喷射冶金用组装喷枪的研制

钢包喷粉是钢水精炼方法之一。钢包喷粉用喷枪是喷粉技术中的关键部件。在对高铝质、镁碳质,高铝石墨质所制成不同材质的组装喷枪进行模拟试验的基础上,选择了资源丰富、价格便宜和抗蚀性好的高铝石墨质作为工业用喷枪的喷头与套袖材质。喷枪的制作是以高铝熟料和石墨为原料,加入2～5％wt钢纤维及结合剂,经压制后,约在200℃下烘烤。每节组件尺寸为Φ200×270毫米,组装喷枪总长为2400毫米。这种喷枪成功地应用于上钢三厂20吨级钢包。喷枪平均寿命19次/支,侵蚀速度为0.28～0.50毫米/分钟。对石墨和钢纤维的作用以及喷枪的耐蚀性等进行了探讨。     

凝胶注模成型制备刚玉-尖晶石耐火材料

以板状刚玉颗粒和富铝尖晶石细粉为主要原料 ,以含丙烯酰胺 (AM)、N ,N’ -亚甲基双丙烯酰胺 (MBAM)和分散剂AN - 2 0 0 0的水溶液为预混液 ,制备出临界粒度为 3mm ,固相体积分数为 80 %的刚玉 -尖晶石混合浆料 ,加入引发剂过硫酸铵(APS)和催化剂N ,N ,N’ ,N’ -四甲基乙二胺(TEMED)快速搅拌混合 15s后注入钢模中 ,于 4 0℃引发凝胶反应 ,脱模后于湿度不低于 5 0 %的环境中干燥 4 8h ,再于 110℃干燥 2 4h ,然后在空气中于5 30℃以上排胶 ,再经 16 0 0℃保温 2h烧成。结果表明 :坯体的干燥强度达 11.6MPa ;烧成后试样的体积密度为 3.0 6g·cm-3 ,显气孔率为 16 .5 % ,耐压强度为 72 .5MPa ;烧成后试样基质中除了极少量的刚玉相外 ,其余的全为尖晶石相 ,在制备过程中没有被污染。     

化学及纳米掺杂氧化锆材料的性能与应用

对化学及纳米掺杂的ZrO2材料，从它们的晶体结构、相变规律、离子导电机制和材料性能等及其应用进行了较全面的综述，分析了不同掺杂对ZrO2材料的烧结性能、电性能以及其他热物理性能的影响。结果表明：通过化学掺杂不同价态、不同含量的氧化物使ZrO2的各项性能得到显著改善，通过纳米掺杂可以提高ZrO2材料的烧结性能，降低晶粒电阻，提高材料的离子导电性能。另外还对ZrO2作为结构和功能材料在金属熔体及气体定氧的氧传感器、脱氧剂、燃料电池以及超高温陶瓷发热元件等不同领域的应用情况进行了概述。     

氧化锆发热元件及超高温电炉的研究

利用铬酸锶镧代替贵重的铂铑作ＺｒＯ２质发热元件的引线体，研究了此类元件的某些特性。用此元件可组装成不同类型的超高温电炉，在氧化气氛下最高工作温度可达２０００℃。红外辐射测温仪的成功应用，为实现超高温电炉的计算机控制创造了条件。     

氧化铝基连续陶瓷纤维的发展现状

介绍了国内外氧化铝基连续陶瓷纤维的研究现状,并阐述了它在航天领域、机械制造领域和过滤材料方面的应用现状和发展前景。     

高电导铬酸镧基耐火材料的合成、结构及其性能研究

水热法合成铬酸镧及铬酸镧基材料的温度较低(比空气中合成低200～300℃)、反应简单、产物均匀,粒度均一(0.5～1μm)。合成产物均具有单斜畸变(β=90.35～90.38°)的钙钛矿型结构。在LaCrO_3中掺杂Ca~(2 )置换部分La~(3f),对提高电导率的效果较掺杂Mg~(2 )者为优。氧化气氛下制得的(La_(1-x)Ca_x)CrO_3表现为非本征电导特征;还原气氛下制得者为本征电导。本征电荷载流子是由激活过程产生,其激活能约为O.7leV。(La_(1-x)Ca_x)CrO_3为反铁磁体(Néel温度约288K),兼具有寄生铁磁性。     

氩气雾化法制备高温合金粉末用陶瓷喷嘴的研究

陶瓷喷嘴是氩气雾化法制备高温合金粉末装置的关键部件之一。为改善喷嘴的性能和降低合金粉末中的非金属夹杂,对喷嘴的结构和选材进行了研究。根据喷嘴的使用条件,在Al_2O_3-ZrO_2-TiO_2系材料中进行了选材。本文对不同工艺制备的喷嘴性能和使用效果进行了对比试验。结果表明:①Al_2O_3-ZrO_2系中引入微量TiO_2(<1％wt),可促进材料的烧结。②Al_2O_3或Al_2O_3-TiO_2系中引入细分散的ZrO_2(<1μm),将由于ZrO_2的马氏体相变,使基体产生裂纹,从而改善韧性。③在Al_2O_3-ZrO_2-TiO_2:系或Al_2O_3-ZrO_2系中,ZrO_2含量为20％wt时,抗热震性能最佳。④Al_2O_3-ZrO_2-TiO_2系喷嘴的使用效果,超过国外引进的Al_2O_3基喷嘴。     

铬酸钙镧材料导电机理的探讨

测定了(La_(1-x)Ca_x)CrO_3材料(x=0～0.50)的温差电动势率及其在不同气氛下烧结后的电导率等参数。通过分析和计算,讨论了材料的电导机理。氧化气氛下制备的(La_(1-x)Ca_x)CrO_3表现为非本征电导,载流子浓度由其非化学计量的程度决定。化学计量的(La(1-x)Ca_x)CrO_(3-x╱2)表现为本征电导,载流子的产生借助于2Cr~(3 )=cr~(4 )Cr~(2 )的本征激活过程,激活能约为0.71eV。(La_(1-x)Ca_x)CrO_3材料中载流子的输运特性和掺杂的Ca~(2 )量有关,当x≤0.2时,可看成是小极化子的眺动电导;当x=0.50时,可能是一种小极化子和准自由电子的混合电导。     

磁流体发电用(La,Ca)(Cr,Al)O_3电极材料的研究

研究了Sr~(2 ),Ca~(2 )、Mg~(2 )、A1~(3 )等掺杂物对LaCrO_3基材料的电导率、高温挥发和抗钾腐蚀的影响。研制的(La,Ca)(Cr,Al)O_3电极用于燃油磁流体发电通道,性能很好。发电功率32.5～33.7kW,功率密度2.445MW/m~3,比功率0.025MJ/kg。