基于“钢铁模拟冶炼”的实践教学体系探索

面对钢铁冶金专业的发展以及企业对人才需求的变化,中国钢铁冶金人才的培养存在不适应之处。辽宁科技大学钢铁冶金专业积极更新实践教学观念,将钢铁模拟冶炼嵌入实践教学体系,并制定了切实可行的教学及考核体系。"钢铁模拟冶炼"实践教学体系的建立,为提高钢铁冶金专业实践教学质量,培养高素质应用型人才奠定了良好的基础。     

电沉积制备PdxCoy/rGO纳米复合催化剂及其对甲酸电催化性能研究

摘 要: 利用电沉积法在石墨烯（rGO）表面制备了具有不同钯（Pd）钴（Co）比的PdCo纳米复合催化剂。采用场发射扫描电镜、X-射线能谱和傅里叶红外等方法对所制备的不同比例催化剂进行了表征。结果表明,所制备电催化剂中金属元素的比例接近于前驱体溶液中金属离子浓度之比;二元复合催化剂的粒径较小,且颗粒粒径分布均匀;在0.5 M硫酸电解液中研究了催化剂对甲酸的电催化性能,发现在所有催化剂中,Pd1Co3/rGO具有最大的电化学活性面积,对甲酸氧化具有最高的活性和最好的稳定性。证明采用电沉积法制备的Pd1Co3/rGO纳米复合催化剂在直接甲酸燃料电池中具有潜在的应用价值。     

Ni-α-Al2O3纳米复合电镀工艺的优选及镀层的硬度和耐蚀性

为了提高Ni-Al2O3纳米复合电镀层的硬度和耐蚀性,以正交试验对镀液温度、电流密度、α-Al2O3纳米粒子质量浓度等因素进行了优选,采用扫描电镜、能谱仪、硬度仪及电化学工作站分别研究了镀层的微观形貌、能谱、硬度和耐蚀性。获得了最优工艺条件:镀液温度65℃,阴极电流密度2 A/dm2,Al2O3加入量为10g/L;在此工艺条件下所得Ni-α-Al2O3纳米复合镀层晶粒细小、表面平整、光滑,显微组织致密、均匀,镀层的硬度及耐蚀性比纯镍镀层均有显著提高。     

X65级含铜管线钢的高温塑性

采用Gleeble-3800型热模拟试验机对含质量分数1.8%铜和1.0%镍的X65级低碳低镍含铜管线钢进行高温拉伸试验,研究不同温度(850～1 300℃)下的高温塑性。结果表明：含铜管线钢的抗拉强度随着试验温度的升高整体呈下降趋势,在850℃拉伸时抗拉强度达到105 MPa,而在1 300℃时的抗拉强度降至约30 MPa;随着试验温度的升高,含铜管线钢的断面收缩率整体呈增大趋势,当试验温度高于1 050℃时,断面收缩率均在80%以上,表现出较好的高温塑性,850～1 000℃区间断面收缩率在60%左右,应避免在850～1 000℃区间对该管线钢进行大变形量变形;在试验温度高于1 050℃时,含铜管线钢高温塑性的提高与动态再结晶有关;在连铸温度范围(1 100～1 250℃),含铜管线钢具备优异的高温塑性,可以保证连铸坯的冶金质量。     

聚乙烯吡咯烷酮对亚微米级铜晶体的形貌控制机制

利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)调控亚微米级铜晶体的形貌,借助SEM、XRD及激光粒度分析仪对铜晶体微观性能进行了表征,采用Materials Studio软件结合Gibbs-Wulff定律(晶体生长平衡理论)推测PVP分子在Cu各晶面的吸附行为及铜晶体的形貌变化规律,研究结果表明：经PVP改性后,铜晶体由截角八面体转变为近球形。PVP在铜各晶面主要发生化学吸附,吸附强弱顺序为：(111)>(200)>(220)。PVP对亚微米级铜晶体的形貌控制机制在于PVP与Cu形成具有共价性的不稳定配合物,抑制了(111)、(200)和(220)晶面的生长,显露了更多的晶面,导致了Cu晶体更趋近于球形。     

熔盐电解磁搅拌-真空蒸馏联合法制备多晶硅

以高纯二氧化硅为原料,高纯石墨为阳极,磁场中旋转的镁锌合金为阴极,电解制备镁硅锌合金.通过真空蒸馏分离合金得到了纯度较高的多晶硅.采用熔盐电解监控仪和Teslmcter对电流密度、槽电压、反电动势和磁场强度参数进行测量,研究了电磁搅拌在阴极合金反应过程中的作用,电解过程中的反电动势、电流效率及产物硅浓度的变化.结果表明...     

微波合成WCx/MWCNTs及其电催化性能研究

目的制备多壁碳纳米管负载碳化钨的纳米复合材料(WC_x/MWCNTs),探索微波加热温度对WC_x/MWCNTs合成的影响规律。方法利用分子自组装技术与微波加热技术相结合,以钨酸钠为W源,制备了WC_x/MWCNTs纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜技术(TEM)对不同条件下制得样品的物相组成、结构及微观形貌进行了表征;采用循环伏安法在酸性环境下测试了WC_x/MWCNTs对氢和CH3OH的电催化性能。结果当微波加热温度为1000℃时,制备的WC_x/MWCNTs纳米复合材料由WC、WC2和C组成,碳纳米管的多壁结构保留较好,碳化钨颗粒均匀地分布在碳纳米管外表面,粒径为20~50 nm。循环伏安测试结果表明,制备的WC_x/MWCNTs在酸性环境下对氢具有一定的催化作用,但对甲醇没有明显的电催化作用。结论通过控制合理的微波加热温度,可制备出碳化钨粒径小、分布均匀、碳纳米管多壁结构完好的WC_x/MWCNTs纳米复合材料。制备的WC_x/MWCNTs在酸性环境下对氢具有一定的催化作用,可作为催化剂载体来负载其他金属制备复合催化剂。     

Ni-Co-CeO2镀层的制备及耐腐蚀性能研究

目的提高Ni-Co-CeO_2纳米复合镀层的显微硬度及耐腐蚀性能。方法利用超声技术,采用电沉积方法制备Ni-Co-CeO_2纳米复合镀层。通过正交实验方法,对Ni~(2+)、Co~(2+)及纳米颗粒共沉积工艺实验进行研究,以显微维氏硬度作为考察指标,通过极差分析确定电沉积的最佳工艺条件,利用极化曲线研究纳米复合镀层在3.5%NaC l水溶液中的耐腐蚀性能。通过XRD分析纳米复合镀层的相组成,采用SEM、EDAX研究纳米复合镀层的微观形貌和元素组成。结果通过超声场的超声空化作用,将纳米稀土CeO_2弥散分布于镀层中,使镀层晶粒细化,镀层硬度由264.34HV上升到486.82HV,同时镀层的耐蚀性能也有所提高,自腐蚀电流密度由6.305μA/cm~2减小至2.012μA/cm~2。结论由正交实验结果得出,在超声功率为160 W的实验条件下,制备镀层的最佳工艺条件为:镀液温度55℃,电流密度2 A/dm~2,纳米稀土CeO_2加入量1 g/L,pH值5。最佳工艺条件下制备的镀层表面致密均匀,硬度和耐腐蚀性均有明显提高。     

镁二次电池正极材料的研究进展

镁二次电池是以金属镁或镁合金为负极、允许镁离子嵌入和脱出的材料为正极的二次电池,具有能量密度高、环境友好、价格低廉、操作安全等特点,在新能源、便携式电源、大负荷储能等领域具有良好的应用前景。然而,二价镁离子电荷密度高、极化作用强,在材料中扩散速率较慢,适合其嵌入的正极材料较少,是导致镁二次电池发展和应用缓慢的主要因素之一。近年来,关于镁二次电池正极材料的报道不断增加,对正极材料的探究和改进一直是镁二次电池的研究热点。从微观结构(原子排布)的角度出发,针对目前已经报道的一些镁二次电池正极材料的结构特点进行归纳和总结,主要包括层状结构、尖晶石结构、橄榄石状结构和块状堆积结构等,探讨了镁二次电池正极材料的研究现状和存在问题,并对未来的发展趋势提出了展望,希望可以为镁二次电池的相关研究提供借鉴和参考。     

微波加热预处理一水硬铝石矿的工艺研究

利用微波加热对我国一水硬铝石矿进行了活化焙烧的实验研究,以降低拜耳法溶出的温度。从微波添加剂、微波加热功率和微波加热时间对铝土矿的溶出性能的影响等方面进行了研究。并利用SEM技术对活化焙烧矿的微观形貌进行了分析。实验结果表明,微波加热焙烧的最佳工艺条件为:NaOH添加量100 kg/t,微波加热温度535℃,加热时间5 min。短时间的微波辐射就能使矿石的微观形貌发生显著变化。