稀土元素在铁基、铜基、铝基、镍基溶液中与低熔点元素相互作用规律

研究了轻、重稀土代表性元素在铁基1300～1600℃溶液中分别与Sn、Sb、Ph、Cu、S、P，在铜基1200℃溶液中与Sn、Zn、Ph、S在铝基700～900℃溶液中与Sn、Zn、Ph、Cu、Mg、S在镍基1450～1600℃溶液中与S等元素共34个三元和四元体系平衡状态下的相互作用规律，得到高温液态下各体系反应平衡产物的标准吉氏反应自由能、组元间活度相互作用系数等热力学性质     

稀土在09CuPTi（RE）钢中的作用机理

为研究稀土在09CuPTi(RE)钢中的作用机理,首先需要研究稀土分别与铜、磷、钛的相互作用。本文用固体电解质电池定氧、低温无水电解及等离子发射光谱等测试手段,研究了Fe—Cu—Ce,Fe—P—Ce,Fe—Ti—Ce,溶液体系在1600℃平衡时溶质元素的相互作用规律。得到1600℃铁液中铈分别与铜、磷、钛相互作用系数e_(ce)~p、e_(ce)~(Ti);观察到铈不与铜、磷、钛生成金属间化合物,而与微量氧、硫生成Ce_2O_2S型化合物;得到1000℃时反应Ce_2O_2S=2[O]+2[Ce]+[S]的平衡常数K。用金相和岩相显微镜、扫描电镜、电子探针及X射线衍射等方法研究了稀土对09CuPTi(RE)钢的脱氧、脱硫作用、对夹杂物球化变性作用、提高力学性能的机理、以及稀土在该钢中的固溶量,并通过室内加速腐蚀试验研究了09CuPTi(RE)钢的耐大气腐蚀机理,得到了稀土在09CuPTi(RE)钢中的作用机理。     

Ni液中Y-S-O平衡的研究

由低温无水电解稀土夹杂物和固体电解质定氧活度测得Ni液中钇的脱硫氧常数与温度的关系:lgKr_2o_2s=-(33146)/T 3.85,(1500-1600℃)钇的硫氧化物在Ni液中的标准生成自由能与温度的关系:2[Y] 2[O] [S]=Y_2O_2S_(s),(1500—1600℃)△G°=151640 17.61T(cal/mol)=-634460 73.69T(J/mol)由实验测得数据经热力学分析计算得到1600℃Ni液中[Y]-[S]-[O]平衡立体图及α_o-α_s平衡相图,为理论上预测夹杂物生成的先后次序及类型提供了依据.并给出了Ni液中加钇控制夹杂物形态公式,钇的加入量与氧,硫含量之间的函数关系.     

缝隙加载双频RFID读写器天线设计

设计了一款应用于RFID系统的双频读写器天线,该天线由一层双边开槽贴片,厚空气层及接地层的加载缝隙耦合实现双频工作.仿真天线的性能指标为:在驻波比小于2.0时,低频段(900 MHz)的工作带宽约为70 MHz(870～940 MHz),天线增益为6.57 dBi,高频段(2.4 GHz)的工作带宽约为300 MHz(2.235～2.535 GHz),天线增益为4.74 dBi;所设计的天线尺寸为179.3 mm×120 mm.     

Fe-C-Pb,Fe-C_(sat)-Pb-Ce溶液中Pb与C,Pb与Ce的相互作用

用Mo反应室密封,Pb蒸气-Fe液平衡法研究了1300—1400℃范围内Fe-C-Pb溶液的热力学性质,通过测定C对Pb在Fe液中的溶解度的影响,求得C与Pb的一阶、二阶活度相互作用系数与温度的关系: e_(Pb)~C=9205(1/T)-4.578;γ_(Pb)~C=-1047(1/T)+0.512 用石墨坩埚石英管真空密封装置,Pb蒸气-Fe液平衡法测得1300℃时Fe-C_(sat)-Pb-Ce溶液中Ce与Pb的活度相互作用系数:e_(Pb)~(ce)=-2.11;e_(ce)~(Pb)=-1.43.     

铝—铈—锰和铝—铈—锌溶液体系的热力学性质

采用金属溶液-固相产物直接平衡法,研究了铝基溶液中铈与锰、铈与锌的相互作用。结果表明,800℃时,铝-铈-锰溶液体系中有平衔产物 AlCe_2Mn_3存在,其标准生成自由能为△G_(AlCe2Mn3)~0=-159.3kJ/mol;反应 AlCe_2Mn_(3(s))=Al_(1)+2[Ce]+3[Mn]的平衡常数为 K_(AlCe2Mn3)=1.76×10~(-8);铈与锰的相互作用系数为 e_(Ce)~(Mn)=-5.19,e_(Mn)~(Ce)=-2.03,ε_(Ce)~(Mn)=ε_(Mn)~(Ce)=-2430。700℃时,铝-铈-锌溶液体系中存在两种平衡产物:Al_2CeZn_2和Ce_3Al_(11),前者的标准生成自由能为△Gu_(Al2CeZn2)~0=-81.0kJ/mol,平衡反应 Al_2CeZn_(2(s))=2Al_(1)+[Ce]+2[Zn]的平衡常数为 K_(Al2CeZn2)=4.48×10~(-5),铈与锌的相互作用系数为 e_(Ce)~(Zn)=-5.54,e_(Zn)~(Ce)=-2.59,ε_(Ce)~(Zn)=ε_(Zn)~(Ce)=-3088。     

Ce,Y在Fe液中与氮的相互作用

选取 Ce,Y 作为轻、重稀土金属的代表,研究它在 Fe 液中与氮的相互作用的热力学,可能为开发稀土在钢中的应用,提供基础数据.考虑到稀土与 O,S 有很强的亲和力,本研究是在 O,S 含量很低的情况下进行的.实验用 Fe 为99.8%高纯 Fe,Ce 和 Y 的纯度均>99.5%,N 和 Ar 均经过净化处理.用电熔 MgO 坩埚熔化试样,加热至1570,1600和1650℃.在竖管钼丝炉中进行,炉温可控制在±2℃以内。测定氮用熔融脉冲热导法,分析误差约     

煤氧复合吹炼工艺的实验开发

通过实验开发出适于顶吹转炉喷煤粉补充热量的炼钢新工艺,称为煤氧复合吹炼工艺。其工艺特点是采用顶底复合吹炼技术,用煤粉保护底吹氧枪,在冶炼过程的始终喷吹煤粉。该工艺的优点:1)喷煤不增加熔池脱碳负荷,不延长冶炼时间;2)热效率高,在10 t转炉上的试验表明,1 kg煤粉可熔化7.1 kg废钢;3)冶金效果好,渣钢间硫的分配比达到10～20;脱磷反应接近平衡;4)末期喷煤粉不会降低熔池脱碳速度,适于冶炼低碳钢。     

含碳冷压球团竖炉预还原—煤粉燃烧器(或等离子枪)连续熔融还原炼铁法

本文提出了一种以精矿粉、煤粉及一定量粘结剂、空气及少量氧气为基础原料,连续生产优质铁水的新方法。将原料按一定配比冷压成团,经450℃烘干处理后在竖炉中预还原、竖炉底部连接一个以煤粉——空气燃烧器,或等离子枪为热源的熔融还原反射炉。反射炉的高温废气用未预热和部分还原竖炉中下降的炉料,坚炉排出的高温高还原度的炉料在反射炉中完成直接还原、熔化、过热和渣铁的分离。在与反射炉熔池分隔开的一间造气室中,利用向热铁水吹氧持续不断地制造煤气,这些高温(1000℃)还原气直接喷入竖炉炉身,能强化预热及预还原过程。同时用空气向炉缸及铁水中吹入一部分煤粉、石灰粉、以便增碳脱硫,生产出1400℃含碳3—4％的铁水。研制的大功率工频交流等离子枪可以用作熔化和制取还原气的热源。预计本方案的基建投资,仅为高炉法的一半。生产成本及能耗约为高妒法的二分之一到三分之二;由于强化了预还原,生产率为高炉的两倍以上。