基于静电纺丝法原位极化PVDF纳米纤维薄膜构建高效压电纳米发电机

全球化石能源危机和环境污染问题使得高效利用绿色、可再生清洁能源成为大势所趋.机械能因其丰富、易获取和无污染等特点被认为是理想的替代能源之一.压电纳米发电机（PENG）可以将环境中的机械能转化为电能,为电子设备提供动力.然而,传统的压电材料必须通过电极化诱导偶极子排列才能获得压电性能,增加了器件制备的工序和能耗.同时,当去除外加电场时会发生退极化效应,致使压电材料的性能稳定性下降.通过静电纺丝法纺丝过程产生的强电场和机械拉伸使聚偏二氟乙烯（PVDF）纳米纤维晶体中的偶极子定向排列,从而实现原位极化,获得了高电活性β相达78.7%的PVDF纳米纤维薄膜.基于该薄膜构建的PENG实现了机械能向电能的直接转化,其开路输出电压为1.6 V,短路输出电流为0.14μA,分别是旋涂法制备薄膜的4.5和2.6倍.PVDF-PENG通过桥式整流器在人的手指敲打60 s后可将1μF的电容器充电到2 V.在200 MΩ的外加负载下其最大输出功率为0.03μW.PVDF-PENG在连续2000次按压发电后,仍能保持约100%的输出能力,验证了其长期稳定的服役能力.最后PVDF-PENG通过采集手指轻敲的能量可...     

09MnNiDR低温压力容器钢的连续冷却转变

采用DIL805A膨胀仪测定了09MnNiDR钢在不同冷却速率下连续冷却转变的膨胀曲线,结合金相-硬度法,绘制了该钢种的连续冷却转变曲线。结果表明：钢的临界相变点为Ac1=739℃,Ac3=890℃。冷却速率为0.1～2℃/s时,组织为铁素体+珠光体;冷却速率为3℃/s时,组织为粒状贝氏体;冷却速率超过10℃/s时开始生成板条状贝氏体;冷却速率达到30℃/s时,粒状贝氏体消失,开始生成马氏体,随着冷却速率的提高,马氏体含量升高;当冷却速率为50℃/s时,组织几乎全部转变为马氏体。为满足钢种组织为铁素体+珠光体的要求,需控制冷却速率低于2℃/s。     

不同稀土氧化物对ODS-W和ODS-Mo合金粉末形貌和尺寸的影响（英文）

采用喷雾法(固液混合法)结合炭黑和氢气还原,成功合成含有不同类型纳米氧化物粒子的超细Mo(ODS-Mo)和W(ODS-W)粉末。结果表明,溶液浓度和稀土氧化物种类对ODS-Mo合金粉末的晶粒尺寸没有影响,但对ODS-W合金粉末的晶粒尺寸有明显的影响。所用稀土溶液浓度越高,ODS-W合金粉末的平均晶粒尺寸越小。此外,与掺杂CeO₂相比,掺杂La₂O₃和Y₂O₃的WO₃的还原产物晶粒尺寸相对较大。与未掺杂情况相比,ODS-Mo合金粉末的晶粒尺寸几乎没有变化,而ODS-W合金粉末的晶粒尺寸变大。这可能是由于钨氧化物与稀土氧化物反应形成的复合氧化物(如La₂WO₆)的出现,促进ODS-W还原过程中钨晶粒的异相成核和长大;而在ODS-Mo的还原过程中,不存在由钼和稀土氧化物组成的复合氧化物。     

冶金物理化学课程教学改革的必要性

北京科技大学魏寿昆教授等老一代教育家对冶金物理化学教学进行了50多年的实践,积累了丰富的教学经验。目前得到了中青年一代教师的继承和发扬,北京科技大学的冶金物理化学课程进入了成熟阶段。从中国冶金工业的发展和教育改革的形势,以及与之配套的冶金一级学科的设立三个方面论证了冶金物理化学课程从教学内容到教学模式进行改革的必要性。     

铁酸锌气体还原的热力学分析

根据热力学原理,计算并分析了含锌冶金粉尘中的重要成分ZnFe₂O₄在CO-CO₂气体还原过程中的热力学行为.ZnFe₂O₄的气体还原遵循逐级还原规律,且ZnFe₂O₄很容易被CO还原到ZnO和Fe₃O₄.较高温度条件下,Zn O的气体还原易于Fe O的还原.随着反应温度升高,锌完全反应和挥发所需要的CO含量不断降低,当反应温度从1100 K升高到1400 K时所需的CO体积分数由0.4降低到0.01以下.要达到还原分离金属锌的目的,不必将铁氧化物还原到金属铁,而只需将铁氧化物还原到Fe₃O₄或FeO,同时满足锌的还原条件即可.在高炉炉身中上部,由于发生锌的还原反应和内部循环,给高炉生产带来危害,因此应减少和控制高炉的锌负荷.     

无污染脱氧过程中外电路电压与熔池中氧含量的关系

为了解固体电解质脱氧的内部机理,对氧化锆固体电解质电池短路脱氧过程中的外电路电压随时间的变化进行了研究。通过电池电动势与时间关系的数学模型,得出外电路电压与熔池中氧含量的关系,从而根据外电路电压可以预测脱氧反应进行的程度。结果表明,实验数据与模型结果一致。     

微波场下基于Na2CO3大剂量添加直接碳热法还原钛铁矿

提出一种基于直接碳热还原和微波加热的钛铁矿绿色高效利用新工艺.通过添加高剂量的Na2CO3加速还原反应的进行,并且Na2CO3可以循环利用.反应原料(钛铁矿+石墨+Na2CO3)在微波场下加热至1073～1123 K,保温20 min后,主要还原产物为Na2TiO3和金属铁,其中铁的金属化率可以达到92.67％～93....     

固体氧化物燃料电池阴极材料氧缺陷形式及迁移过程第一性原理计算

采用第一性原理方法研究了层状阴极材料LaSrCoO4±δ及PrBaMn2O5+δ的电子结构、缺陷形成能及氧离子迁移能,针对La/Sr、Pr/Ba等A位原子分层有序排列和交替混合排列2种结构,系统地分析了其对电子结构、氧空位及间隙氧缺陷的影响.结果表明:对于LaSrCoO4±δ,La/Sr分层有序排列更利于间隙氧离子的形...     

非高炉闪速炼铁研究进展

 非高炉炼铁是钢铁工业实现低碳冶金的重要方向之一,在国外已进行了近百年的研究,出现了“直接还原”和“熔融还原”等十余种新工艺,但迄今都尚未能成功取代高炉,表明其创新难度很大。介绍了基于钢铁冶金与有色冶金“学科交叉”思维所提出的将有色工业成熟的“闪速冶金”工艺拓展用于炼铁在基础理论与试验研究方面所做的工作与进展,提出了以“煤基常压气化-飘浮闪速炼铁”为技术特征的非高炉炼铁新工艺,并介绍了其产业化的初步设计方案。     

用改进的CSA法计算多元固溶体混合熵

CSA法在估算多元固溶体的混合料,骨比CVM法计算简单的优点,所以,CSA法特别适合于利用实验数据优化计算多元合金体系的相图,采用相同的能量参数及结构,比较了用蒙特卡罗（MC）法、CVM法及CSA法计算的结果,由此可知,由于CSA法引入了1个参数,增强了实用性,计算得到的Cu-Au相图与用蒙特卡罗（MC）法及CMV法计算的结果一致。