砂磨机湿法粉磨制备超细氧化锌粉体的研究

以粗颗粒氧化锌为原料,通过砂磨机湿法粉磨的方法制备超细氧化锌。用马尔文激光粒度仪、扫描电镜（SEM）对研磨前后的氧化锌粉体进行了表征。考察了分散剂种类及用量、pH、固含量、研磨时间对研磨效果的影响,得出最佳研磨条件：转速为3 000 r/min,固含量为15%（质量分数）,pH为11,聚乙二醇20000加入量为0.5%（质量分数）,研磨时间为40 min。在此条件下可以制备d₅₀约为6 μm、d₉₀为10 μm的超细活性氧化锌粉体。     

搅拌磨中研磨介质大小对氧化锌超细研磨的影响

采用2种直径分别为0.4⁰.6、0.80.6、0.8¹.0 mm的氧化锆球,研究研磨介质大小对湿法研磨过程中氧化锌粒径的影响,并利用粉磨动力学模型分析研磨过程中的破碎机理。结果表明,采用直径为0.41.0 mm的氧化锆球,研究研磨介质大小对湿法研磨过程中氧化锌粒径的影响,并利用粉磨动力学模型分析研磨过程中的破碎机理。结果表明,采用直径为0.4⁰.6 mm的研磨介质研磨30 min时,氧化锌粒径可达到最小,即d50为0.9μm,d90为2.41μm;研磨介质直径为0.40.6 mm的研磨介质研磨30 min时,氧化锌粒径可达到最小,即d50为0.9μm,d90为2.41μm;研磨介质直径为0.4⁰.6 mm时的破碎速率明显大于直径为0.80.6 mm时的破碎速率明显大于直径为0.8¹.0 mm时的破碎速率,且破碎颗粒分布在较小的粒径范围内;在研磨过程中冲击破碎和摩擦破碎同时存在,研磨介质直径为0.41.0 mm时的破碎速率,且破碎颗粒分布在较小的粒径范围内;在研磨过程中冲击破碎和摩擦破碎同时存在,研磨介质直径为0.4⁰.6 mm时摩擦破碎的比例大于直径为0.80.6 mm时摩擦破碎的比例大于直径为0.8¹.0 mm时的比例。     

高温冲蚀磨损装置的可靠性与冲蚀规律

为了给材料抗冲蚀磨损性能相关标准提供准确数据,自制了高温冲蚀装置,以304不锈钢为试材,研究此装置在以磨粒粒径、冲蚀角度、冲蚀气流压力、环境温度4因素构成的正交条件下的稳定性,并对冲蚀规律及试验后磨粒粒径的分布进行了分析。结果表明:各试验条件下的重复性、再现性试验误差均在允许范围内,装置稳定性符合要求;304不锈钢在60～80目磨粒粒径、90°冲蚀角、0.15 MPa气流压力、600℃条件下冲蚀磨损量最小,在140～160目磨粒粒径、15°冲蚀角、0.35 MPa气流压力、800℃条件下冲蚀磨损量最大;磨粒在与材料表面发生碰撞的过程中粒径会发生变化,产生破碎现象。     

水解沉淀法制备超细碱式碳酸锌的试验研究

以碳酸氢铵和氨水浸出锌灰,然后经除杂净化得到高纯锌氨溶液,以高纯锌氨溶液为原料,采用加热水解沉淀法合成超细碱式碳酸锌,碱式碳酸锌经煅烧得到超细氧化锌。研究了加热水解沉淀工艺条件对碱式碳酸锌的粒径分布的影响。结果表明,最佳工艺条件为：搅拌速度为300 r/min、蒸氨温度为90 ℃、锌氨溶液中锌质量浓度为75 g/L、负压为-2 kPa。最佳工艺条件下得到的碱式碳酸锌的D50为0.77 μm,颗粒近似球形;煅烧后的氧化锌为六方晶系纤锌矿结构,D50为0.69 μm。     

铬铁矿无钙焙烧过程中氧含量对氧化率的影响

在不同的氧含量下,通过改变焙烧温度、焙烧时间、填料（废渣）添加量及配碱率等实验条件,分析各因素对铬氧化率的影响趋势。实验结果表明,高氧含量可以提高铬氧化率,是重要的影响因素。氧含量为40%（体积分数）左右较为合理;合理的焙烧温度和时间分别为1 100 ℃和60 min;应结合铬铁矿中的铬的最大氧化率和炉料阈值来确定填料的用量;配碱率的增加在提高了铬氧化率的同时,也降低了碱利用率,配碱率低于1.4时对铬氧化率影响较大。     

单辊旋淬法制备含Ti的Fe基形状记忆合金的组织与性能

采用单辊旋淬法制备了3种不同组成的Fe基形状记忆合金(shape memory alloy,SMA):Fe-30Mn-6Si、Fe-30Mn-6Si-1Ni、Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti。采用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了合金的成分及结构,通过拉伸实验测量合金的形状恢复率。结果表明,在Fe-30Mn-6Si合金中,除奥氏体晶粒外出现少量枝晶偏析,其二次枝晶臂间距为0.2μm。Fe-30Mn-6Si-1Ni、Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti中等轴奥氏体晶粒均匀分布,且后者晶粒较大。预变形量为1%,1.5%时,Fe-30Mn-6Si-1Ni的形状恢复率高于Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti;预变形量为2%时,Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti的形状恢复率高于Fe-30Mn-6Si-1Ni;预变形量为3%时,Fe-30Mn-6Si-1Ni-1Ti的形状恢复率出现最大值2%。     

不锈钢材料高温冲蚀磨损性能与机理

为弄清磨粒对工业设备常用材料304不锈钢的冲蚀磨损情况,采用自行设计的气流喷砂式高温磨损试验机,对其进行不同温度下的冲蚀磨损。分析了温度、冲蚀角度、磨粒粒径以及磨粒速度对其冲蚀磨损率的影响,并分析了其冲蚀磨损机理。结果表明:温度对冲蚀磨损率有显著影响,304不锈钢表面氧化膜在400℃时抑制了磨粒的冲蚀,高温下金属塑性升高降低了高角度下磨料的冲击破碎作用,但低角度下抗微切削能力下降;冲蚀磨损率随磨粒粒径的减小先增大后减小再增大,随磨粒速度增大而增大;磨粒对试样表面的低角度微切削和高角度冲击破碎作用是材料冲蚀磨损的主要机理,304不锈钢表面的冲蚀磨损主要来源于微切削作用。     

粘接试验方法测定激光熔覆层与基体结合强度

关于激光熔覆层与基体结合强度的检测还没有相关标准,为给激光熔覆层与基体结合强度检测标准的建立提供参考,采用粘接试验的方法,将激光熔覆层视为复材,对304不锈钢棒材和20钢棒材激光熔覆钴基合金STL粉末后的熔覆层与基体结合强度进行了检测。结果表明:该方法的试样制备和试验操作简单易行,对试验设备的要求不高,测定的激光熔覆层与基体结合强度数值的相对标准偏差在5%以内。     

锌灰制备碱式碳酸锌和超细氧化锌及表征

室温下采用氨浸出锌灰制得碱式碳酸锌,再经煅烧制得超细氧化锌。研究了在合成碱式碳酸锌过程中表面活性剂对碱式碳酸锌和氧化锌颗粒尺寸与形貌的影响。结果表明,聚乙二醇（PEG20000）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP-K30）这两种表面活性剂对颗粒的分散效果最好,制得的碱式碳酸锌颗粒为无定形片状且分散均匀,平均粒径为1 μm,煅烧后的氧化锌颗粒为六方晶系纤锌矿结构,粒径约为0.7 μm。添加PVP-K30比添加PEG20000的碱式碳酸锌热分解温度高。添加PEG和PVP的碱式碳酸锌反应活化能分别为139.9 kJ/mol和146.8 kJ/mol。     

26Cr12Ni与25Cr20Ni不锈钢冲蚀磨损行为的研究

采用自制的冲蚀磨损试验机对26Cr12Ni不锈钢和25Cr20Ni不锈钢的冲蚀磨损行为进行研究,探讨冲蚀压力和冲蚀温度对两种不同材料冲蚀磨损率的影响。从材料力学的角度,结合经典的冲蚀磨损理论和磨损形貌,探讨试样冲蚀磨损破坏的机制。结果表明:随冲蚀压力的增加,两种材料的冲蚀磨损量增加;25Cr20Ni不锈钢的硬度大于26Cr12Ni不锈钢,但由于26Cr12Ni不锈钢的冲击功远大于25Cr20Ni不锈钢,26Cr12Ni不锈钢更耐磨;温度对材料冲蚀磨损影响较大,500℃时材料氧化形成保护膜冲蚀磨损率下降,而900℃时氧化膜破裂,冲蚀磨损率进一步增加。