铸铁中石墨形态及其分布的定量研究

本文基于计算机技术,提出了一种新的金相测量方法,精确地测定了铸铁中的石墨尺寸、形状、以及分布的状况等,并显示或打印出测量结果。对于同一试样,可进行多视场的测量,因而比常规的金相法更具有统计平均的效果。另外,此方法还适用于碳钢中的珠光体含量、高温合金中的γ′相分布等的测量,也可用于测量金属断口韧窝的大小及分布。最后,还列举了几个常见的实例。     

N、S共掺杂碳基高效氧还原催化剂的制备

杂原子掺杂碳基氧还原（ORR）催化剂具有代替Pt基催化剂的巨大潜力。以硫掺杂g-C₃N₄（S-doped g-C₃N₄, S-g-C₃N₄）作为硫源和氮源,以三嵌段共聚物P123作为碳源,通过简单的高温热解法成功制备了N、S共掺杂碳（N, S co-doped carbon, NSC）催化剂,并考察了热解温度对制备的NSC催化剂ORR性能的影响。材料表征结果显示:温度为1 000 ℃时制备的催化剂NSC-1000具有较高的氮含量和硫含量及最大的比表面积;电化学测试结果显示:NSC-1000具有最佳的ORR性能,在0.1 mol/L KOH溶液中半波电位（half-wave potential, E1/2）高达0.888 V,且经10 000圈循环伏安扫描后E1/2仅负移12 mV,表现出极佳的活性和稳定性。此外,旋转环盘电极测试结果显示:NSC-1000催化剂主要以四电子反应路径催化ORR的发生。本实验为制备N、S共掺杂碳基高效ORR催化剂提供了新的思路。     

窑头、窑尾密封新装置的应用

0引言华新黄石公司万吨线Φ6.2m×98m回转窑窑尾密封采用一种新型径向石墨块密封,窑头也突破性地使用了特殊的径向石墨块密封。回转窑窑头窑尾都采用径向石墨块密封的在国内国外是极其鲜见的。目前国内外传统的回转窑窑尾密封的设计都是采用端面密封。窑头密封设计都采用鱼鳞片密封。这种设计从理论上分析都没有问题,但实际使用都有问题,原因如下面的对比分析。     

强化三元混合熔盐的传热性能的实验研究

太阳能发电技术中传热性能的优劣影响着太阳能的利用程度。选用石墨作为强化相变材料传热性能的添加剂与三元混合熔盐（K₂CO₃-NaCl-Li₂CO₃）按照石墨质量分数为5%、10%、15%进行混合制备,使用TC3000通用型导热系数测试仪测定16种试样的导热系数。并测试经历300次循环储能、释能实验试样的导热系数循环稳定性。实验结果表明：添加石墨后的混合相变材料导热系数最高可提升至原混合材料的3.38倍,当石墨的质量分数为15%时,混合相变材料的导热系数最大。在经历300次储能、释能实验后,材料的导热系数基本保持稳定,变化浮动不高于15%。石墨作为强化材料的添加剂,可有效提升强化材料的传热性能,具有实际工程的应用价值。     

BiOI/g-C3N4光催化降解甲基橙研究

以三聚氰胺为前驱物采用热聚合法制备了石墨相氮化碳（g-C₃N₄）,并在其表面原位合成了碘氧化铋（BiOI）,构筑了石墨相氮化碳-碘氧化铋复合材料。采用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、紫外可见漫反射仪（UV-Vis-DRS）等对催化剂进行了表征。结果表明,当BiOI与g-C₃N₄物质的量比为0.5时,BiOI/g-C₃N₄催化剂具有高分散的BiOI颗粒及适中的禁带宽度,吸附和降解甲基橙性能最佳。回流温度为120 ℃时制备的BiOI/g-C₃N₄催化剂具有适中的粒径、比表面积和表面羟基浓度,吸附和降解甲基橙性能最佳,且该催化剂具有良好的重复使用性能。     

熔盐电化学石墨化研究进展及展望

近年来,提出了一种高效、环境友好的熔盐电化学转化方法,可将碳污染物直接转化为高附加值的石墨化产物。本文综述了熔盐电化学石墨化的工艺流程、产物的结构特征与转化机理。详细介绍了碳纳米材料在锂离子电池和铝离子电池等二次电池中的应用前景,突出了转化和利用丰富的二次碳资源实现高附加值应用的高效策略。最后,对开发熔盐电化学石墨化与规模化低能耗电解技术、构建先进高温熔盐电化学原位表征技术与定量化分析方法、深入研究电化学石墨化微观转化机理、推动石墨化产品的工程化应用进行了分析与展望。      

石墨化钢石墨化过程的金相分析及其动力学方程

在650、680和710 ℃不同温度条件下对碳质量分数为0.66%的淬火高碳钢进行了石墨化处理,并利用场发射扫描电子显微镜、电子探针、X-射线衍射仪和透射电子显微镜对其石墨化过程的组织进行金相分析,以及利用组织转变动力学理论,绘制了其石墨化过程的动力学曲线,并建立了相应的动力学方程。研究结果显示:在石墨化过程中,淬火马氏体首先向析出碳化物的稳定状态转变,且在碳化物为渗碳体Fe₃C时,石墨粒子析出速度开始明显增加;基体组织中针叶状α-Fe发生再结晶,由等轴状铁素体逐步代替针叶状的α-Fe;铁素体中的碳含量随着石墨化时间的延长而逐步降低,即由过饱和状态转变为稳定态,碳含量在石墨粒子中突变增为峰值,而铁含量则突变降为谷值,由此表明,渗碳体分解的碳向石墨核心扩散,铁自石墨核心处扩散出来,而形成石墨粒子;石墨粒子面积分数随时间变化的曲线呈S形状,即该动力学过程符合动力学模型JMAK（Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov）方程,且该方程中的n值为1.5～1.7。      

大型风电球墨铸铁件的生产实践

以轮毂为例,介绍对大型风力发电机球墨铸铁件生产工艺进行的试验研究。通过优化铸型工艺,采用适当的浇注系统和低温石墨化退火工艺,选择合理的化学成分,控制球化处理与孕育处理,可生产出各项性能指标合格的风电铸件。     

高磷铸铁的试验研究

通过一系列试验表明，严格控制高磷铸铁中各元素含量，并进行孕育处理，可以达到用户对高磷铸铁的组织和性能要求，当Si含量在2.0%-2.4%,Mn含量≥0.57%时，基体中珠光体含量可达98%以上；当磷含量降到一定程度（0.63%)时，磷共晶呈断续网状；通过用Si-Ba合金对铁水进行孕育，提高了石墨化能力，形成了A型石墨；另外，磷共晶量较高时，少量铁素体并不能降低铸件硬度，通过实验室小批量生产，经随机抽样检查铸件满足要求。