超磁致伸缩材料的冶炼铸造工艺研究

用作者研制的电弧冶炼铸造设备进行了超磁致伸缩材料的冶炼铸造工艺研究。经过大量熔铸试验说明该设备较简单，冶炼铸造工艺合理，时间短，成本低，能制备６～１５，长１０～１１０ｍｍ的多晶合金棒。合金回收率可达８９５７％～９６６２％，稀土元素烧损率可控制在４５５％～１２３３％范围内。     

Tb—Dy—Fe—M四元系超磁致伸缩材料的磁性

研究了Ｔｂ０．２７Ｄｙ０．７３Ｆｅｘ（ｘ＝１．８，１．９，２，２．１）三元系和Ｔｂ０．２７Ｄｙ０．７３Ｆｅ１．８Ｍ０．１（Ｍ＝Ｚｎ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ）四元系超磁致伸缩材料的磁性。合金在氩气保护的真空电弧炉中熔炼，铸锭在１０００℃真空热处理７天，用法拉第磁秤测定居里温度，用ＬＤＪ９５００振动样品磁强计测磁化曲线，用电阻应变计测量磁致伸缩。Ｔｂ０．２７Ｄｙ０．７３Ｆｅｘ合金的居里温度在３５５～３７５℃范围内，加入Ｚｎ、Ｔｉ、Ａｌ和Ｃｒ降低合金的居里温度，加Ｃｒ增加合金的磁致伸缩，加Ａｌ增加合金在低磁场下的磁致伸缩，加Ｚｎ，Ｔｉ降低磁致伸缩。除加Ｃｒ外，热处理也能提高合金的磁致伸缩。     

纯铁液中[Y]-[S]-[O]平衡的研究

通过热力学分析研究计算得到: 1)钇在纯铁液中的脱氧常数,脱硫常数和脱硫氧常数’溶解自由能;活度系数和自作用系数。2)纯铁液中[Y]-[S]-[O]平衡立体图;钇的脱氧平衡、脱硫平衡图;等硫(a_Y-a_o)、等氧(a_Y-a_s)、等钇(a_s-a_o)的平衡图,为理论上预测夹杂物生成的顺序和类型提供了依据。3)给出了铁液中钇加入量和控制夹杂物形态的公式。4)把钇与铈同时加入铁液中,Ce在Y_2O_2S中不富集,但在YS中富集。     

Cu-Ce-S,Cu-Y-S溶液体系热力学性质的研究SCIEI

用化学平衡法研究了1200℃铜液中Ce-S和Y-S的反应平衡。求得Ce和Y的脱硫常数、脱硫产物CeS与YS的标准生成目由能、溶质间活度相互作用系数,Ce和Y在铜液中的标准溶解自由能及其活度系数。     

稀土元素在铁基溶液中与硫作用生成RES与RE_2S_3的热力学研究

采用直接平衡法和低温无水电解法测定溶解状态的稀土及固体电解质定氧探头直接定氧活度等测试方法研究了镧、铈、钕,钐、钇在(1300～1500℃)铁碳饱和液和1600℃纯铁液中脱硫平衡,分别测得反应生成RES和RE_2S_3的脱硫常数,铁液中RES和RE_2S_3的标准生成自由能,稀土元素与硫的相互作用系数,温度对这些热力学性质的影响程度,并给出了生成RES和RE_2S_3的热力学条件,同时从热力学上讨论了这些性质。     

Ni-Y-S,Ni-Ce-S和Ni-La-S金属溶液的热力学研究

研究得到镍液中钇、铈、镧的脱硫常数和硫化物YS,Ces及Las的标准生成自由能(J/m01)与温度的关系式; 对镍液中稀土元素与硫的相互作用系数,稀土元素的标准溶解自由能,稀土元素的活度系数与自相互作用系数与温度关系的研究得到下列公式:     

Thermodynamics and Phase Equilibria for Ce,Y in the Presence of O,S in Ni-base Solutions

The deoxidation,desulfuration,deoxysulfuration constants and the standard Gibbs energies(inJ mol~(-1))of formation of the following rare earth compounds as the equilibrium phases in Ni-base solutionsare given:Ce_2O_3:lgK=-(6.0729×10~4/T)+16.50 △G~0=-1.162460×10~6+315.84TCe_2O_2S:lgK=-(5.1450×10~4/T)+12.46 △G~0=-9.84850×10~5+238.50TCe_2S_3:lgK=-(7.2232×10~4/T)+27.98 △G~0=-1.382600×10~6+535.55TY_2O_3:lgK=-(4.2572×10~4/T)+7.74 △G~0=-8.14920×10~5+148.16TY_2O_2S:lgK=-(3.3146×10~4/T)+3.85 △G~0=-6.34460×10~5+73.72TY_2S_3:lgK=-(1.22487×10~5/T)+55.78 △G~0=-2.344630×10~0+1067.76TInteraction coefficients between Ce.Y and O are also given:e_o~(?)=-(3.33451×10~5/T)+149.7 e_O~(?)=-(1.63437×10~5/T)+71.8The phase equilibria for Ni-Ce-S-O and Ni-Y-S-O solutions at 1600℃ provide the basis for pre-dicting the sequence and type of Ce and Y equilibrium phases formed in Ni-base solutions.The formulascontrolling the morphology of inclusion formed in liquid Ni by Ce or Y addition are also given.     

铬矿还原速度的研究

用热失重法及通过渣-金界面反应研究了含碳铬矿球团及熔渣中铬氧化物的还原速度。含碳铬矿球团还原速度的限制环节为CO在铬矿表面上的析碳反应和碳通过产物层向内部的扩散,通过动力学分析及实验结果得出还原速度与温度和球团矿粉粒度的关系式。在1200～1300℃,求得碳的扩散系数为10~(-12)～10~(-11)cm~2/s,析碳反应速度常数为10~(-7)～10~(-6)cm/s。球团中添加CaCl_2或CaF_2能提高球团的还原速度。铬氧化物在MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaO渣中与碳饱和铁液中溶解碳反应,其还原速度与渣中CrO活度的一次方成正比。还原速度的限制环节为CrO由渣中向渣-金界面的传递,在1600～1670℃,得传递系数数为10~(-5)～10~(-4)mol/min·cm~2。还原速度随熔渣的CaO/SiO_2比值提高及渣中GaF_2含量的增加而加快。     

固体碳还原熔融氧化铁的速度研究

用体系的初始浓度结合反应过程还原剂失重速度测定动力学参数的方法,测量了固体碳还原熔融FeO-CaO-SiO_2-MgO和FeO-CaO-SiO_2两种渣系中FeO的还原速度。在本试验条件下测出的还原反应速度是总FeO(wt-％)的表观一级反应。表观活化能为222.60kJ/mol。本试验的经验速度方程式为 v=-(W_s/A)·dC/dt=1453.0[exp(-(222600/RT))]·C 试验表明对流扩散是固体碳还原熔融氧化铁反应的速度限制步骤。     

电阻炉温度均匀性测试方法优化及有效性验证研究

分析了加热炉炉温均匀性的测试方法及原理,对测温架及插入式测试温度均匀性进行了研究.结论表明,只要对插入式测试的预留孔进行一定的密封措施,测试将会更加便捷、准确,电阻炉使用插入式测试方法,杜绝了测试中的搭接带电现象,降低了传感器及用电成本并提高了电炉使用效率,也保护了测试人员的安全.