熔融富铌渣电解提铌的试验研究

为实现富铌渣中铌资源电化学选择性还原和分离,采取熔融氧化物电解技术,对含铌SiO_2-CaO-FeO-Nb_2O_5渣体系进行电解试验,以研究电解电势、熔渣组成等因素对富铌渣电化学还原率的影响。结果表明:熔融氧化物电解可实现含铌熔渣中铌资源的提取;铌还原率随着电解电势的增大而提高,随着熔渣中Nb_2O_5和FeO含量增加而降低。通过对熔渣电解过程的分析并结合电化学还原原理,建立了富铌渣电化学还原过程中的控制方程,揭示了降低气氛氧分压、提高电解电势、选择合适的熔渣体系等途径提高电化学还原效率的规律,为富铌渣中铌资源的电化学提取分离提供理论依据。     

热处理对Mg-Sm-Zn-Zr合金组织、散热性能和力学性能的影响

采用正交试验设计法研究了固溶时间、时效温度和时效时间三因素对Mg-5. 0Sm-0. 6Zn-0. 5Zr(质量分数,%)合金组织、散热性能和力学性能的影响及其显著性。结果表明,各因素对合金组织影响的主次顺序为固溶时间时效温度时效时间,对合金散热性能影响的主次顺序为时效时间时效温度固溶时间,对合金力学性能影响最显著的为时效温度,固溶时间和时效时间影响相对较弱。采用固溶温度520℃、固溶时间4 h,时效温度180℃、时效时间40 h的热处理工艺能使合金获得较好的散热性能。采用固溶温度520℃、固溶时间8h,时效温度200℃、时效时间10 h的热处理工艺能使合金获得较好的力学性能。而采用固溶温度520℃、固溶时间4 h,时效温度200℃、时效时间40 h时,合金可以获得较好的综合性能。     

浸入式水口底部开孔对结晶器内钢液流动和温度分布的影响

针对板坯连铸过程,建立了钢液流动、传热、凝固的三维耦合数值计算程序,计算、分析了浸入式水口底部开孔与否对连铸过程钢液的流动、凝固特征的影响.计算结果表明,浸入式水口下部的开孔可以有效地抑制下回流区的长度,有利于形成较为稳定的凝固坯壳,特别是可以防止一般水口在角部附近大面的拉漏.同时对于均匀断面温度有一定的作用,因此保留下部开孔是有益的.     

铝合金元胞自动机-有限单元法微观组织模拟

利用有限元商业软件CALCOSOFT2D中的元胞自动机模型,模拟了Al-Si(w(Si)=7%)合金的凝固组织的演变过程,形核模型采用基于高斯分布的连续性形核模型,枝晶尖端生长速度与局部过冷度的关系采用KGT模型.探讨了形核参数、冷却条件等参数对枝晶模拟结果的影响,得到了不同情况下的枝晶演变组织,结果显示能合理反映实际金属凝固物理过程.     

DETERMINATION OF ALLOYED AMOUNT AND DISTRIBUTION OF Ce IN COMMERCIAL PURITY ALUMINUM

用放射性同位素~(141)Ce及有机电解液低温电解法测定Ce在工业纯铝(A_1级)中的合金化量,并用电子探针,涂敷法自射线照相及自射线照相-扫描电镜法研究Ce在Al中的分布.实验结果表明,Al中的大部分Ce以合金化状态存在.Al中的Ce促使Si更多地富集于晶界.随着Ce含量的增加,Al中出现CeAl_4及Ce_5Si_3化合物,并在晶界出现共晶网组织.在退火与不退火的铸态铝中Ce在晶界与枝晶界有较明显的富集.     

Ce在工业纯铝(A_1级)中合金化量的测定及其分布

用放射性同位素~(141)Ce及有机电解液低温电解法测定Ce在工业纯铝(A_1级)中的合金化量,并用电子探针,涂敷法自射线照相及自射线照相-扫描电镜法研究Ce在Al中的分布.实验结果表明,Al中的大部分Ce以合金化状态存在.Al中的Ce促使Si更多地富集于晶界.随着Ce含量的增加,Al中出现CeAl_4及Ce_5Si_3化合物,并在晶界出现共晶网组织.在退火与不退火的铸态铝中Ce在晶界与枝晶界有较明显的富集.     

热风炉冷风分布的计算机模拟研究(Ⅱ)

应用紊流三维数学模型模拟内燃式热风炉内冷风在格子砖柱中的分布,寻求改善其分布的途径.讨论了加设不同布置的水平导流板对气流分布的影响.模拟结果表明,在支柱空腔内加设水平导流板改变了原有大回旋流场,使回旋流变成大面积的单向流.通过在支柱空腔内加设水平导流板可以发展边缘气流,这恰好与加设竖直导流板的作用相反,水平导流板和竖直导流板的结合使用有望实现冷风在格子砖柱中的均匀分布.     

热风炉冷风分布的计算机模拟研究(Ⅲ)

应用紊流三维模型模拟内燃式热风炉内冷风在格子砖柱中的分布,寻求改善其分布的途径,讨论了不同布置的水平导流板和竖直导流板的结合使用对气流分布的影响,模拟结果表明,在支柱空腔内加设水平导流板改变了原有大回旋流场,使回旋流变成大面积的单向流,发展了边缘气流;支柱空腔内加设竖直导流板抑制了边缘气流的发展,加强了中心气流。通过水平导流板和竖直导流板的适当结合,可以实现冷风在格子砖内的均匀分布。     

Density functional theory study on hydrogenation mechanism in catalyst-activated Mg（0001） surface

A small amount of Fe3O4 catalyst is known to substantially improve the adsorption and desorption thermodynamics and kinetics of Mg-based materials. Using density functional theory in combination with nudged elastic band method, the dissociative chemisorptions of hydrogen on both pure and Fe-doped Mg(0001) surfaces were studied. The adsorption energy calculations show that a weakly physisorbed state above pure and Fe-doped Mg surface atoms can serve as a precursor state to dissociative chemisorption. Then, the dissociation pathway of H2 and the relative barrier were investigated. The calculated dissociation barrier (1.08 eV) of hydrogen molecule on a pure Mg(0001) surface is in good agreement with comparable experimental and theoretical studies. For the Fe-doped Mg(0001) surface, the activated barrier decreases to 0.101 eV due to the strong interaction between the s orbital of H and the d orbital of Fe.     

Mg-Mg2Ni1-xMex的氢化反应动力学

利用新动力学模型分析了第三组元Co和Fe取代Ni后对Mg-Mg2Ni吸氢反应动力学的影响规律,探讨其吸氢反应的控速环节,并求解出活化能,同时验证该新模型同样适用于该体系的动力学研究。结果表明：Mg-Mg2Ni1-xMex（Me=Co,Fe;x=0,0．1,0．3）氢化反应的控速环节是氢在氢化物层的扩散步骤,Co和Fe取代Ni后对Mg-Mg2Ni的氢化反应速率有影响,但未改变其吸氢反应动力学机制,理论预报值与实验实测值较符合：对于相同吸氢条件,同等取代量的Mg-Mg2Ni1-xCox的特征吸氢时间比Mg-Mg2N1-xFEX氐的低,说明Co比Fe取代Ni更有利于提高材料的氢化反应速率。