高铁扣件弹簧钢中含Ce夹杂物生成的热力学分析

通过热力学计算研究稀土Ce夹杂物在高铁扣件弹簧钢中生成的热力学条件,并分析加入稀土Ce对Al2O3夹杂的变质作用及条件。由稀土Ce硫化物、氧化物和氧硫化物的标准吉布斯生成自由能构建了稀土Ce夹杂物的空间析出图,并将其应用在预测高铁扣件弹簧钢中加入稀土Ce后夹杂物的生成顺序,并确定其存在形式及热力学转换条件。计算结果表明:钢液中加入稀土最容易生成的是CeAlO3夹杂,其次是Ce2O2S;在本计算所用钢种的氧活度和硫活度分别为0.000 639和0.005 845的条件下,钢液中首先会析出Ce2O2S;当钢液中Al含量为0.013%时,稀土变质Al2O3夹杂的理论加入量为0.001 9%。     

SOM法金属氧化物制取金属新技术

以MgF2-CaF2为熔盐电解质,利用固体透氧膜(SOM)法直接电解还原Ta2O5和丁TiO2制备了金属钽和钛,分析了制样压力和电解温度对阴极产物形貌的影响以及电流的变化规律.结果表明:SOM法直接制备金属钽和钛的电解速度快,电流密度高,合理的制样压力为250～332 MPa,电解电压为3.2～3.8 V,电解温度在1 373～1 432 K之间.该方法较FFC有诸多优点,用于对我国各类稀有难熔金属矿资源进行开发利用,具有好的发展前景.     

含锌冶金粉尘处理技术的发展和现状

随着冶金工业的发展,含锌粉尘产出量和锌含量不断提高,对其中锌、铁的回收利用也提出了更高的要求。针对含锌冶金粉尘处理和综合利用的课题,概述了国内外相关技术的发展历程和现状,分析总结了各种处理技术的特点,并介绍了一种基于选择性氯化原理的含锌粉尘处理新思路。     

钢铁冶金过程脱铜方法研究的发展和现状

随着废钢积累和在炼钢过程的循环利用,钢中Cu含量不断增高,影响钢铁产品质量,严重制约了废钢的利用。因此,需要在冶金过程中将Cu尽可能脱除。然而,Cu的热力学性质决定了冶金过程的氧化和还原精炼难以将Cu从铁液或钢液中去除。在分析总结现有各种脱铜方法的基础上,提出了一种基于选择性氯化和挥发的新方法,其要点为:首先使铁水或钢液中的Cu部分氧化进入熔渣,然后通过熔渣中Fe和Cu的选择性氯化和挥发反应,最终Cu以高挥发性的氯化物形式得到脱除。目前的研究表明该方法理论上可行,初步的试验结果也证实可有效地进行Cu,Fe的分离,渣系的氧化性和组成对脱铜过程有重要的影响。     

Effect of cerium on the cleanliness of spring steel used in fastener of high-speed railway

The effects of Ce addition on the quantity, size, distribution of inclusions and the content of oxygen, sulfur and other hazardous residual elements in spring steel used as fastener in high speed railway were investigated by metallographic examination, SEM-EDS and composition analysis. The results indicated that the contents of oxygen decreased with the addition of Ce([Ce]0.1%) and the content of sulfur continually decreased with increasing content of Ce([Ce]1.2%). However, with the further increase of Ce element addition, the content of [O] and T[O] began to increase. The content of Ce corresponding to the lowest [O] and T[O] lied in the range of 0.10%–0.13% and 0.045%–0.065%, respectively. The addition of Ce in spring steel resulted in the formation of rare earth oxides/oxysulfides and decreased the size of inclusions to less than 3 μm in globular or spheroid shape. Moreover, the residual harmful elements(As, P, Pb and Sn) were found to exist in the Ce-containing inclusions, which had proved that the Ce addition could capture the residual elements and suppress their precipitation behaviors in the grain boundary.     

Fe-C-Ni体系膨胀应变能对马氏体转变的影响

为探究马氏体转变膨胀应变能对马氏体转变起始温度(Ms)的影响以及实现对Ms的准确预测,采用热膨胀相变仪测定了Fe-C-Ni合金的膨胀曲线,通过三切线法得到Ms与奥氏体转变起始温度.采用OM观察和XRD技术分析了成分对马氏体转变后组织和晶格参数的影响规律.通过考虑C成分与Ni成分交互作用,修正了马氏体转变膨胀应变能模型....     

涂层在固体氧化物燃料电池金属连接体中的应用

固体氧化物燃料电池工作温度的降低,使铁素体不锈钢用作连接体成为了可能。这类连接体具有热导率高、导电性能好、热膨胀性匹配等优点,但也存在一些问题,如高价Cr的挥发以及抗氧化性弱等。涂层可以改善铁素体不锈钢的相关性能。本文综述了稀土氧化物涂层、钙钛矿涂层以及尖晶石涂层的涂层类型和涂覆方法,比较了在金属连接体中的应用效果。     

废旧三元锂离子电池热解工艺研究

本文研究了废旧三元锂离子电池在500～650℃、空气条件下热解过程中的反应机理。使用软件Factsage对电池热解过程中的热力学进行计算,利用X射线衍射分析、电感耦合等离子体光谱仪、电子探针等设备分析热解产物的主要物相组成及其微观形貌。通过球磨、筛分、真空抽滤等过程回收热解产物中的铜片和铝片,并得到了富含Li、Ni、Co、Mn等有价金属元素的黑色粉末。该黑色粉末可采用湿法冶金进一步提取有价金属,经济效益显著。     

碳含量对Mo2FeB2基金属陶瓷的影响

采用真空烧结工艺制备了4种不同碳含量0、0.25%、0.5%、1%(质量分数，下同)的Mo₂FeB₂基金属陶瓷，研究了碳含量对金属陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明：随着碳含量的增加，金属陶瓷的液相形成温度降低，金属陶瓷的硬度和抗弯强度呈先增大后降低的趋势。当碳含量为0.5%时，硬质相和粘结相两相组织分布最为均匀致密，金属陶瓷的硬度和抗弯强度最佳(88.5 HRA, 1 858.5 MPa)。当碳含量增加到1%时，过量的碳与Fe形成了脆性Fe₃C相，导致组织粗化和力学性能降低。