使用Ag-Cu-Ti合金粉,SiC粉和Zr粉组成的混合粉末钎料,真空无压钎焊再结晶SiC陶瓷与Ti合金,观察Zr加入前后接头连接层组织结构的变化,研究了Zr的作用．结果表明,Zr加入前,连接层主要由Ag、SiC、Cu—Ti、Ti3SiC2、和Ti-Si相组成．Zr加入后,连接层主要由SiC、Ti1-xC、Ti-Si、AgTi和AgCu4Zr相组成．Zr的加入提高了连接层中Ti的活度,使SiC颗粒表面反应层Ti3SiC2转变,生成了Ti1-zC和TiSi相;提高了Ti与SiC颗粒的反应速度,使SiC颗粒减少;促进Ti与Ag的反应,生成了AgTi．Zr的加入导致连接层流动性的改善、连接层与SiC陶瓷界面结合强度的提高和接头热应力的降低,适量Zr的加入使接头剪切强度明显提高（达23．6MPa）．