自蔓延高温合成CaB6的基础研究

估算了CaB6的标准生成熔、恒压热容、标准熵值.通过计算CaO-B2O3-Mg反应体系的绝热温度,确定了该体系自蔓延反应进行的可行性.利用自蔓延高温合成的优点,以CaO,B2O3和Mg为原料制备CaB6.对燃烧产物进行X射线衍射分析,从理论上确定了燃烧产物的浸出条件.实验证实了该工艺可行,并得到了理想的CaB6,产品纯度达96.82%.     

金属镁热还原B_2O_3制备无定形硼粉的热力学分析

利用金属Mg热还原B2O3的方法制备无定形硼粉,通过DSC-TG和XRD方法分析了B2O3-Mg体系的反应过程,DSC和XRD结果表明:体系发生的主反应为B2O3(l)+3Mg(l)=2B(s)+3MgO(s),起始温度Tin为870℃,当温度达到920℃后,体系中会发生副反应而生成杂质相;除了少量的不溶物FeB49、MgB6、Mg2SiO4和金属Mg外,燃烧产物主要以MgxB2O(x+1)(x=2,3)相和元素B的形式存在;硼粉的Raman光谱表明制备的硼粉为无定形态。计算了在不同摩尔配比nB2O3/nMg条件下体系不同的绝热温度Tad。结果表明:只有当B2O3的过量系数γ小于1.102时,该反应才能以自蔓延的方式进行并维持,Tad的值随γ的增大而降低。     

镁热还原法制备超微细无定形硼粉

以B2O3为原料,Mg粉为还原剂,通过自蔓延镁热还原反应获得还原产物,经过对还原产物的盐酸溶浸后,制备出超微细无定形硼粉.研究镁热还原工艺对产物的影响,利用激光粒度分析仪测定无定形硼粉的粒径,用静态表面吸附仪测定77.3 K下硼粉的氮吸附等温曲线,通过XRD和SEM分别对还原产物和无定形硼粉的物相及形貌进行分析.结果表明在B2O3-Mg体系中,影响硼粉纯度的杂质主要是反应过程中生成的酸不溶物MgBx、BxO、Mg2SiO4、FeBx及较难溶物xMgO.B2O3等,在镁热还原过程中应尽量抑制该类化合物的生成.通过优化制备工艺,在w(B2O3)/w(Mg)为3.0的条件下,制备出硼含量为94.6%、比表面积8.2 m2/g、等效粒径0.36 μm的形貌不规则的超微细硼粉.     

自蔓延冶金法制备CaB6粉末

自蔓延冶金法制备CaB6粉末，以CaO和B2O3为原料，以Mg粉为还原剂，按质量比CaO：B2O3：Mg粉为100：（335—390）：（456—515）的比例配料，将原料混合之后压制成坯，坯样放入自蔓延反应炉内，采用直接起爆或恒温起爆方式引发自蔓延反应，反应完成后自然冷却得CaB6的初级产品；以稀硫酸为浸出剂浸出初级产品，经洗涤、烘干得到CaB6粉末。本发明方法具有以下特点：原料成本低；采用自蔓延反应模式，降低了能耗；操作简单，对工艺条件要求低，为工业化生产奠定了基础；燃烧产物直接浸出，避免了因破碎而带来的二次污染；由于采用了自蔓延制粉技术，所得产品具有纯度高、粒度小、粉末活性高等优点。     

MoSi2-WSi2复合材料自蔓延热爆合成反应热力学

对Mo-W-Si三元体系自蔓延热爆合成MoSi2-WSi2复合材料的反应吉布斯自由能、反应生成焓和绝热温度进行了理论分析和实验研究,并利用X射线衍射分析和扫描电镜及微区成分分析(EDAX)技术对产物进行了相组成和微区成分分析.结果表明:在1685 K(Si熔点)时,MoSi2和WSi2的反应生成焓最大,分别为234.645 KJ/mol和195.670 KJ/mol.当初始温度为1685 K时,体系所有产物均完全熔融.利用自蔓延热爆合成可制备纯净的MoSi2-WSi2复合材料.MoSi2和WSi2以固溶体(Mox,W1-x)Si2的形式存在,但每个晶粒内的成分并不均匀.     

ZrB2陶瓷的自蔓延高温合成和热压烧结

采用自蔓延高温合成(SHS)技术研究了Zr-B2O3-Mg体系反应原料的不同粒度和掺量对反应产物的影响规律,并采用热压烧结方法烧结得到ZrB2陶瓷.先用XRD对材料的相组成进行了分析;再通过化学分析测定精确的相组成;由SHS研究装置测量燃烧温度;由SEM观察材料的显微结构;用排水法测定烧结体的密度.研究结果表明:Zr粉粒径为50μm和Mg过量15%(摩尔分数)时的反应体系是最理想的SHS反应体系,SHS产物粒径为2～5 μm.酸洗产物粒径为0.5～2 μm;其中含有ZrB2(94.59%,质量分数,下同),ZrO2(3.87%),H3BO3(1.54%).烧结体是单相的ZrB2陶瓷;粒径为2～10μm;相对密度为95.4%.     

ZrB2陶瓷的制备和烧结

采用自蔓延高温合成(Self-propagating high-temperature synthesis,SHS)技术和热压烧结(Hot pressing,HP)方法分别研究了Zr-B2O3-Mg和ZrO2-B4C-C体系反应原料的粒度和配比以及烧结温度对产物的影响规律,并烧结得到ZrB2陶瓷.采用X射线衍射和化学分析方法分析了材料的相组成,利用SEM和TEM观察了显微结构;并用阿基米德排水法测定了相对密度.结果表明:在Zr-B2O3-Mg体系中,50μm Zr粉和Mg过量15%(摩尔分数)的体系是最理想的SHS反应体系;SHS产物粒径、酸洗产物粒径和烧结体粒径分别为2～5μm、0.5～2.0 μm和2～10μm;酸洗产物组成为94.59%ZrB2、3.87%ZrO2和1.54%H3BO3(质量分数);烧结体为单相ZrB2陶瓷,相对密度为95.4%.在ZrO2-B4C-C体系中,B4C过量15%和C过量10%(摩尔分数)的体系是最理想的反应体系;烧结体相对密度为94%;烧结体组成为95.44%ZrB2、3.87%ZrO2、0.32?C和0.37%C(质量分数).     

Al2O3/Cu复合材料制备中的Cu2O-Al体系化学反应

对Cu2O与Al进行热力学分析后将其粉末压制成块,测试了不同温度下反应的热分析曲线,并对反应后的试样进行X射线衍射分析.结果表明Cu2O-Al体系化学反应包括3个阶段,即第1阶段体系温度T＜910 K,有少量Al2O3和Cu生成;第2阶段体系温度为910 K≤T＜1103 K,Cu2O-Al体系未发生化学反应;第3阶段体系温度为1103 K≤T≤1373 K,Cu2O-Al体系发生化学反应,其产物为Cu、Al2O3及CuAlO2.     

自蔓延高温合成Al2O3-TiB2复合材料

用自蔓延高温合成法合成了无杂质相的Al2O3-TiB2复合材料.计算了稀释剂添加量对合成反应绝热温度的影响.用XRD法分析了合成物的物相,用SEM观察了材料形貌.结果表明,随着稀释剂添加量的不同,产物的物相组成不发生变化,但Al2O3会呈现多种形态.     

Al-Ti-CaC2体系自蔓延反应及其热力学分析

对Al-Ti-CaC<,2>体系自蔓延反应过程中有关反应的Gibbs自由能ΔG及最高热力学温度进行了一系列计算,并对Al(50%,质量分数,下同)、Ti(30%)、CaC<,2>(20%)混合粉末进行了压制,并将压制试样在氩气保护下进行了加热烧结试验.结果表明,Tic、CaAl<,2>、TiAl<,2>、Al<,4>G<,3>具有较好的热力学稳定性,在1 200 K以上时,由TiAl<,3>、Al<,4>C<,3>反应,合成TiC;Al-Ti-CaC<,2>体系的最高热力学温度随预热温度提高而增加;在体系中Al含量为50%、预热温度为1 000 K条件下,计算的最高热力学温度大于2 400 K,自蔓延反应易于发生;试验时压制试样加热到963 K时发生剧烈反应.X射线衍射分析表明反应产物中含有TiC、CaAl<,2>、TiAl<,3>,TiAl<,3>为不完全反应产物.试验与热力学分析结果基本符合.     

铸钢件浇注温度计算与控制

要得到合格的铸件,在保证合格钢液成分的同时,钢液的浇注温度是浇注工艺的关键因素。针对本车间的生产情况及生产的铸件,通过计算从钢液出炉到浇注过程中温度的变化,并结合生产经验,对车间不同铸件浇注温度以及铸件的浇注顺序的控制提出可行性意见。     

非晶态Nd4Fe77.5（B1—xCx）18.5合金的磁性和晶化

用急冷方法制备的Nd_4Fe_(77.5)(B_(1-x)C_x)_(18.5)合金带、当x<0.6时为非晶态,x>0.8时是晶态,表明用碳替代硼会使合金的非晶形成能力变差,分析了热处理样品中的晶化相组成。     

西门子840 D系统温度补偿功能在数控机床上的开发应用

本文论述了西门子840D数控系统轴定位误差温度补偿原理和数学模型的建立，并结合实际应用案例阐述了温度补偿软硬件设计方法，以及PT100电阻温度传感器的应用。     

热连轧带钢的温度模型与模拟应用

介绍了唐钢1810mm生产线采用的温度模型,并开发了温度模拟工具。对两种机架间冷却水设定模式进行了温度模拟。结果表明,优先使用下游机架间冷却水的控制效率更高,并能降低能耗。利用温度模拟,准确判断出终轧温度异常变化的原因,采取措施后问题得到解决。     

依据温度场分布合理改变排气歧管结构

为了解决排气歧管开裂问题,利用CAE对排气歧管的结构进行了分析.结果表明,排气岐管台架试验开裂的原因是让位槽造成的.对排气歧管的结构优化后,开裂问题得到了解决.     

板带轧机工作辊温度模型与特性研究

准确地计算轧制变形区的发热量 ,通过联立工作辊与轧件的热平衡方程 ,获得工作辊温度计算新模型 ;全面分析工作辊温度与轧制工艺参数的关系     

双区加热定向凝固液相温度梯度研究

在分析双区加热定向凝固热流的基础上推导出了液相中温度梯度（ＧＬ）的关系式，提出了提高ＧＬ的途径。结果表明：在双区加热时采用液体金属冷却在结晶生长速度较大时仍可获得很高的ＧＬ；当辐射挡板的厚度为３０ｍｍ，双区加热上下区的功率比为１：２时，定向凝固温度较高，并可以进一步提高ＧＬ。     

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 要: 采用热模拟实验机研究了不同的精轧开轧温度、终轧温度和卷取温度对钢板表面三次氧化铁皮的结构和厚度的影响规律。实验结果表明：随着精轧开轧温度和终轧温度的升高，Fe2O3和Fe3O4在整个铁皮层中的百分量逐渐降低，而FeO层的增长速率较快。氧化铁皮的共析转变普遍存在“迟滞现象”，其中350-500℃是该实验用钢共析转变鼻温区。从高温区快速降温到鼻温区，而后缓慢冷却到室温是避免发生先共析反应、促进共析反应的有效方法之一。在鼻温区以上温度卷取，可获得含有FeO较多的减酸洗钢，此种氧化铁皮有利于酸洗。在鼻温区卷取可获得含有Fe3O4较多的免酸洗钢。这是热连轧钢板表面氧化铁皮的主要两个控制思路。     

热带精轧过程中温度变化规律的研究

为研究热连轧带钢终轧温度变化规律,给出了带钢轧制过程温度计算模型,分析了轧制速度、工作辊材质、带钢材质和工作辊温度对变形温升、接触温降和摩擦温升的影响,从而得到带钢轧制过程中温度变化的影响规律,为建立高精度热连轧带钢温度控制模型提供了理论依据.     

棒材无模拉伸温度场及温度梯度

采用有限元法对棒材无模拉伸温度场进行了研究,利用有限元分析软件对变形区温度场进行了数值模拟,分析了温度场及温度梯度的影响因素及影响规律,确定了变形区温度梯度分布规律。拉伸件轴向温度梯度dT/dz与其轴向坐标z之间呈线性关系,这就使得轴向各断面的平均变形抗力分布均匀,从而保证拉伸过程稳定进行。