超声波场下铝酸钠溶液脱除硅、铁工艺研究

在超声波场下,对铝酸钠溶液中硅、铁杂质的脱除进行研究,在研究过程中分别考察了温度、超声波强度、反应时间、氧化钙及铝酸钙的用量等因素对铝酸钠溶液中硅、铁脱除效果的影响。结果表明,在温度80℃,CaO加入量为5g·L-1,3CaO·Al2O3·6H2O的加入量为4g·L-1,反应时间2.0h,超声波强度20W·cm-2条件下,硅、铁脱除率分别达到99.78%,99.54%,硅量指数可达11000。相比没有超声波的条件下,硅、铁脱除率分别提高了14.58%,21.04%。对获得的硅铁渣进行了XRD及SEM分析,结果表明,脱杂形成的硅铁渣分子排例紧密,结构稳定。这说明用CaO+3CaO·Al2O3·6H2O作混合脱杂剂,并在超声波条件下在铝酸钠溶液中脱除硅、铁是可行的。     

铝酸钠溶液性质对超声空化作用及种分过程超声强化的影响

用相同频率和输入功率的超声波对不同Na2Ok浓度和ακ的铝酸钠溶液进行处理,通过对恒温种分过程中相同反应时间的分解率和粒度分布特点的比较,发现在超声波作用条件相同的情况下,超声波对铝酸钠溶液的强化作用随着铝酸钠溶液苛性碱浓度的降低而加强,且超声波对ακ为1.55时的铝酸钠溶液的强化作用较其他ακ的强.通过对不同Na2Ok浓度和ακ条件下铝酸钠溶液表面张力系数的测定及超声波声致荧光影像的研究,初步探讨了溶液物理性质对超声强化作用和超声空化作用的影响及超声波作用的机理.     

MPTA型原油脱金属剂对20#碳钢腐蚀性影响的研究

采用静态密闭浸泡实验法,借鉴炼厂原油预处理过程中“一脱三注”的经验,从注水、注碱及注缓蚀剂三方面研究降低MPTA型脱金属剂溶液对常用20#碳钢的腐蚀可能性.结果表明,目前三种方法均不能有效地控制MPTA型脱金属剂溶液对20#碳钢的腐蚀,其中注碱和注缓蚀剂不当甚至会加剧对20#碳钢的腐蚀.研究认为,可能是由于MPTA型脱金属剂复杂的物性及对碳钢的腐蚀机理所致.     

钠钙硅渣常压脱碱同步制备硅酸钙粉体EI北大核心CSCD

以低温低钙烧结法处理赤泥产生的钠钙硅渣为原料,通过常压反应制备了硅酸钙粉体。利用XRD、XRF、PSD、SEM-EDS等检测手段,系统研究了不同反应条件对钠钙硅渣脱碱性能、物相转变和制备硅酸钙粉体的影响规律及其反应机理。结果表明:钠钙硅渣脱碱的最佳工艺条件为反应温度97℃、反应时间4 h、液固比10、苛碱质量浓度60 g/L,此时钠钙硅渣的脱碱率为94.67%,硅酸钙粉体的含水率和堆积密度分别为55.1%和0.31 g/cm^(3)。具有锡箔片状结构的C-S-H(I)型水化硅酸钙凝胶为硅酸钙粉体的主要物相。钠钙硅渣脱碱反应由内扩散控制,反应表观活化能为11.22 kJ/mol。     

氧化锌烟尘脱氯研究

研究了氯化亚铜法脱氯过程中硫酸铜和锌粉添加量、溶液酸度、反应时间等因素对脱氯效果的影响。通过正交实验确定了脱氯的最优条件。在最优条件下脱氯率可达92％,溶液中氯浓度在1012～4630mg／L范围内变化,对脱氯率影响不大。     

超声波焊接电源频率跟踪与调节

超声波电源是超声波焊接的关键设备,其频率跟踪速度、功率调节性能和输出振幅稳定性等直接影响金属的焊接质量。针对模拟锁相式金属用超声焊接电源频率跟踪速度慢、负载突变时易失锁等缺点,研制出一种基于PI-DDS控制的精密金属用超声波焊接电源。实验结果表明,所设计的金属用超声波焊接电源能实现对换能器谐振频率的毫秒级自动跟踪,频率周期分辨率高达0.1 Hz。同时移相调功方式能使电源在0~1.5 kW内实现输出功率的连续可调,可用于小型有色金属薄件的焊接。     

熔体超声波处理对Al-5%Si铸锭凝固组织的影响

为了研究超声波对金属熔体凝固过程中的影响,使用Al-5%Si合金进行了实验.在实验中采用几种不同的方法处理金属熔体:不添加除气剂、只添加除气剂、既添加除气剂又进行超声波处理.利用克劳修斯-克拉柏龙方程分析了超声波细化金属铸锭凝固组织的机理.结果表明,除气剂的添加与否对Al-5%Si合金铸锭组织的细化没有影响,铸锭由粗大的柱状晶组织构成;采用合适的超声波处理时间,Al-5%Si合金铸锭的等轴晶获得率大幅度提高,可使整个铸锭组织变为细化的等轴晶组织;超声波振动时间过长将导致铸锭内气孔的增加;根据克劳修斯-克拉柏龙方程,某一强度的超声波引起的压力冲击波作用,导致液相转变为固相,引起了超声波的细晶作用.     

超声波辅助钎焊技术简介

前言 频率大于20kHz的声波称为超声波。超声波是一种波动形式,在强度较低时可以作为探测负载信息的载体与媒介,称为检测超声。超声波又是一种能量形式,其强度超过一定值时,就可以通过它与传声媒质的相互作用去影响、改变以至破坏后者的状态、性质及结构,称为高能超声。     

无铅磷钙黄铜的组织与性能

通过熔铸方法,于中频感应炉中制备无铅磷钙黄铜铸锭,利用扫描电镜、电子能谱仪、电子万能试验机及卧式车床等手段,研究磷钙黄铜合金的显微组织和力学、切削及耐脱锌腐蚀性能,并结合切屑的形貌观察,分析金属间化合物对切削性能的改善作用。结果表明:磷、钙显著改变了黄铜的组织与性能,使得磷钙黄铜的组织由α相、β相和分布在晶界上及晶粒内的金属间化合物颗粒组成;无铅磷钙黄铜合金的主要成分(质量分数)为57%~60%Cu、40%Zn、0.7%P、0.5%Ca时,合金显示出优良的综合性能,其抗拉强度为362.7 MPa,伸长率为15.0%,布氏硬度为105.0HB,耐脱锌腐蚀深度为321.9μm,切削性能与铅黄铜HPb59-1相当。     

以脱铝赤泥-脱铝粉煤灰为原料制备硬硅钙石

以脱铝赤泥和脱铝粉煤灰为原料,采用水热法制备硬硅钙石,考察原料配比、液固比及反应时间对硬硅钙石生成及形貌的影响。结果表明:在220℃、钙硅比为1.0时,脱铝粉煤灰掺入量的增加、液固比的提高和反应时间的延长均促进了硬硅钙石的生成。最佳反应条件为:脱铝粉煤灰加入量大于总质量40%、液固比35 m L/g、反应时间9 h。在该条件下获得了由直径为25~50 nm,长径比大于20的硬硅钙石单晶晶须缠绕而成的球形粒子。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和背散射电子图像(BSE)分析晶须生长、成球机理及粒子内部结构,证实了球形粒子的中空结构可能与反应初期形成的前驱体包裹晶态Si O2有关。     

Effect of the cooling rate on the microstructure and mechanical properties of high nitrogen stainless steel weld metals

The microstructure and mechanical properties of high nitrogen steel(HNS) weld metals prepared under air-and water-cooling conditions are investigated, and the effect of the cooling rate on these properties is discussed. The results indicate that an increase in the cooling rate could significantly increase the nitrogen content in HNS weld metals, especially for weld metals with a nitrogen content of 0.85%.Moreover, increasing the cooling rate could result in an increase in the tensile strength of HNS weld metals, which is found to be strongly dependent on the nitrogen content of the HNS sample. For high nitrogen austenitic stainless steel welding wire with lower nitrogen content, increasing the cooling rate could significantly improve its tensile strength, but a higher cooling rate has no influence on weld metals with nitrogen content less than 0.58%. The tensile strength of the joint reached 850 MPa.     

Ultrasonic surface wave propagation and interaction with surface defects on rail track head

Electromagnetic acoustic transducers (EMATs) are non-contact ultrasonic transducers capable of generating wide band ultrasonic surface waves on metallic samples. A lab-based laser-EMAT system has been developed to observe the ultrasonic surface wave propagation and interaction with surface breaking defects on the sample rail head surface. A wide band EMAT generating surface waves with a frequency content between approximately 50 and 500 kHz is used to propagate ultrasonic waves on the surface of a rail head down the length of the sample. A stabilised Michelson interferometer is used to measure the out-of-plane displacement of the surface wave. A complete picture of the ultrasonic surface wave on the sample surface over time is reconstructed using this technique, with exceptionally high spatial and temporal resolution. Despite the curvature of the rail head, the ultrasonic surface wave propagating down the rail is found to have similar properties to Rayleigh waves by direct comparison to those observed on flat samples using the same technique.     

基于磁致伸缩效应的超声导波技术导管架腐蚀检测试验

采用基于磁致伸缩传感器技术的超声导波技术对近浅海海洋平台导管架腐蚀状况检测进行了试验。结果表明,利用超声导波技术可以实现导管架全长度腐蚀状况快速检测。结果还表明,高频信号容易受到连接导管架的横梁影响,采用较低的激励频率更有利于分析海洋平台导管架腐蚀状况。由32kHz检测数据分析可知,导管架腐蚀缺陷主要集中在两个区域,其...     

超声波辅助化学镀Ni-P工艺研究

目的提高化学镀的效率,改善镀层的性能。方法采用普通化学镀镀液配方,选择超声波功率为90~150 W,频率为20、40 k Hz,研究了不同超声波条件对化学镀Ni-P合金镀层的影响。通过沉积速率、孔隙率、显微硬度、XRD、SEM及EDS等表征方法分析超声波的功率、频率对镀层各项性能的影响。结果超声波辅助化学镀的镀层表面质量得到改善,孔隙率明显降低,沉积速率明显提高。沉积速率随功率和频率的增大而升高,其中超声波频率40 k Hz、功率150 W的条件下镀速最高,为15μm/h,与水浴条件下的8.2μm/h相比提高了83%。镀层的硬度随超声波功率、频率的增大而提高,最高达到585 HV,比水浴条件下的468HV提高了25%。此外,超声波会改变镀层的P含量,提高镀层的结晶性。结论超声波辅助可以提高化学镀的镀速,改善镀层的性能。在超声波频率为40 k Hz、功率为150 W的条件下,镀层综合质量达到最佳,其抗腐蚀性能提高,最具实用性。     

Study on high frequency brazing of brass-red copper

Two kinds of silver based medium temperature brazing filler metals(45AgCuZnSn and 60AgCuSn) were selected to braze and seal brass flange pipe and copper pipe by high frequency heating brazing. In this paper, the quality of the braze was evaluated by immersion ultrasound, and the microstructure of the brazed joint was observed by SEM and EDS. The experimental results show that the high frequency heating brazing can quickly achieve the device sealing; through the ultrasonic flaw detection image calculation, the brazed bonding rate obtained by 60AgCuSn brazing is 87%, and by 45AgCuZnSn brazing is 71%; the cross-sectional area of the brazed joint obtained by two kinds of silver based medium temperature brazing filler metals is observed, the brazed joint obtained by 45AgCuZnSn brazing has defects visual, and a large amount of Zn element gathered in the defects, there is no obvious porosity in the brazed joint by 60AgCuSn brazing,and the bonding layer is dense and coherent. Through the contrast test, the choice of 60AgCuSn alloy brazing can meet the needs of high frequency brazing of brass flange pipe and copper pipe.     

高频复合双钨极氩弧焊方法与数字电源研制

提出了一种优质高效低耗的新型非熔化极复合焊接工艺方法,并研制出新型高频复合双钨极TIG电源,可同时输出两路电流波形,一路为高频方波电流,其基值电流0~300 A,峰值电流0~100 A,频率0~80 kHz,占空比0~100%,脉冲电流变化率高达50 A/μs;另一路为变极性方波脉冲电流,其正负半波幅值为0~500 A,频率0~100 Hz,占空比0~100%,变极性电流变化率高达300 A/ms.测验结果表明,所设计的高频复合双钨TIG焊电源达到了预期设计目标,高频方波电流在80 kHz频率时仍然具有较快的上升和下降沿.最后采用铝合金板进行了堆焊试验,试验结果表明,焊接过程稳定,焊缝成形良好.     

复杂结构焊缝的非线性超声检测方法

振动声调制技术是一种新出现非线性超声无损检测方法. 文中简要介绍了此技术的检测原理,并对其在复杂结构焊缝质量检测中的应用进行了初步研究. 制作了小径管座角焊缝试样,分别在单频激励和扫频激励条件下进行检测. 结果表明,缺陷试样的调制强度均高于参考试样,且在特定高频频率范围内,二者差别显著,更有利于焊缝质量判别. 而采用扫频技术可快速得到合适的高频频率范围,提高检测效率. 与超声C扫描检测结果相比,采用振动声调制技术对小径管座角焊缝进行检测是可行的,但缺陷的定位定量分析等问题还需要进一步研究.     

超声波工艺条件对化学镀层的影响

研究了超声波在化学镀中的作用机理,通过沉积速率、孔隙率测定以及利用扫描电子显微镜(SEM)观察镀层表面形貌等试验手段,对超声波的功率大小、频率大小和温度等工艺参数如何影响镀层性能进行了分析,结果表明:随着超声波功率的提高,化学沉积速率逐渐提高,当超声功率达到150～200W时,沉积速度达到最大值;提高镀液的温度,可以加快超声镀层的沉积速度;高频镀层的沉积速率比低频的提高将近1.5倍,孔隙率降低60%左右,所得镀层更为均匀致密.     

冷却速率对高氮钢焊缝组织和性能的影响

研究了水冷和空冷条件下高氮不锈钢焊缝金属微观组织和力学性能的变化规律,讨论了冷却速率对高氮不锈钢焊缝微观组织和力学性能的影响规律. 结果表明,冷却速率增加能够有效增加高氮钢焊缝金属中的氮含量,尤其对于含氮量0.85%的高氮含量焊丝,增氮效果更明显. 冷却速率增加对高氮钢焊缝金属抗拉强度提高程度取决于焊丝中的氮含量,对于低氮含量高氮钢焊丝,冷却速率增加能够显著提高焊缝金属抗拉强度,当焊丝中氮含量超过0.58%时,冷却速率增加对焊缝金属抗拉强度影响不大,最终接头强度达到850 MPa.     

基于超声跨态处理的焊接热循环试验

设计了基于超声跨态处理条件下的激光焊接热循环测试试验,分析超声振动对焊接过程的热影响表明,功率超声对焊接过程的热影响主要集中在声学效应、传热学效应及机械搅拌作用三个方面;研究了不同超声振动功率对焊接最高温度、加热速度、高温停留时间以及冷却时间等特征参数的影响规律,并结合功率超声对焊接过程的热影响分析对其本质原因进行了深入研究.结果表明,随超声功率的增加,焊接最高温度和高温停留时间均呈先降低后升高最后再降低的趋势,并且焊接最高温度在超声振动功率为1200 W左右达到最大值;升温时间呈持续增加的趋势,但不同超声功率所对应的增加速率各不相同,而冷却时间则保持减小趋势.