熔融盐传热蓄热及其在太阳能热发电中的应用

一、熔融盐及其特性熔融盐是盐的熔融态液体,通常说的熔融盐是指无机盐的熔融体,广义上的熔融盐还包括氧化物熔体及熔融有机物,表1列出了构成熔融盐的主要元素。除了表1提到的单一无机盐外,将同一类熔融盐按照一定比例混合,或者将不同种类的熔融盐按照一定的配方混合,可以形成多种新型混合共晶熔融盐。     

国外消息

用急冷工艺研制飞机用Al-Li合金 Massachusetts工艺学院研制了一种Al-Li合金,据说比现有的铝合金强度高、重量轻,耐疲劳抗力也有所改善。因此,这种新合金对于飞机制造者非常有用。其制造方法是:在熔融状态(这种状态下Al、Li是相溶的)下,使Al和Li相熔合,然后通过一种急冷工艺(Splat Cooling)保持它们结合。 所谓急冷工艺(或叫金属熔液的快速冷却),就是以极高的速度迫使很细的熔融合金微滴投向具有极高导热率的低温金属表面,因而形成厚度为0.0001～0.0004时(0.0025～0.1016毫米)的片状粉末或卷层。这种办法散热量大,其冷却速率竟达1百亿度/秒。     

F-C烷基化反应原位增容工艺对PS/LLDPE合金结构与性能的影响

在熔融状态下,利用无水AlCl3引发大分子之间的Friedel-Crafts烷基化反应来增容聚苯乙烯(PS)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)(80/20)合金。研究了"一步法"和"两步法"增容工艺对PS/LLDPE合金结构和性能的影响。结果表明,以"一步法"增容PS/LLDPE(50/50)合金40份为母料,与60份聚苯乙烯混合("两步法")制备PS/LLDPE(80/20)合金,可有效地降低聚苯乙烯降解对合金性能的影响,提高合金的热稳定性和力学性能;从扫描电镜(SEM)照片可以看出,"两步法"制备的合金的分散相更加均匀细小,韧性断裂特征明显。     

单一稀土Ce和混合稀土RE对Sn-Zn-Cu系无铅焊锡合金性能的影响

主要研究了单一稀土Ce和混合稀土RE对Sn-Zn-Cu系无铅焊锡合金性能的影响.试验结果表明:混合稀土RE比单一稀土Ce对钎料合金的熔点影响要小;混合稀土RE比单一稀土Ce更有利于改善钎料合金的润湿性能;混合稀土添加量为0.05%时,Sn-8Zn-2Cu-0.05RE试样合金的剪切应力最大,塑性变形最好.总之,从改善钎料合金的综合性能来看,混合稀土对钎料合金的性能有很大的提高,且添加混合稀土含量不超过0.05%.     

XD法制备TiCP/Zn-Al复合材料TiCP均匀化过程

利用XDTM法制备高颗粒含量的TiC/Al预制合金。采用自制的实验装置研究分析了TiC/Al预制合金块中的TiC颗粒在静止锌液中的均匀化过程,建立了TiC颗粒在锌液中均匀化过程的模型。结果表明:锌液温度低于铝熔点时,TiC/Al预制合金块置于锌液后,锌向TiC/Al合金中扩散,在预制合金表层内形成Zn的扩散层,随着TiC/Al合金块中锌浓度的逐渐增大,其液相线温度降低。当预制合金表层的液相线温度等于或低于锌液温度时,便处于熔融状态,使TiC颗粒从TiC/Al合金块上脱落。脱落下来的TiC颗粒不断地向锌液内部传输,最终将均匀分布在锌液中。     

TiCp在锌合金液中均匀化过程的分析

利用XD^TM法制备了高颗粒含量的Al/TiC预制合金。并采用自制的实验装置对Al／TiC预制合金中的TiC颗粒在静止锌液中的均匀化过程进行了实验研究与分析，建立了TiC颗粒在锌液中均匀化过程的模型。结果表明：当锌液温度低于铝的熔点时，Al/TiC预制合金置于锌液后，发生锌向Al/TiC合金中的扩散，引起Al／TiC合金表层内液相线温度的降低，当这层内Al-Zn合金的液相线温度等于或低于锌液的温度时，Al-Zn合金便处于熔融状态，使TiC颗粒从Al／TiC合金块上脱落，脱落下来的TiC颗粒不断地向锌液内部传输，最终将均匀分布在锌液中。     

混合熵对Mn基合金力学性能的影响

本工作制备了不同混合熵的四种锰基合金以研究时效处理以及混合熵对合金力学性能的影响。首先表征了不同成分以及不同热处理工艺下合金的微观组织和力学性能,研究发现,合金的力学性能与混合熵存在明显的依存关系。固溶处理状态下,合金的强度与塑性随着混合熵提高而线性增高。混合熵最低的Mn-15at%Cu时效后易析出α-Mn,而高混合熵能促进固溶体形成能力,阻碍第二相的产生,提高合金力学性能的稳定性。研究表明,相较于应变硬化指数,应变硬化率的斜率更能反映在变形阶段孪生与位错增殖协调的塑性变形机制。     

Sr、Ca复合添加对AZ31镁合金氧化增重的影响

采用DSC对Sr、Ca复合添加后的AZ31镁合金在熔化和凝固过程中的吸氧增重情况进行了观察,发现当温度高于100℃时AZ31合金就开始增重,550℃镁合金的氧化速率明显增加,在熔融状态下氧化增重比率高达1.75%,而当添加Sr、Ca含量分别为0.3%和0.6%(质量分数)时,670℃氧化速率才明显增加,熔融状态下其氧化增重比率降至0.35%,说明Sr、Ca复合添加显著降低了AZ31镁合金在高温下的氧化速率。讨论认为Sr、Ca复合添加降低AZ31镁合金的吸氧增重比率:一方面是因为Sr、Ca与O2结合生成致密的氧化膜,阻碍了镁合金的进一步吸氧增重;另一方面,Sr、Ca的复合添加提高了Mg17Al12相的稳定性,降低了合金相与氧的反应速率。     

PSF/SPSF合金膜的相容性对膜性能的影响

聚砜(PSF)／磺化聚砜(SPSF)合金膜是采用液相共混及相转换法制成的．本文研讨了PSF/SPSF的相容性与其合金膜性能之间的相关性．根据在不同组成条件下混合熵值的计算结果判断，PSF／SPSF合金是一部分相容的体系．实验结果表明，在本实验范围内随着SPSF含量的增加，PSF／SPSF体系相容性降低，从而引起合金膜的纯水量升高，截留率下降．溶剂的种类及混合溶剂的比例也影响PSF/SPSF的相容性，从而影响膜的性能．在NMP-DMF混合溶剂中，随着DMF含量的增大，PSF/SPSF合金体系的相容性变差，其结果造成膜的通量升高，同时截留率下降．     

DD421单晶高温合金在无SOx气氛下的低温热腐蚀硫化行为

采用涂盐法研究表面涂覆有90％(质量分数,下同)Na2 SO4+10％NaCl混合盐(750℃熔融态)和纯Na2 SO4盐(750℃固态)的第二代镍基单晶高温合金DD421在750℃大气环境下(无SOx气氛)的热腐蚀行为.结果表明:在熔融混合盐腐蚀介质中,硫化反应主要由液相熔融盐侵蚀所导致.热腐蚀100 h后合金腐蚀产物主要为典型的简单氧化物(Al2 O3,Cr2 O3,TiO2)以及Ni/Cr/Ti的硫化物.而在纯Na2 SO4固态盐热腐蚀实验中,热腐蚀100 h后合金腐蚀产物与混合盐实验中的产物基本相同,但其腐蚀层厚度相对更薄,硫化物尺寸相对更大.结合热力学和微观组织分析,本研究明确了在无SOx气氛的腐蚀环境下合金元素能够与固态Na2 SO4盐发生硫化反应.     

过冷Fe-Co合金的包晶凝固

采用熔融玻璃净化法使Fe-Co包晶合金实现了深过冷快速凝固。当熔体过冷度较小时,Fe-Co包晶合金的凝固组织为典型的包晶组织。借助电子探针分析和DTA差热分析,证实了非平衡条件下Fe-Co包晶合金凝固过程中发生了包晶反应和包晶转变。研究表明,深过冷Fe-Co包晶合金的非平衡凝固过程从理论上可以划分为4个阶段:初生δ相的形核与生长、包晶反应、包晶转变和γ相的外延生长。     

问与答

河北邢台化工厂张成合问:高温重砣生产炸药时,TNT应达到什么状态为好? 答:我们知道,混合炸药的生产关健在于混合,混合的均匀性决定了炸药的质量。通常采取的措施有:提高颗粒细度、改善粒度比、增强搅拌能力、增加混合时间、提高混合温度。对于铵梯类炸药,由于TNT是其中的敏化成分,希望TNT能够均匀地粘附在其它颗粒的表面。从这一点考虑,在高温重砣生产工艺中TNT呈熔融状态将有利于质量的提高。但是,熔融状态的TNT感度比固态TNT的     

粉末混合方法和粉末粒度对钨重合金性能的影响

钨重合金因具有高密度、高塑性、高强度和高韧性,被广泛用于辐射防护等方面.钨重合金是由钨、镍、铁、铜粉末在真空和(或)氢气炉中液相烧结而成,在1500℃的液相烧结温度下,获得高密度合金.但是,高密度并不意味着其物理性能优异,物理性能对加工变化十分敏感.这些变化因素的研究包括烧结温度、烧结时间、烧结气氛、粉末性能和热处理温度,但却忽视了粉末混合方法和粉末粒度的影响.此项工作的目的就是研究粉末混合和粉末粒度对90W-7Ni-3Fe和92.5W-5.25Ni-2.25Fe重合金塑性和微观组织的影响.     

Mo-Cu合金的制备及导热模型

采用QM-1SP4-CL行星式球磨机将Mo、Cu粉简单混合和机械合金化后进行压片,在1250℃液相烧结1.5h后获得致密的Mo-30Cu合金;添加1.5%硬脂酸作造孔剂的Mo、Cu混合粉压片在1050℃固相烧结1.5h后获得孔隙率为33.186%的Mo-30Cu合金。利用激光热导仪测定所制备的Mo-30Cu合金的热导率。采用Maxwell模型、Hasselman and Johnson模型、单元结构模型和多相系统的传导性计算Mo-30Cu合金的理论热导率值。通过Mo-30Cu合金的热导率实测值与理论值的比较,得出适用于不同工艺状态的Mo-30Cu合金的热导率模型。     

Al-Zn-Si合金涂层的制备及其耐蚀性能

采用富铝合金涂料制备防腐蚀涂层,以往未见研究报道。采用55%Al-Zn-Si合金粉末热烧结制备涂层,并与质量比为4∶1的Zn-Al混合粉末和单一锌粉制备的涂层进行比较:通过电化学和中性盐雾试验研究了其耐蚀性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)观察了Al-Zn-Si合金涂层的腐蚀形貌,研究了腐蚀产物的相组成。结果表明,Al-Zn-Si合金涂层也具有阴极保护作用,且其腐蚀电流密度较单一锌粉和Zn-Al混合粉末制备的涂层要小,其耐盐雾腐蚀性能优于其他2种涂层。     

添加Zr对快速凝固CuCr29合金液相分解微观组织的影响

使用限速熔体快淬技术研究了添加Zr对CuCr29合金液相分解微观组织的影响.研究结果表明,添加Zr可以有效地抑制快速凝固CuCr29合金的液相分解行为.当Zr元素的添加量大于1.0at%,快速凝固CuCr29合金的液相分解微观组织明显地得到细化.EDS分析和微观组织观察都表明,添加Zr元素后,在合金组织中只存在着富Cu基体和富Cr相,Zr元素以固溶形式影响着CuCr合金的凝固行为.由热力学分析可知,在CuCr29合金中添加Zr会降低过冷CuCr液体的混合自由能和液相分解的驱动力,从而增加液/固转变临界过冷度,使临界形核半径减小和形核速度增加,则快速凝固CuCr29合金的液相分解微观组织得到细化.     

机械合金法制备半导体合金——Retsch高能球磨仪Emax的最新应用分享

正传统方法制备不锈钢类合金要求高温下进行熔融,如果需求量很小抑或无法熔融,机械合金法就是一个很好的替代方法,传统上会用行星式球磨仪来完成。20世纪60年代末,美国国际镍公司用机械合金法第一次制备成功耐高温镍铁合金并以此申请专利。机械合金研磨需要有强劲的动能把固体粉末结合在一起,行星式球磨仪产     

熔融 NaCl-(Na,K)_2SO_4引起的 Fe-Cr 合金的热腐蚀

本文采用电化学方法研究了 Fe-Cr 合金在800℃、熔融 NaCl-(Na,K)_2SO_4中的腐蚀行为,并对腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明,提高合金 Cr 含量可以改善合金耐蚀性能。氧化-硫化是Fe5Cr、Fe10Cr 合金腐蚀破坏的主要方式;氧化膜的熔融反应是 Fe20Cr、Fe25Cr 合金加速腐蚀的主要原因。同时,氧化膜的机械破裂也加速了合金的腐蚀。     

扫描间隙对激光粉床熔融GH4169合金微观组织及硬度的影响

目的 研究相同激光功率、扫描速度及粉层厚度条件下,激光粉床熔融GH4169合金微观组织、硬度及密度在不同扫描间隙条件下的演变规律.方法 采用激光粉床熔融设备制备了GH4169合金试样,通过扫描电子显微镜对微观组织进行了观察,采用硬度仪测量了试样硬度,基于阿基米德原理测量了试样密度.结果 随着扫描间隙的增加,激光粉床熔融...     

啮合型同向旋转双螺杆挤出螺槽非充满的熔融理论研究 Ⅰ.理论模型

利用全程透明视窗双螺杆挤出机的大量可视化挤出动态实验观察，建立了描述啮合型同向旋转双螺杆挤出的非充满熔融的理论模型。首次提出了聚合物材料熔融过程的两相柱团、固相高度变化函数及液相增长速率的概念，较为真实地刻画了聚合物在同向旋转双螺杆挤出中非充满螺槽的熔融行为。