SiC纳米粉表面研究

借助于TEM、IR和XPS分析;对新鲜的SiC纳米粉表面和不同存放时间及处理条件下的样品表面进行分析比较,发现新鲜的作品表面主要以物理吸附氧为主（78.25％）,化合态氧为辅（21.75％）,在空气中存放一个月后,O／Si比由新鲜样品表面的0.49上升至0.70表面发生氧化,继续存放一个月,O／Si比增至0．77;但表面氧化速度变缓,在潮湿空气中SiC纳米粉更易氧化．离子刻蚀分析表明,O主要分布在粉末表面．     

短路还原法提取铁的研究

采用氧离子导体氧化锆管与还原剂碳、含有电活性物质FeO的熔渣组成电化学体系,利用原电池短路方法从氧化物熔渣中电化学还原得到了无碳金属．实验电池组成为：石墨,[O]Fe—C（aaturated）｜ZrO2（MgO）｜Cu（1）＋（FeO）（alag）,钼丝．利用电化学分析仪,通过测定外电路电流研究了渣中FeO含量、温度以及外电路电阻对熔渣中FeO电化学还原的影响．结果表明：在实验条件下,温度越高,渣中FeO含量越高,外电路电阻越小,熔渣电化学还原就越快．实际终还原率达95％以上．提出了可控氧流冶金中的一种还原方法,发展了可控氧流冶金理论．     

海藻酸钠冷冻干燥制备环保型直通孔多孔氧化铝陶瓷(英文)

将海藻酸钠、氧化铝混合制成的浆料定向冷冻,使水定向结冰成孔,再对坯体进行冷冻干燥,使冰升华留下的孔隙结构得以保存,制备具有直通孔结构氧化铝多孔陶瓷。气孔率为66.7%的多孔氧化铝陶瓷具有比传统氧化铝泡沫陶瓷高10倍的渗透率。利用固相体积含量25%的浆料制备的多孔陶瓷抗压强度达到16.03 MPa。通过在原料中加入天然无毒的海藻酸钠作为黏结剂,不仅使整个工艺过程和原料都环境友好,而且使干燥后的坯体具有一定强度,可以满足搬运和机加工的要求。通过控制浆料的黏度和流动性以及分散剂加入量,获得均匀的孔隙结构。此外,还研究了固相含量、烧结温度对气孔率、压缩强度及渗透率等性能的影响。随着固相含量从30%降低到20%,样品的气孔率从61%提高了到72%,而压缩强度从16.03 MPa下降到3.42 MPa,渗透率从0.19×10–11 m2提高到4.51×10–11 m2。随着烧结温度从1 300℃提高到1 500℃,材料的气孔率从69.72%下降到67.02%,而压缩强度从4.45 MPa提高到18.66 MPa,渗透率从4.51×10–11 m2下降到4.09×10–11 m2。     

CaO基含Li2 O熔渣黏度的模型预报和试验研究

Li_2O可以大幅降低CaO基熔渣的黏度,是高速连铸保护渣中必不可少的组分。由于高温黏度试验困难,模型预报是获取熔渣黏度数据的重要方法,然而,目前还没有专门关于含Li_2O熔渣黏度的预报模型。在现有试验数据的基础上,利用Weymann-Frenkel方程和Shankar修正的光学碱度表达式,建立了可预报CaO基含Li_2O熔渣黏度的新模型。新模型对含Li_2O的CaO-Al_2O_3基渣系、CaO-SiO_2基渣系和CaO-SiO_2-Al_2O_3基渣系的黏度预报值与试验结果吻合较好,预报误差小于现有黏度经验模型。此外,还试验研究了Li_2O含量对CaO-Al_2O_3-Li_2O三元熔渣黏度的影响,并利用新模型对相关试验数据进行预报,计算值与试验结果吻合度较高。     

稀土氧化物电解槽内阴极产生金属钕的研究

钕氧化物电解槽内金属钕在电解质中的下沉情况属于典型的两相流动。因此,采用多相流范畴的混合物模型,着重研究随着槽底部钕液面上升而发生的金属钕的扩散情况。模拟过程中没加入电磁场,在电解槽的优化设计过程中,母线和电极产生的磁场可以在一定程度上抑制钕的扩散。研究槽内单纯的流体流动,对母线和电极的排列方式可以提供一定的理论依据。以3 kA钕电解槽为模型,模拟计算了电解槽正常工作情况下,阴极表面产生的金属钕在电解槽内的分布情况,并对得到结果进行了分析。     

FexO-TiO2体系的固相反应机理

采用扩散偶法研究了1323~1473 K下FexO-Ti O2体系的固相反应,反应过程中氧分压由一定比例的CO-CO2混合气体控制.扩散偶截面的微观形貌用电子探针进行观察,并对Fe2+、Ti4+和O2-离子的扩散浓度轮廓进行定量分析.结合Fe O-Ti O2体系相图确定了固相反应中有钛铁晶石、钛铁矿和假铁板钛矿相生成,且它们的生长受扩散控制.依据扩散组元的摩尔分数变化绘制了铁离子的扩散路径图,并在此基础上描述了该体系的固相反应机理.     

气体同位素交换技术及其在冶金中的应用

气体同位素交换技术是研究气-固、气-液反应的有效工具。它利用气相质谱仪在线监测同位素交换反应过程中气体成分的变化,进而解析反应的动力学方程。气体同位素交换技术已经广泛应用于化学、生物、地质等领域的化学反应机理的研究。简要介绍气体同位素交换技术的原理,重点阐述其分类及动力学,并概述其在冶金领域中的研究进展。     

碳基燃料SOFC的Ni-YSZ阳极过程动力学

总结了碳基燃料尤其是CH4燃料对固体氧化物电解质燃料电池Ni-YSZ阳极反应动力学带来的影响。燃料气体的内重整和阳极Ni表面析碳是研究中不可回避的难题。讨论了这两个反应过程,对阳极反应机理作了简要的分析,并总结了阳极反应动力学过程及其影响因素。     

弹簧钢热处理前后显微组织对抗腐蚀性能的影响

对不同成分弹簧钢热处理前后的试样进行盐雾腐蚀实验,测定试样的极化曲线,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析腐蚀产物的形貌及成分,研究热处理前后弹簧钢显微组织对其抗腐蚀性能的影响。结果表明:弹簧钢热处理前后的显微组织对其抗腐蚀性能有重要影响,尤其是钢的初期腐蚀行为。弹簧钢在NaCl水溶液中的腐蚀产物主要为β-FeOOH。珠光体+铁素体(少量)组织的钢与屈氏体组织的钢相比,腐蚀电位较高,腐蚀电流密度较大,初期的腐蚀速率较快,但是随着腐蚀时间的延长,前者的抗腐蚀性能要好于后者。这主要是由于珠光体组织中的Fe3C有锚固锈层的作用,使锈层致密不容易脱落,从而能在一定程度上阻碍腐蚀介质和O2与铁基体接触发生腐蚀反应。