溶胶-凝胶法制备Al_2O_3涂层及其对Ti6Al4V基合金的高温氧化防护性能

以Al(OC3H7)3(异丙醇铝)为原料,采用溶胶-凝胶法于Ti6Al4V基合金表面制备了不同厚度的Al2O3涂层。经SEM和XRD分析表明,涂层表面均匀、无裂纹,主要由非晶态Al2O3组成。研究了涂层对Ti6Al4V基合金等温(600℃和700℃)氧化行为的影响。结果表明,0.8μm厚涂层对合金的高温氧化防护性能最优。于700℃空气中等温氧化20 h,涂层样和空白样抛物线氧化速率常数分别为7.60×10-11、1.46×10-10g2/(cm4.s);涂层样氧化膜TiO2含量明显低于空白样;Al2O3涂层有效抑制了合金表面氧化膜的剥落和开裂;涂层样氧化膜厚度仅为空白样的1/2。     

黄柏盆地众埠街锰矿地球化学特征及成因

通过分析研究众埠街菱锰矿地球化学特征认为众埠街锰矿低Al2O3、TiO2的特征反映了其形成受陆源影响较小,高Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti以及低Al/(Al+Fe+Mn)、低Co/Ni反映具有热水沉积物的特征,Mn/Fe比值则反映众埠街锰矿形成于较为还原的沉积环境下,故众埠街锰矿应属在还原环境下海底热水沉积之产物。     

南祁连化石沟铜矿区上石炭统克鲁克组大理岩C、O同位素特征

化石沟铜矿区位于南祁连西南缘之阿尔金与南祁连构造带的交会部位,是研究祁连—柴北缘构造—岩浆系统演化的关键地区。研究区内出露地层主要为古元古界达肯大坂群、泥盆—石炭系阿木尼克组和石炭系克鲁克组,晚古生代中酸性侵入岩发育。石炭纪克鲁克组中的大理岩,受侵入岩破坏,大部分呈残留体存在,与晚古生代石英闪长岩等共同构成沿化石沟的环形构造,前人认为其属于岩浆成因的碳酸岩。本次研究分析了克鲁克组大理岩的C、O同位素组成,δ^13CPDB和δ^18OSMOW值分别为-9.3‰-0‰和14.44‰-31.76‰,明显区别于碳酸岩,类似于沉积的碳酸盐岩的特征。结合区域大地构造背景,认为石炭纪克鲁克组大理岩应该形成于祁连—柴北缘造山作用停止之后,古特提斯洋发育的海相环境,而部分较低的δ^13CPDB和δ^18OSMOW值可能与侵入的石英闪长岩岩浆热液有关。     

TC4合金特高温下的氧化行为研究

通过Gleeble-1500热模拟机研究了特高温下TC4合金的氧化行为。结果表明，1300℃以上的氧化随着氧化温度的升高和保温时间的延长，氧化增重持续增加，并远远大于1150℃时的氧化增重：氧化产物中的V2O5具有挥发性，在合金的外表层无法形成保护性的Al2O3氧化膜，次外层中TiO2氧化膜和Al2O3氧化膜在低于1150℃温度时有一定的抗氧化作用，在1300℃以上形成的氧化膜以疏松的TiO2为主。     

纳米TiO2-Al2O3复合粉体的电化学合成

用电化学合成方法制备了TiO2-Al2O3的复合粉体材料,借助化学热力学数据库软件系统对体系进行了热力学分析。所得到的TiO2/Al2O3的复合粉体中,氧化铝主要沉积在二氧化钛颗粒的表面,且二氧化钛的成分任意可调。对TiO2-Al2O3复合凝胶进一步高温处理,可获得纳米Al2TiO5。     

钛稳定化不锈钢中夹杂物的形成和变化

研究了钛稳定化不锈钢冶炼过程中夹杂物的形成和变化,分析了钢中Al、Ca、Ti和二次氧化对夹杂物的影响。结果表明,321不锈钢中主要存在CaO·TiO2MgO·Al2O3双相夹杂物和TiN夹杂物。喂钛线前钢中主要有CaOSiO2Al2O3、CaOSiO2等夹杂物,喂钛线后与钛转变为CaO·TiO2MgO·Al2O3。不加Al和CaSi脱氧,或者用CaSi脱氧后,通过喂钛线前的吹氩弱搅拌,尽可能排除钢中含CaO的夹杂物,可显著降低喂钛线后CaO·TiO2MgO·Al2O3夹杂物的数量。控制钢液二次氧化可避免形成新的CaO·TiO2MgO·Al2O3夹杂物。降低铝的质量分数,可减少形成含MgO·Al2O3芯的TiN数量。浇铸过程存在二次氧化时,部分TiN会氧化成TiOx。     

含钛焊丝钢铝钛氧化物夹杂形成的热力学分析及应用

采用热力学方法对含钛合金焊丝钢中氧化铝和氧化钛夹杂物的形成进行了理论计算.利用扫描电镜对钢中夹杂物的性质进行了分析.结果表明:TiO2-Al2O3和Ti2O3-Al2O3竞争氧化反应的临界条件分别为[％Ti]/[％Al]4/3=84.49和[％Ti]/[％Al]=7.46;当[％Ti]/[％Al]4/3＜ 84.49和[％Ti]/[％Al]＜7.46时,钢中优先生成Al2O3,反之生成Ti2O3或TiO2.当钢中w(Alt)由0.036 0％降至0.004 6％,钢中夹杂由Al2O3向Al2O3·TiOx、TiOx型转变,与理论计算相符.通过控制钢中w(Alt)＜0.005 0％和软吹工艺参数,可有效减少Al2O3夹杂数量,连浇炉数提高至6炉.     

TA15钛合金高温氧化行为

研究TA15钛合金在750~950℃,空气中氧化1~150 h的氧化动力学规律,采用SEM、XRD及EPMA测试技术分析该合金氧化层的显微组织形貌、相组成和复合结构,并对氧化膜的生成机理进行探讨。结果表明:合金在750、850和950℃温度下的氧化行为均符合抛物线规律,但在950℃以上随氧化温度的升高和保温时间的延长,氧化质量增加值持续升高,并远大于750℃和850℃时的氧化质量增加。750℃和850℃下氧化150 h后,合金氧化层结构为TiO2/Al2O3/TiO2/基体;950℃下氧化150 h后合金的氧化层结构为TiO2/Al2O3/TiO2/Al2O3/TiO2/Ti3Al/基体。     

多孔TiB2+Al2O3/NiAl基复合材料的研究

采用自蔓延高温合成技术制备NiAl/Al2O3 TiB2多孔复合材料,Ni-Al体系的反应产物的相组成主要为NiAl;Ni、Al、B2O3和TiO2组成的反应体系在进行燃烧合成反应之后,生成物主要是NiAl、Al2O3和TiB2,表明燃烧过程中很短的时间内反应能完全充分地进行;加入10Al 3TiO2 3B2O3→5Al2O3 3TiB2颗粒增强体系后,反应合成的多孔产物的孔径减小,孔洞间的连通性增强,孔隙度升高。     

胶东金矿床蚀变岩岩石地球化学特征与水岩反应机理分析

以胶东大尹格庄、夏甸、七里山、上庄、腊子沟金矿床为研究对象,探讨胶东金矿床蚀变岩形成过程中主量元素演化规律与水岩反应机理.研究结果显示:原岩在红化蚀变过程中,SO3普遍为带入组分,Al2 O3、TiO2、SrO、BaO普遍为带出组分,K2 O、Na2 O、CaO、MgO、TFe2 O3、SiO2等在不同矿区表现为带入组...     

热压技术在新型P/M金属基复合材料中的应用

反应烧结是合成颗粒增强金属基复合材料 (MMCs)的新工艺。与传统P M工艺相比 ,通过化学反应在金属基体中产生增强颗粒有诸多优势。由Al TiO2 B经反应烧结制备的Al (Al2 O3+TiB2 )MMCs便是这样一个例子。本文用热压技术将多孔Al (Al2 O3+TiB2 )MMCs致密化并得到了很好的力学性能。Al ( 10 2 %Al2 O3+9 2 %TiB2 ) (体积分数 )的弹性模量、抗弯强度和弯曲最大应变分别为 10 5GPa、50 9MPa和 5 0 %。如果复合材料的成分改变成Al ( 5 4 %Al2 O3+4 9%TiB2 ) (体积分数 ) ,其性能则分别为 89GPa ,311MPa和 8 2 %。文中亦将热压Al (Al2 O3+TiB2 )MMCs的结果与用其他致密化技术处理此材料的结果 ,以及热压其他类似材料的结果进行了比较。     

磁性TiO2空心球的制备及其光催化性能

分别制备Fe3O4和ZnFe2O4粉体并以它们作为磁芯,葡萄糖为模板剂,氟钛酸铵为钛源,通过水热法制备出Fe3O4/C/TiO2和ZnFe2O4/C/TiO2前驱体,煅烧后获得磁性Fe3O4/TiO2和ZnFe2O4/TiO2空心球。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪分析了产物的形貌、结构和化学组成,用振动样品磁强计测试了样品的磁化强度。结果表明,以Fe3O4为磁芯得到的Fe3O4/TiO2空心球的比饱和磁化强度是ZnFe2O4为磁芯得到的ZnFe2O4/TiO2空心球的20倍。以亚甲基蓝溶液为降解模型,考察了磁芯Fe3O4添加量对Fe3O4/TiO2空心球在紫外光下的催化降解能力。结果显示,Fe3O4的添加量对Fe3O4/TiO2空心球的光降解性能影响较小,且Fe3O4/TiO2空心球的紫外光降解能力均比纯TiO2空心球略低,但Fe3O4/TiO2空心球具有在外加磁场下易于回收的优势,具有潜在的应用前景。     

镁砂中Fe2O3、Al2O3、P2O5、TiO2的联合测定

镁砂产品检验中,采用碱熔融法共同预处理样品,在同一母液中,联合测定铁、铝、磷、钛的含量,缩短了检测时间。通过分别控制各元素的显色酸度,各元素线性良好,测得的Fe2O3、Al2O3、P2O5、TiO2的相对标准偏差分别小于1.11%、2.78%、4.84%、5.88%。实验结果表明,方法的准确度和精密度都较高。     

ICP-AES法测定锆英砂、电熔脱硅锆中Fe_2O_3、Al_2O_3、TiO_2、Cr_2O_3的质量分数

为测定锆英砂、电熔脱硅锆中Fe_2O_3、Al_2O_3、TiO_2、Cr_2O_3的含量,研究了用无水碳酸钠、无水碳酸钾、四硼酸钠混合熔剂熔融试样,在一定酸度下,用锫基体打底绘制工作曲线,将溶液雾化导入ICP,同时测定Fe_2O_3,Al_2O_3,TiO_2,Cr_2O_3发射光强度,计算各元素的质量分数。经实践该方法可操作性强,测量精确,可及时指导生产。     

氮在Fe-Cr-V液态高氮合金中的溶解行为

 采用MgO坩埚高频真空/加压感应炉在氮气压力04~10 MPa、温度1 570~1 640 ℃下,对加压感应熔炼Fe Cr V系高氮不锈钢进行了实验研究。结果表明,在30CaO 45Al2O3 25SiO2渣覆盖的情况下,氮在Fe 15Cr 10V、Fe 18Cr 10V、Fe 18Cr 15V和Fe 20Cr 20V液态合金中的溶解度分别为0595%、0736%、0776%和1020%,溶解度与氮分压的关系基本符合Sievert定律。渣对钢液吸氮和铝脱氧都起重要的作用,1 873 K、10 MPa氮气氛中,在30CaO 45Al2O3 25SiO2、40CaO 40Al2O3 20SiO2、40CaO 50Al2O3 10SiO2三种不同渣系作用下氮在液态Fe 18Cr 15V中的浓度分别是0776%、0849%和0884%。     

Effects of Oxides Contents in Vanadium Slag on Corrosion Mechanism of MgO-C Bricks

 The influence of V2O3, FeO, TiO2, MnO and MgO in vanadium slag on the corrosion mechanism of MgO-C bricks was studied by stationary immersion tests at vanadium-extracting temperature. Experimental results show that FeO, TiO2, and MnO could enhance the corrosion rate and V2O3 and MgO could decrease it. Microstructure and phase composition of worn samples were investigated by SEM-EDS, revealing the presence of Fe particles, produced by graphite reduction, and (Mg,Fe,Mn)O solid solution at the interface. The formation process of (Mg,Fe,Mn)O solid solution was discussed and the corrosion mechnism of MgO-C bricks was thus proposed.     

Formation of In-Situ Dispersion Strengthening Particles in Cast FeCrAl Alloy

 In order to fabricate dispersion strengthened alloys that strengthened by submicron-sized or nano-sized stable particles through casting routes, understanding of the formation process of dispersion strengthening particles at metal melt is of significance. In present study, Nano NiO and TiO2 particles were selected as reactant to form in-situ dispersion strengthening oxide particles in Fe20Cr5Al alloy. Nano NiO and TiO2 particles powder was separately dispersed into nano Ni powder first. The mixed nano powder was added into Fe20Cr5Al alloy melt when pouring the melt into mold. The study shows that nano NiO particles were not as effective as nano TiO2 particles in forming dispersion strengthening Al2O3 particles. The final diameters of dispersion strengthening oxides particles arose from nano TiO2 particles were in the range of submicron. The Brownian collision of particles had caused this coarsening.     

阴极发光技术及Ti-IF钢水口结瘤机理研究

采用阴极发光显微镜对Ti-IF钢水口结瘤物进行了研究,发现结瘤物的阴极光主要有红色、绿色和蓝色,红色物质为Al2O3,绿色物质为MgO·Al2O3·(TiOx)或CaO·Al2O3·TiOx,蓝色物质为Al2TiO5.Ti-IF钢水口结瘤物中存在大量含钛结瘤物,生成这种低熔点含钛结瘤物是Ti-IF钢结瘤严重的根源.     

加压感应熔炼Fe-Cr-V系高氮钢及其铝脱氧

 真空/加压感应炉以10 MPa高纯氮(体积分数≥99999%)为氮源熔炼了Fe Cr V高氮钢,分析了氮的溶解度与氮分压和铬、钒含量的关系。氮在Fe Cr V合金中的溶解服从Sievert定律,氮的溶解度随铬和钒含量的增加而增加。用Al和Fe Al(铝的质量分数为50%)合金加顶渣对Fe Cr V合金进行了脱氧实验,Fe Al合金加CaF2 CaO Al2O3(各成分比例为1∶4∶1)顶渣40 min可使Fe 20Cr 193V合金的氧的质量分数降低到0007 2%。     

杂质离子对萃取法从石煤酸浸液中分离纯化钒的影响

含钒石煤经焙烧、硫酸浸出后,酸浸液中含有高浓度的Fe3+、Fe2+、Al 3+和Mg2+等杂质离子。以D2EHPA和TBP为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,采用萃取法对该酸浸液进行钒的提纯试验,考察杂质离子对钒萃取率的影响。结果表明,在配制的纯溶液中,V4+的萃取率明显高于V5+;Fe3+质量浓度大于5g/L时会显著降低V4+萃取率;Al 3+和Mg2+的质量浓度低于10g/L时,其共萃率明显降低。对实际酸浸液进行还原处理后,99%的V4+能够被萃取回收,而大部分Fe2+、Al 3+和Mg2+则存在于萃余液中。少数共萃的Fe2+在反萃作业后留在贫有机相中,Al 3+和Mg2+在沉钒后留在沉钒尾水中,不影响V2O5纯度。