高表面积高分散度铜基催化剂的制备及其性能研究

本文对传统共沉淀法进行改进，成功制备出高表面积（383.87 m2/g）高分散度（42.74%）的新型Cu-O-Al骨架结构催化剂，表征结果表明，改进后的制备方法可以有效增大催化剂比表面积和孔容，并使得催化剂上铜物种的颗粒更小、分散度更高，进而表现出较高的催化活性。同时由于形成了Cu-O-Al骨架结构，可以显著抑制铜物种的移动，进而提高催化剂的稳定性。本文以成本较低的空气作为氧源，在典型催化剂（CuAl3）上反应温度300 ℃、较高液时空速2 h-1下，MOP最佳转化率为85.2%，MOA选择性为55.7%，且稳定运行32 h，而该空速下传统浸渍法制备的催化剂已基本无催化活性。     

超声空化对陶瓷刀具材料晶粒生长的影响

为了研究超声无压烧结陶瓷刀具材料时超声空化对晶粒生长的影响,分析了气孔在熔融金属中发生超声空化的条件,建立了含有空化泡的晶粒模型,讨论了超声空化对晶粒的作用,并采用蒙特卡罗法模拟了未施加和施加超声下的晶粒生长过程,研究了超声空化对晶粒生长过程的影响。结果表明:当空化泡的半径介于1 μm～2 μm时,超声波的声压阈值为8.02×106 Pa,频率阈值为2.00×106 Hz;超声空化可增大晶格振动频率和振动能量,阻碍晶粒生长,起到细化晶粒和减小孔洞的作用。     

烧结温度对Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷微观组织和力学性能的影响

以Ti(C,N)为基体相,HfN和WC为不同层的增强相,金属Ni和Mo为粘结相,采用交替铺层法制备素坯,并利用真空热压烧结技术制备Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷,研究了烧结温度对层状陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明：随着烧结温度的升高,材料中的晶粒逐渐长大,在烧结温度为1350℃和1400℃时,材料的晶粒较小但分布不均匀,且存在较多的微缺陷;在烧结温度为1450℃和1500℃时,材料中的晶粒相对均匀（粒径～1μm）,微缺陷较少;在烧结温度达到1550℃时,材料中出现了大量粗大晶粒（粒径～2μm）。随着烧结温度的升高,层状陶瓷的抗弯强度、维氏硬度和断裂韧度均先增大后减小。在1450℃下所制备的Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷具有较好的综合力学性能,其抗弯强度、维氏硬度和断裂韧度分别为(1263.6±17.1)MPa、(18.5±0.3)GPa和(8.2±0.1)MPa·m1/2。此外,Ti(C,N)-HfN/Ti(C,N)-WC层状陶瓷在断裂时表现为穿晶与沿晶并存的断裂模式。     

TiC含量对WC-TiC-TaC硬质合金材料微观组织及力学性能的影响

本研究采用真空热压烧结技术, 在1600℃下制备了WC-TiC-TaC硬质合金材料, 研究了TiC含量对其微观组织及力学性能的影响。结果表明, 随着TiC含量的增多, 硬质合金材料的晶粒显著增大。当TiC的含量从10wt% 增加到25wt%时, 硬质合金材料的硬度逐渐增大, 最高可达19.81 GPa, 这是由于TiC的硬度高于基体WC的硬度; 与此同时, 硬质合金材料的抗弯强度和断裂韧度逐渐减小。当TiC的含量为10wt%时, 材料的抗弯强度有最大值, 其值为1147.24 MPa, 这是由于在材料内部形成了均匀、细小的晶粒组织; 在此含量下, 复合材料的增韧机理为细晶增韧、裂纹偏转、裂纹分支、裂纹桥接和韧窝增韧, 其断裂韧度有最大值, 为14.60 MPa·m^1/2。     

硫酸和氧化亚铁硫杆菌浸出低品位磷矿

研究了硫酸和氧化亚铁硫杆菌（Af．f．）浸出低品位磷矿过程中初始pH值和底物成分对磷的浸出率的影响．实验结果表明：在初始pH值为1．50～3．50时，硫酸和Af．f．都能有效提高细菌培养液中磷的浸出率，且当pH值为2．00、培养底物为混合矿时，Af．f．浸出磷矿中磷的浸出率最大，达到9．50％．