Fe4N及氮在铁基体中的平衡固溶度公式

根据Thermo-Calc和相关文献的测试数据,推导出Fe₄N在奥氏体和铁素体中的平衡固溶度公式分别：log[N]_γ= 0.940 - 479.4/T, log[ N]_α= 1.074 - 1 838/T。 同时考虑Fe₄N的形成自由能而推导出氮(气)在奥氏 体和铁素体中的平衡固溶度公式分别为：log[N]_γ= -2.752 + 1321/T, log[N]_α= -1.560-1214/T。     

钼在α铁基体中的平衡固溶度公式

根据相关热力学数据推导出μ相（Fe7Mo6）和λ相（Fe2Mo）在α铁中的固溶度积公式，同时考虑Fe7Mo6 和Fe2Mo的形成自由能随温度的变化关系式，推导出在不同温度范围钼在α铁基体中的平衡固溶度公式分别为：log（[Mo]α） =3.003-1961/T（899～1199 ℃）; log（[Mo]α）=2.752-1562/T（311.6～899 ℃）.这些公式在相关的理论研究和生产实际应用中具有重要的作用.     

Ti在铁素体中的平衡固溶度

基于Thermo-Calc和相关文献测试数据所推导出的Fe2Ti在铁素体中的平衡固溶度公式,并结合Fe2Ti的形成自由能,推导出了钛在铁素体中的平衡固溶度公式。这对于钛的碳化物、氮化物及碳氮化物等第二相颗粒在铁基体中的固溶度积求算以及相关的固溶析出行为等方面的研究具有重要的作用。     

经济型双相不锈钢2101中氮化物在基体中的平衡固溶度计算

为了解析出物对经济型双相不锈钢2101热塑性的影响机制,对比了相同工艺下2101和2205双相不锈钢在热变形过程中相界析出物产生的规律.结果表明:2101钢比2205钢的相界处更倾向于产生析出物,促使后续热变形过程中相界产生裂纹,进而影响材料的热塑性.根据热力学相关数据,通过Thermo-Calc和实验测试数据,推导出2101和2205双相不锈钢析出物Cr₂N的平衡固溶度公式,计算实验钢中析出物Cr₂N的全固溶温度,同时引入Wagner相互作用系数,考虑了Ni、Mn、Mo和Si对固溶度积公式的影响.发现2101双相不锈钢中Cr₂N的全固溶温度比2205钢高100℃左右,计算结果和实验结果吻合较好.实际生产过程中必须控制双相不锈钢热轧的终轧温度到全固溶温度以上,否则相界容易产生氮化物析出,影响材料热塑性.     

Mo-Cu混合粉末机械合金化及固溶度热力学研究

采用机械合金化方法对不同组分的Mo、Cu混合粉末进行加工,球磨时间达到50h。通过扫描电镜及X射线衍射等对复合粉末的形貌、X射线衍射特征进行了分析,并对Cu在Mo中的固溶度进行了研究。结果表明:采用高能球磨机械合金化方法可以制备出平均晶粒尺寸在50 nm左右的Mo-Cu复合粉末,且粉末均匀化程度很高;从热力学平衡角度出发,通过细化晶粒来提高Cu在Mo中的固溶度极限可以用数学模型来表达。     

锰铁和硅锰合金生产中的热力学平衡

本文通过热力学分析建立了猛铁及硅锰合金过程的热力学平衡关系框架，其中最重要的概念是体系中存在着完全平衡和部分平衡。在此基础上对体系在不同条件下的反应平衡进行了实验测定。结果表明，温度和一氧化碳分压是影响体系完全平衡成分的两个最重要因素，而温度对渣／金部分平衡成分影响不大。     

Al-Er二元合金的价电子结构与固溶度研究

利用固体与分子经验电子理论(EET),计算分析了Al-Er合金的价电子结构。计算了不同温度下Er在基体铝中的平衡固溶度,同时结合界面前的溶质原子再分配原理,研究了在凝固过程中溶质原子Er的分配问题。结果表明:在Al3Er晶胞中最强Al-Er共价键的共价电子数为0.35798,表明Al-Er之间存在强烈的相互作用,在合金凝固过程中存在较大的形成金属间化合物Al3Er的趋势。固溶体中3种晶胞中最强键键能的关系为:EErEAl-ErEAl。因此Er元素的加入可以提高Al基体的结合强度,从而提高合金的抗高温性能。Er在基体铝中平衡固溶度很低,共晶温度928K下铒的固溶度仅为0.017%,平衡分配系数K约为0.00281,运用sheil模型计算表明当铒含量很低的情况下,凝固过程溶体中也会存在较大的成分过冷,随着凝固过程的进行,固液界面铒原子偏聚与铝结合生成Al3Er,起到异质形核的作用,细化了铸态晶粒组织。     

固溶温度对中锰TRIP钢组织与力学性能的影响

以w(Mn)=8%的热轧TRIP钢(即相变诱导塑性钢)为对象,研究了热处理工艺对其显微组织与力学性能的影响规律.该中锰TRIP钢在固溶温度为800℃时,可获得包括铁素体、马氏体、残余奥氏体的多相组织.与一般TRIP钢相比,其力学性能明显提高,在固溶加回火的条件下,实验钢的抗拉强度为800～1 000 MPa,延伸率达到31%～40%,而强塑积达(30～32)GPa%.     

锰硅合金冶炼物料平衡计算

介绍了以100 kg混合锰矿为基准,利用Excel计算了锰硅合金冶炼过程中的物料平衡,为相关生产提供参考。     

Solubility Product for CuS and Cu_2S in Iron

 根据CuS 和Cu2S的形成能以及Cu 和S在铁素体与奥氏体中的固溶度,得到了CuS和Cu2S在铁素体和奥氏体中的固溶度积,分别为log[Cu][S]=6.15-5643.78/T , log[Cu][S]=6.15-5643.78/T,log[Cu][S]=6.007-5620.3/T (CuS分别在铁素体和奥氏体中), log[Cu]2[S]=6.62-9693.75/T and[Cu]2[S]=6.143-9048.66/T (Cu2S分别在铁素体和奥氏体中）,这些结果可应用于相关的研究工作。     

三元第二相平衡固溶的计算方法及其工程应用

 钢中第二相的合理控制对于提高钢铁材料的综合性能具有重要意义,而第二相控制的关键在于准确掌握第二相在铁基体中的固溶与析出行为。多元第二相平衡固溶的定量计算是第二相固溶与析出行为研究中的一个难点问题。本文以铌、钒、钛的微合金碳氮化物为例讨论了钢中三元第二相平衡固溶的热力学模型与计算方法及其在含钛渗碳齿轮钢产品开发中的应用。由于该方法求解计算量较大,我们在其基础上开发了一套可以自动计算和对比分析其中各个控制参量的通用分析计算软件,该软件可以有效应用于微合金钢的成分设计、生产工艺控制和钢种开发等,具有重要的工程应用价值。     

电解金属锰产业前景展望

分析了电解金属锰应用领域及产品深加工的方向,展示了电解金属锰产品良好的发展前景,并针对产业发展中存在的问题提出了意见和看法。     

Mn液中Ca溶解量及第3组元的影响

用密封容器气液平衡法,测定了Ca在Mn液中的饱和溶解量及第3组元C、Si、Ni、Al、Cr和As对其的影响.得到Mn液中Ca饱和溶解量与温度的关系式,以及1673K下Mn液中第3组元与钙的活度相互作用系数.     

锰锌铁氧体技术进展

介绍了锰锌铁氧体的用途以及目前主要的研究方向。目前制备锰锌铁氧体的方法主要有干法和湿法两种,它们都有各自的优缺点,随着湿法制备技术的不断完善,采用湿法制备高端铁氧体将会越来越多。铁氧体的改性也是研究的热点,目前主要集中于烧结以及掺杂和微晶化等方面。     

我国地下水除铁、除锰技术发展状况

简要介绍了我国地下水除铁除锰技术的发展状况，对近年来开发的除锰效果较好的生物滤床的研究及应用状况以及无需成熟期的人工合成除铁除锰专用滤料开发现状作了较详细的介绍。认为对采用天然滤料的滤床，不管其对地下水除锰效果好与坏，应开展测定其微生物的数量及其对Mn^2 的催化氧化活性的研究，以便进一步确证生物催化氧化Mn^2 的机制。     

Direct Reduction of Mixtures of Manganese Ore and Iron Ore

This paper presents recent results of direct reduction investigation of different combination of blends of manganese ore, iron ore and coal at the Department of Ferrous Metallurgy (IEHK) of RWTH Aachen University. A mixture of iron and manganese ore in a ratio of 75/25 is a good raw material for steelmaking of high Mn‐alloyed grades. The experimental studies consisting of reduction of (a) fine material and (b) agglomerated material (briquettes) were carried out in the range of 1273 to 1673 K. The behaviour of combined reduction of manganese ore and iron ore and the employment in the direct reduction on a coal and gas basis for production of steels with high Mn content were investigated. It was found that a high metallization degree for Mn can be reached at 1273 K with the reduction of manganese ore by hydrogen‐containing gas. Addition of carbon monoxide to the reducing gas retarded the reduction process. The addition of coal to manganese ore and iron ore blends increased the degree of reduction. The results of carbothermic reduction of briquettes consisting of a mixture of manganese ore and iron ore combined with coal as reducing agent show that a high temperature, a low Mn/Fe ratio and a high Fe₂O₃ content have a favourable effect on the degree of reduction. In order to obtain a high degree of metallization, the temperature should be higher than 1473 K. The reduction of briquettes at higher temperatures (up 1573 K) has shown a molten phase and the separation of slag and metal.