一步法制备镁钙合金的冷凝实验研究北大核心CSCD

对以一步法制备镁钙合金实验中,在真空条件下,不同结晶器和不同结晶高度对金属蒸气冷凝的影响进行实验研究,并对金属产物及实验过程中的温度、压强进行分析。结果表明,当选用柱状结晶器且升华源与冷凝结晶器之间的距离为16.4cm进行实验时,收集到的金属块较厚、形状规则且冷凝结晶状态较好,此时有利于金属的收集,金属钙的分布从靠近结晶器到远离结晶器逐渐增多。本实验得到的金属产物可用作冶金工业复合脱氧剂及作为母合金生产其他合金。     

水溶性锆杂化硅树脂浸润剂提高玄武岩纤维的耐热性能

现有玄武岩纤维制成的高温烟气滤袋工作温度为280℃,难以在300℃甚至更高的温度下长期工作。为了提高玄武岩纤维的耐热性能,本文合成了一种水溶性锆杂化硅树脂浸润剂,并用于玄武岩纤维表面改性。用FTIR、TG-DSC、SEM、AFM、DCA及拉伸实验对锆杂化硅树脂及改性纤维进行了微观结构和性能表征。结果表明：锆杂化硅树脂的初始热分解温度为323～360℃;浸润后的玄武岩纤维表面包裹着一层致密、均匀的硅树脂膜,这层膜增大了纤维表面的粗糙度和表面积,提高了纤维的表面能,改变了纤维的表面结构,修复了纤维的表面微缺陷;力学测试表明：浸润后的纤维在300℃热处理2 h后,最优断裂强力值为376.0 N,断裂伸长率为2.647%,优于未被浸润纤维(287.8 N、1.932%)的相关性能。因此,锆杂化硅树脂浸润剂可显著提高玄武岩纤维的耐热性能。     

煤矸石和褐煤的球磨与制团试验

本文以煤矸石和褐煤为主要原料,制备用于电弧炉冶炼硅铝铁合金的球团,重点研究了球磨时原料的矿物学特性和球磨时间对物料球磨效果以及球团制备过程中制团压力、黏结剂添加量、配水量对球团性能的影响.研究表明,煤矸石的矿物组成和褐煤的内水含量是影响原料可磨性的主要因素;球磨粉料制备球团的较佳工艺条件为制团压力25 MPa、黏结剂含量10％、配水量10％,制得的球团抗压强度为26.08 MPa,气孔率为16.10％,球团的综合性能可以满足后续电弧炉冶炼的要求.     

镁对铝与粉煤灰润湿性的影响

用改进的座滴法测量了铝合金在粉煤灰上的润湿角.在铝中添加Mg能减小铝对粉煤灰的润湿角,由于Mg能在液滴表面挥发,破坏铝滴表面新产生的氧化铝,从而改善润湿性.粉煤灰中的SiO2、Fe2O3与铝发生反应,促进铝合金与基片的润湿,但铝滴表面Mg的挥发变慢,导致其破坏铝滴表面氧化铝的能力逐渐变弱,表层氧化铝的生长速度变快,同时SiO2、Fe2O3与铝反应减弱,反应性润湿影响变小,非反应性润湿在润湿过程中所起作用变大.     

粉煤灰颗粒HF酸表面改性处理

粉煤灰颗粒表面由于在收集、贮存过程中的物理、化学吸附，使颗粒与颗粒相互聚集。分散性差。作复合材料增强相时，颗粒的分散性直接影响复合材料的性能。经HF酸处理后，HF酸与粉煤灰表面上的OH^-发生反应，降低了表面的极性，粉煤灰颗粒的分散性提高。SEM结果表明，随着HF酸浓度的增加，表面侵蚀加剧。XRD分析结果表明，莫来石、SiO2、Fe2O3的特征峰强度都随着HF酸浓度的增加而增加，这是因为低浓度HF酸只溶解粉煤灰中的玻璃相，而主要的莫来石、石英、磁铁矿等晶体相是不能溶解的，结果使玻璃相含量减少，而晶体相含量相对增加，所以特征峰相对强度增加。     

CeO2对2024铝合金显微组织和拉伸性能的影响

利用金相组织观察、扫描电镜分析、X射线衍射分析和拉伸性能检测等方法,研究了不同CeO2含量对2024铝合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,CeO2能够细化2024铝合金的铸态组织和退火态组织.CeO2与金属Al反应生成的Ce,与基体中的Al和Cu形成新相Al3Ce、CeCu2.添加CeO2能够提高2024铝合金的抗拉强度和屈服强度,而且添加0.25%(质量分数,下同)时能够获得最佳性能,铸态下的抗拉强度和屈服强度分别提高了55%和50%,退火态下的抗拉强度和屈服强度分别提高了30%和17%.但是CeO2的加入量过高,反而使合金的性能降低.当未添加CeO2时,2024铝合金断口表面呈准解理和韧窝状态,表现为脆性与韧性结合的混合断裂特征,而添加一定量的CeO2时,合金呈现出塑性断裂特征.     

闭孔泡沫铝材料制备过程中气泡的形成与演化

以熔体直接发泡法制备闭孔泡沫铝材实验为基础,通过获得不同实验阶段的泡沫铝样品,以及对实验样品切面或断面进行观察和分析,描述了在熔体发泡法制造泡沫铝过程中TiH2加入熔体后的分解过程,原始气泡的形成方式以及产生的气泡和未分解TiH2的存在状态;解释了气泡进一步长大的原因和未分解的TiH2如何释放气体;表述了气泡的合并和无泡层的形成.结果表明:未分解的TiH2颗粒粘附在熔体内形成的较小气泡表面,即气/液相界面上;在恒温发泡过程中气泡壁上吸附的尚未分解的TiH2颗粒进一步分解并向气泡内释放气体,使气泡长大;相邻气泡壁上的TiH2局部浓度较高并集中释放气体,导致气泡壁破裂及气泡间的合并.     

CeO2在镀镍碳纤维增强铝合金基复合材料中的作用

以稀土氧化物CeO2为添加剂,研究CeO2对镀镍碳纤维增强铝合金基复合材料碳纤维的分布、气孔率以及力学性能的影响,利用扫描电镜分析和拉伸力学性能检测等探讨了CeO2在镀镍碳纤维增强铝合金基复合材料中的行为。结果表明:CeO2能够使碳纤维均匀分布在复合材料中,而不产生分层及团聚;而且能够降低复合材料的气孔率,使轧制态复合材料的抗拉强度、屈服强度分别提高23%和26%。     

搅拌法制备漂珠增强铝基复合材料的熔体分层与控制

采用液态搅拌法制备漂珠增强铝基复合材料过程中, 当颗粒含量较低时, 熔体容易分层。为了了解颗粒在铝熔体中的分布情况, 对试样的不同位置进行扫描电镜分析。结果表明, 在试样的底部有明显的纯铝层,而漂珠在上部的铝熔体中分布均匀。漂珠向熔体上部移动的速度主要取决于漂珠颗粒与铝熔体的密度差、颗粒直径、颗粒体积分数及铝熔体粘度。原料确定后, 只能通过增加铝熔体的粘度或减少浇铸过程的时间来减少纯铝层的产生。因此, 可以采用下浇铸式方法和快速冷却装置, 使颗粒来不及向上运动而被凝固在铝熔体中, 形成漂珠在铝熔体中均匀分布的复合材料。