热压合成AlON-VN复合材料的性能与结构

对V-Al-O-N体系进行了热力学分析,并证实了添加TiN还可以抑制AlON的分解,扩大了阿隆复合材料的使用范围.在此基础上,热压合成了阿隆-氮化钒(AlON-VN)复合材料.对该材料的力学性能和显微结构进行了分析.结果表明VN均匀分布于AlON基体中形成交织状结构,有利于增韧补强,因此AlON-VN复合材料的力学性能优于纯AlON材料.     

高FeO渣系黏度的试验研究及预报模型

 针对高炉初渣、中间渣组分多变特别是FeO含量高等问题,系统研究了CaO-SiO2-Al2O3-FeO-MgO五元渣系的黏度及组分对黏度的影响规律,并建立了基于WEB的神经网络-遗传算法（ANN-GA）系统的高炉渣黏度预报模型。结果表明,该模型对高FeO渣系的黏度预报值与试验结果吻合较好,误差在20%以内。通过模型预报获得的各因素对渣黏度影响的规律与文献及试验结果一致。     

AlON-TiN复相材料的合成及工艺优化

在对Ti—Al-O-N体系热力学分析的基础上合成了AlON—TiN复相材料，XRD，TEM分析与观测结果证实了热力学分析的可靠性。运用人工神经元网络(artificial neural networks，ANN)对合成AlON—TiN的工艺参数进行了训练，训练结果良好，神经网络的预测值和实测值一致；遗传算法(genetic algorithm，GA)寻优得到最佳工艺参数：烧结温度为1830℃，保温2．45h，TiN的含量为15％(质量分数)。对遗传算法寻优结果进行了单因素分析，随着TiN含量的增加，强度增加，而随烧结温度和保温时间的增加，强度先增加后减小。     

CaO-SiO2-Al2O3-Na2O-CaF2固态渣系的再结晶性能

 含铝钢连铸时,钢水中的铝与保护渣中SiO2反应导致保护渣中Al2O3含量增加而SiO2含量减少,导致保护渣的热物理性能发生变化,从而影响了铸坯的质量。在以前的研究基础上使用X射线衍射仪(XRD)和差热分析仪(DTA)以及扫描电镜(SEM)研究了高铝保护渣固态渣膜的结晶行为与晶体显微结构的变化规律。结果表明,高铝保护渣中CaF2的析出主要是因为SiO2含量的减少和Al2O3含量的增加导致大量的Ca2+的功能由电荷补偿变为网络修饰体,温度降低时CaF2首先析出;随着保护渣中Al2O3含量的增加,在同一加热速率下析晶温度升高;当保护渣中Al2O3含量较少时,析出晶体为枪晶石(Ca4Si2O7F2)和少量的CaF2,当Al2O3含量大于5%(质量分数,下同)时,霞石(NaAlSiO4)进一步析出,且随着Al2O3含量的增加,析出晶体的尺寸减小。     

γ-AlON-TiN复相材料稳定性能的研究

本文采用二步法热压合成了γ-AlON-TiN新复相材料,对纯γ-AlON及复相材料进行了热分析(Thermal analysis),发现纯γ-AlON在819.7℃时发生分解,而γ-AlON-TiN复相材料的分解温度有所推迟,TiN质量百分含量为5%的复相材料分解温度874.5℃,TiN质量百分含量为10%的复相材料在本实验温度范围内(～1000℃)没有发现分解现象,对热分析后的样品进行XRD分析,结果表明分解后的相组成不变,证明吸热峰是由分解所致.     

基于修正的(NBO/T)比值的黏度模型

针对传统的(NBO/T)比值计算方法在熔渣黏度预报上的不足,研究氧化物对熔渣聚合度的影响规律,修正了(NBO/T)比值的计算方法,计算结果反映了黏度随(NBO/T)比值变化的基本趋势.提出了一个基于修正的(NBO/T)比值的黏度预报模型.利用该模型预报了CaO-SiO₂-Al₂O₃三元系、高炉渣CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃四元系和CaO-SiO₂-Al₂O₃-RO(R₂O)体系的黏度值,预报效果比传统的Urbain模型和修改后的Iida模型要好.该模型能有效预报CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃-R₂O(K₂O或Na₂O)体系黏度值.     

活性粉末混凝土的研究与工程应用进展

活性粉末混凝土(RPC)由于其高强度、高韧性、低孔隙率和极低渗透性引起了国内外研究人员的重视。首先讨论了RPC的设计原理;对比了RPC与其他混凝土结构的力学和耐久性等性能,指出RPC具有突出的优异性能;详细介绍了RPC在预制结构、预应力结构等领域的工程应用,分析了RPC目前所面临的问题。在未来的几十年中,RPC将作为高性能的混凝土广泛应用于各种建筑工程中。     

固废源固态胺吸附剂用于CO2捕集研究进展

固态胺吸附剂在CO₂捕集领域具有广阔应用前景,但其所用基体材料多为有序介孔材料,存在合成工艺复杂、成本昂贵、环境污染严重等问题,制约了固态胺吸附剂的工业化应用。近年来,固废源固态胺吸附剂因基体材料具有潜在的成本优势引起了国内外研究者的广泛关注。本文综述了近年来固废源基体材料在原料选取、基体材料合成和扩孔方面的研究进展,以及固废源固态胺的制备方式、用于CO₂捕集过程中吸附性能和循环稳定性的表现。最后,探讨了固废源固态胺吸附剂当前存在的挑战,并对其发展趋势进行了展望。     

热压烧结合成CaO-ZrO2-BN复合材料的研究

对热压合成CaOZrO2 BN复合材料进行了研究。实验分别以CaCO3,ZrO2 ,BN和CaO ,ZrO2 ,BN为原料 ,采用热压烧结的方法在 15 5 0℃、高纯氮气保护下制备合成试样 ,通过热力学计算分析反应过程 ,同时借助XRD ,TEM等手段对材料的显微结构进行观察和分析。结果表明 :以CaCO3为原料的试样被氧化 ,其氧化最终产物为 2CaO·B2 O3。而以CaO为原料的试样经TEM观测及对其衍射花样的标定证实 ,TEM图中黑色块状晶粒为CaZrO3,白色层状晶粒为BN ,这也与其XRD结果一致     

钛阿隆材料的研究现状和展望

综述了当前国内外在Ti-Al-O -N体系的相关系及钛阿隆 (TiAlON)材料的显微结构、物理性能等方面的研究现状 ,展望了钛阿隆材料的发展前景与发展方向