LDV用于搅拌槽流场测量的实验研究

对三维激光多普勒测速系统(3D-LDV)和测量原理进行了介绍,同时利用该设备对搅拌槽内的流场进行了湍流测量和流场分析,给出了搅拌槽内的时均速度场分布、脉动速度、湍流动能和雷诺应力等实验结果,为搅拌槽的设计和放大提供了很有价值的实验依据.     

凝胶注模成型莫来石质陶瓷材料

探讨了几种影响凝胶注模成型莫来石质陶瓷的因素.首先,测定了pH值对莫来石浆料Zeta电位的影响,当pH为11时,Zeta电位达到最大值-29 mV,此时浆料最稳定.测试粘度为70 mPa·s.研究了催化剂、引发剂的加入量对浆料凝固时间的影响,结果表明,随着催化剂和引发剂加入量的增大,浆料的凝固时间缩短.利用DSC/TG分析了有机物的排出过程,结果表明,有机物的排出过程是分阶段的,当温度达到650 ℃时,有机物可以完全排出坯体.     

利用白云鄂博铁精矿-铝土矿制备Fe-Al2O3复合材料的研究

以白云鄂博铁精矿和铝土矿为主要原料,以活性炭为还原剂,采用无压烧结法制备了 Fe-Al2O3复合材料.研究了不同烧结温度以及不同铝土矿添加量对相组成、微观结构、力学性能和耐腐蚀性的影响.结果表明:烧结温度以1 380℃为最佳,并发现铝土矿的添加量有利于材料力学性能的提升.其主要原因为铝土矿中含有TiO2,CaO,MgO等成分,在高温下形成液相,可以有效地促进复合材料的烧结.另外,液相也造成金属相周围热容不同,导致过冷度发生变化,进而影响金属相位错密度,低位错密度可以提高合金相的塑性变形能力.表明矿物中的杂质氧化物并不会影响复合材料的最终力学性能,反而具有一定的积极作用,为白云鄂博矿物的综合利用提供新的途径.     

固体氧化物电池Sr2-xFe1.5Mo0.5O6-δ氧电极材料的电化学性能

本文系统研究了Sr缺位对Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ氧电极材料晶体结构、电导率和电化学性能的影响规律.结果表明Sr缺位导致晶胞体积增大,降低了氧溢出的温度,增强了材料内部晶格氧的活性,Sr1.95Fe1.5Mo0.5O6-δ材料具有最大的电导率为38.4 S/cm.Sr缺位提高了材料的氧还原反应活性,800℃时Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ、Sr1.95Fe1.5Mo0.5O6-δ、Sr1.9Fe1.5Mo0.5O6-δ对称电池在空气下的极化电阻分别为0.102、0.070和0.096Ω·cm2.燃料电池模式下,阳极支撑的NiO-YSZ(SL)/NiO-YSZ(FL)/YSZ/SDC/Sr1.95Fe1.5Mo0.5O6-δ单电池在850、800、750和700℃下的峰值功率密度分别达到1459、953、682和420 mW/cm2.电解池模式下单电池在20％H2O-H2、800℃和1.5 V电压下的电流密度达到-1300 mA/cm2.同时电解池在800℃和-500 mA/cm2条件下稳定运行了100 h,单电池的衰减速率约为0.001 V/h,表现出良好的运行稳定性.     

稀土铈对钢中含钛夹杂物析出行为的研究

应用热力学计算软件Factsage7.0在800～1 600℃温度范围内计算了含钛夹杂物、稀土对含钛夹杂物的析出情况,并采用扫描电镜及其能谱观察和分析了不添加稀土、添加稀土的钢中含钛夹杂物尺寸、形貌变化。热力学计算与扫描电镜结果表明:添加稀土元素Ce后可以减少钢中有害元素O、S含量,钢中Ti_4C_2S_2、Ti_3O_5析出量减少,有效Ti含量增加,细小弥散的Ti(C,N)析出量增多,稀土Ce能够有效的变质钢中大尺寸,具有坚硬性棱角的TiC-AlO_3复合夹杂,将其转变为尺寸相对较小,形状为椭圆形TiC-CeAlO_3夹杂,在一定程度上减少了因其形状对钢产生的有害作用,通过对夹杂物分析比较可得,钢中添加适量稀土可以提高钢的性能。     

废弃脱硝催化剂直接合金化的热力学计算和动力学研究

运用热力学软件Factsage 7.1计算了废弃脱硝催化剂直接合金化过程中还原温度以及TiO_2-CaO-CaF_2-Na_2O-SiO_2渣系中配铝量对还原效果的影响。还原温度1 550℃后钢中单质钛不再升高,但钛氧化物的含量随温度升高而持续升高;在1 600℃,钢中Ti含量随着配铝量增加而增加,铝渣比0.4左右时,钛含量可以达到最大值4.25%。铝还原废弃脱硝催化剂的反应在923℃左右发生,属于液—固反应。利用Freeman-Carroll法计算了废弃脱硝催化剂直接合金化还原过程的动力学参数,得出表观活化能E=243.33 kJ/mol,反应级数n=0.13。     

氧化铝超细粉末的烧结特性

研究了用 Sol Gel法制备的氧化铝超细粉末的烧结特性。着重于研究烧结温度和烧结时间对氧化铝超细粉末烧结特性的影响。烧结温度是影响原子 (或离子 )扩散系数的重要因素 ,随着烧结温度的提高 ,试样的烧结收缩率和密度均是增加的。烧结时间也将影响试样的烧结密度 ,随烧结时间的延长 ,试样的收缩率和密度也均是增加的     

氧化镁部分稳定氧化结超细粉末及其烧结特性

本文对氧化镁部分稳定氧化锆超细粉末的制备工艺和性能进行了实验研究。利用颗粒度分析仪、ＴＧ和ＤＴＡ热分析仪等测定了氧化镁部分稳定氧化锆粉末的性能。研究了粉末的烧结特性，测定了烧结密度随烧结温度及烧结时间的变化。利用热膨胀法对烧结过程中试样的长度变化作了模拟试验，以考察试样的收缩特征。     

电化学法研究La-F两步共掺杂纳米TiO2的催化机理

以钛酸四丁酯、硝酸镧和氟化钠等为原料,采用原位掺杂的方式制备了La-F两步共掺杂TiO₂光催化剂。通过XRD、SEM、XPS和UV-Vis对样品进行了表征,并对样品进行了光催化性能及电化学交流阻抗的测试。结果表明所制样品均为锐钛矿型TiO₂,La-F共掺杂使TiO₂的晶格发生了较大畸变且晶粒得到了细化,两步共掺杂会加剧样品颗粒间的团聚,同时两步共掺杂也使TiO₂的吸收带边发生红移,禁带宽度降低。两步共掺杂样品中TiO₂与Lax-Fy-TiO₂之间形成的n-n异质结,由于二者费米能级不同而形成的内建电场,对半导体内部电子起到定向的迁移作用,从而有效降低光生电子-空穴的复合,提高载流子浓度。当La和F的掺杂比例分别为1.5%和10%时,两步共掺杂样品的载流子浓度为1.5×10₂₀/cm_-3,对亚甲基蓝表现出优异的可见光降解效果,120min降解率达到96%,为同等条件下纯TiO₂的2.6倍。     

铲齿用新型空冷贝氏体钢的热处理工艺

为了解决铲齿使用寿命短的问题,对新型贝氏体组织铲齿用钢及其热处理工艺进行了研究。通过火花直读光谱仪和热膨胀仪检测了贝氏体钢的化学成分和相变点,采用正交试验的方法研究了正火温度、回火温度、回火时间对贝氏体钢韧性的影响,确定了最优的热处理工艺,借助扫描电镜(SEM)、Image-J软件、X射线衍射仪(XRD)及数显显微硬度仪等检测了铲齿用贝氏体钢的组织和组织中相组成比例以及其硬度。研究结果表明贝氏体铲齿用钢在热处理过程中影响冲击性能最主要的因素为正火温度,其次为回火温度、最后为回火时间,得到的最优热处理工艺制度为1080 ℃正火后在250 ℃回火90 min,此热处理条件下贝氏体钢具有良好的韧性(18.45 J)和硬度(46.85 HRC)结合,其组织中马氏体含量为23.985%,残留奥氏体含量为9.850%。