Ni-ZrO_2金属陶瓷导电性能及力学性能的研究

采用传统粉末冶金法(粉末压坯—烧结)制备了致密Ni-ZrO_2金属陶瓷,并测试了金属陶瓷试样的常温及高温电导率和抗弯强度。采用通用有效介质方程GEM计算得到Ni-ZrO_2金属陶瓷的室温电导逾渗阈值为0. 376,临界指数t为1. 738。当Ni的体积分数小于30%时,金属陶瓷呈离子电导特性,电导率随温度的升高而升高;当Ni的体积分数大于40%时,金属陶瓷呈电子电导特性,电导率随温度的升高而降低。Ni-ZrO_2金属陶瓷的抗弯强度随Ni含量的增加而增加,高温抗弯强度较室温抗弯强度低。     

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。     

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。     

采用红土矿和海砂矿制作的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃的结构和性能

以红土矿和海砂矿作原料,通过加热至1 200℃保温1 h随后加热至1 500℃保温2 h炉冷的高温还原工艺制备了 MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃和Ni-Fe合金.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计等研究了源于海砂矿的TiO2含量对MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃的结晶行为、主晶相...     

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。     

单辊法薄带连铸铸口包中钢液流动的数学模拟

建立了单辊法薄带连铸铸口包内钢液流动的数学模型 ,通过模拟计算 ,分析了不同结构的铸口包内钢液流动状态的变化     

Mg-Zn-Si体系的相平衡计算及应用

利用Calphad方法重新评估了Mg-Si二元系的液相,并结合Mg-Zn和Zn-Si二元系热力学数据,外推得到Mg-Zn-Si三元系热力学参数;同时根据Mg2Si-MgZn2伪二元相图实验数据评估了Mg-Zn-Si系的液相三元相交互作用参数,计算相图与实验数据较一致。利用Scheil凝固模型模拟了Mg-2.33Zn-0.9Si(at%)合金的凝固过程,预测了镁合金在铸造冷却过程中的相演变信息,模拟计算结果与实验结果吻合较好     

双辊薄带连铸布流系统研究

为改善双辊薄带连铸工艺熔池液面的波动情况,根据相似原理建立了双辊薄带连铸机及布流系统的1:1模型,进行水力学模拟实验,研究了流量、熔池高度、分配器高度等参数对熔池液面波动和流体流动混合特性的影响.实验结果表明,在流量为8.7～14.5 m3/h的工艺条件下,流量的增大和熔池液位的降低,使得液面波高变大,停留时间减小;分配器高度对于熔池液面布流器两侧波高以及停留时间的影响不明显,但在侧封板处,分配器越高液面波高越大;布流器两侧液面波高以及薄带出口处流体分布均匀性不好,有待改善.