铜冶炼企业产品质量控制的探索与实践

为了保持阴极铜化学成分和质量长期稳定,某铜冶炼企业对阴极铜化学成分进行监控,对铜冶炼生产系统中电解工序物料、产出后又重回本系统物料、贵金属系统中产出物料、外购原料中物料的杂质总量进行分析,提出了减少杂质对阴极铜质量影响的措施,为阴极铜质量的稳定创造了良好的生产条件,并提升了企业适应复杂原料市场的能力。     

基于图像识别的铜转炉吹炼造渣期渣含Fe预测模型研究

铜转炉吹炼是火法炼铜的关键工序,其终点判断与炉寿、铜产率和直收率紧密相关,目前现有人工经验、仪器测定和物料平衡法等终点判断方法均存在一定的局限性。理论上铜转炉吹炼造渣期终点与渣含Fe是否达标有关,而不同Fe含量渣样呈现不同的图像特征,鉴于此,基于图形识别的特征向量提取原理,分别采用卷积神经网络(CNN)算法与支持向量机(SVM)算法,构建了铜转炉吹炼造渣期渣含Fe预测模型,为图像识别技术在铜转炉吹炼终点判断中的应用奠定数模基础。两种模型的实例分析表明,卷积神经网络的训练集预测准确率98%,测试集预测准确率约50%;支持向量机模型的训练集预测准确率99%,测试集预测准确率62%。     

00Crl8Nil0N奥氏体不锈钢200 - 600℃高温疲劳性能的研究

试验用00Cr18Ni10N钢（/%:0.018C,0.41Si,1.68Mn,18.18Cr,10.38Ni,0.16N）经1t EAF-AOD-ESR冶炼,锻成Φ30 mm材和1 050℃固溶处理,进行了00Cr18Ni10N钢200～600℃光滑（K_t=1）、缺口（K_t=3）的轴向高周疲劳性能研究,绘制了疲劳S-N曲线、计算了疲劳极限,并对疲劳试样的典型断口进行了SEM观察。结果表明,光滑试样的疲劳极限随试验温度升高而降低,缺口试样的疲劳极限对试验温度变化不敏感。当应力集中系数由K_t=1提高到K_t=3时,00Cr18Ni10N钢的200、400、600℃下10⁷周次条件疲劳极限分别从530、506、410 MPa,降低到323、370、392 MPa。表明在高温下00Cr18Ni10N钢存在疲劳极限对应力集中敏感,且应力集中敏感性随着试验温度的升高而降低。疲劳试样的断口形貌由疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和瞬断区组成,疲劳起源于表面加工刀痕的不连续位置,呈韧性断裂特征。     

构建基于“三项能力”的冶金设备运维管控体系

通过构建冶金设备运维管控体系,确保设备经济稳定运行,促进了设备运行向零故障迈进,为生产指标和效益的持续提高提供支撑。     

热处理和锰含量对CuZnAl合金微观组织结构和宏观性能的影响

采用万能试验机、金相显微镜、扫描电子显微镜以及动态热机械分析仪,研究了时效时间以及Mn元素对CuZnAl合金微观组织结构、力学及阻尼性能的影响。结果表明:Mn元素可以改善材料微观组织结构,提高合金的阻尼性能和拉伸强度;微观组织结构中的针状马氏体和块状马氏体随时效热处理时间的增长发生显著变化,并由此影响材料的阻尼性能;阻尼性能与针状马氏体的长度和密度呈正相关,而与块状马氏体的数量呈负相关,但Mn含量过高时,例如达到10%,出现粗大的块状组织,合金力学性能会有明显下降。     

乏燃料运输罐体旋转凹槽开裂原因分析

某乏燃料运输容器壳体的旋转凹槽在制造过程中发生开裂,为了确定失效原因,防止此类失效事件再次发生,实验对该旋转凹槽的化学成分、力学性能、金相组织和断口形貌进行了分析,确定了断裂原因。结果表明,旋转凹槽的失效模式为氢致延迟开裂,材料中H含量偏高和材料脆化是导致旋转凹槽发生氢致开裂的主要原因。     

球团回转窑建模与仿真的研究进展

摘要：回转窑是一种高温处理物料的热工设备,充分了解回转窑内发生的物理与化学变化对生产具有指导意义,而人眼观察或利用仪器等方式难以探查窑内情况。为掌握回转窑内处理物料的情况并提高生产效率,国内外利用建模与仿真的方法模拟回转窑结构、窑内热场、物料运动。现有模拟已经涉及到了回转窑整体、窑壁、耐火材料、烟气、燃料、火焰、物料等,并利用建模与仿真结果研究了回转窑结构参数及生产参数对部分现象的影响。根据窑内不同区域,综述了回转窑建模与仿真的进展,汇总了建模与仿真的方法与过程及部分参数对回转窑生产的影响。回顾与分析现有的回转窑建模与仿真成果,有助于优化回转窑设备结构的设计及回转窑生产。     

铝基纳米复合材料的电子显微镜研究

一种由部分非晶和部分晶体组成的新型铝合金可以用液态旋淬法直接制备，其力学性能非常优异。电镜观察表明这种纳米复合材料具有新颖的结构：纳米级Ａｌ晶体均匀弥散分布在非晶体上且无择优取向，Ａｌ晶体具有面心立方结构。高分辨电镜初步结果显示这种Ａｌ了无内部缺陷，但存在某种程度的畸变，且界面结构非常复杂。     

连续铸轧流变行为的物理模拟及其应力-应变关系的演变

在Gleeble-1500热/力机上用专制的夹具系统对铝合金铸轧过程流变行为及其影响因素进行了系列的模拟实验研究,得到了不同变形条件下铝合金瞬态凝固连续固态流变成形过程中的形变规律.实验表明铝合金的[液-糊状-固]流变过程存在4个不同特征阶段,通过对实验数据进行多元线性回归分析,建立了适用于连续铸轧这一特定工况条件下铝合金流变本构方程.     

分子动力学在材料科学中的应用

分子动力学方法是进行物质原子或分子层次计算机模拟时所采用的一种基本方法。通过分子动力学模拟，可以给出原子尺度上材料及其演化过程细节的可能性，具有无先例的准确性，使材料设计和性能预测成为可能。本文分析了分子动力学模拟的基本原理和算法；综述了分子动力学在材料科学中的应用，介绍了最近发展的第一原理分子动力学模拟，指出材料科学中第一原理分子动力学模拟的应用还有待进一步发展。