Reaction process of monazite and bastnaesite mixed rare earth minerals calcined by CaO-NaCl-CaCl2

The decomposition reactions of monazite and bastnaesite mixed rare earth minerals calcined by CaO-NaCl-CaCl2 were studied by means of TG-DTA and XRD. The results show that the process of the minerals decomposed by CaO involves two steps. The first step occurs in the temperature range of 425-540 ℃, and the main reactions are bastnaesite decomposition, i.e. REOF reacts with CaO to produce RE2O3 and CaF2, and Ce2O3 is oxidized to CeO2. During this step, CaCO3 is formed at about 500 ℃. The second step takes place in the temperature range of 610-700 ℃, and the reactions are monazite decomposition into RE2O3, Ca5F（PO4）3 and Ca3（PO4）2 by CaO and CaF2. In this process, the decomposition ability is improved because CaO from CaCO3 decomposing has high chemical activity. In calcining process, the new formed Ca5F（PO4）3 restrains fluorine that can escape in form of gaseous compound. The decomposition ratio of the mixed rare earth minerals reaches 90.8% at 700 ℃.     

Improvement of wear resistance of AZ31 and AZ91HP by high current pulsed electron beam treatment

The surface modification of magnesium alloys （AZ31 and AZ91 HP） was studied by a high current pulsed electron beam（HCPEB）. The results show that the cross-sectional microhardness of treated samples increases not only in the heat affected zone（ HAZ）, but also beyond HAZ, reaching over 250μm. This is due to the action of quasi-static thermal stress and the shock thermal stress wave with materials, which result in its fast deformation on the surface layer and so increases microhardness. For the AZ91HP alloy, a nearly complete dissolution of the intermetallic phase Mg17Al12 is observed, and a super-saturated solid solution forms on the re-melted surface, which is due to the solute trapping effect during the fast solidification process. Measurements on sliding wear show that wear resistance is improved by approximately 5.6 and 2.4 times for the AZ31 and AZ91HP respectively, as compared with as-received samples.     

鞍山钢铁工业循环经济发展模式选择

从鞍山钢铁工业的实际情况出发,提出了建设混合型钢铁生态工业园的鞍山钢铁工业循环经济发展模式。从园区内企业分类、种群共生关系分析、行业网络耦合、生态产业链设计和企业生态位分析等方面对鞍山钢铁工业生态系统结构进行了设计。     

钢铁工业循环经济实践分析与发展途径

从循环经济理论研究的一般性问题出发，分析了钢铁工业循环经济的实践情况；阐述了钢铁工业循环经济发展的总体思路；设计了多条钢铁工业生态产业链；提出了铁素高效利用、水循环利用、能量梯级利用、固体废弃物资源化利用、信息集成利用的钢铁工业发展循环经济的实施途径。     

Na3AlF6-AlF3-Al2O3-CaF2-MgF2-NaCl低温铝电解质密度的研究

用阿基米德实验方法,采用二次正交回归实验设计,研究了低温铝电解质Na3AlF6-AlF3-Al2O3-CaF2-MgF2-NaCl体系的密度.得到密度(ρ)与温度(t/℃)、分子比(CR)和NaCl质量分数(B/%)关系的简化方程:ρ=2.7305-1.225×10-3t 2.204×10-1 (CR)-2.014×10-3 (B-8.292)2.绘制了低温铝电解质密度的等值面图,并讨论了各因素对低温铝电解质密度的影响.经计算得出了实验条件下的密度为1.80～2.05 g/cm3,并与该电解工艺条件下的铝液密度对比,讨论了铝液与低温铝电解质的分离效果.     

原位生成CeB_6/B_4C陶瓷的力学性能和显微组织

通过B4C、CeO2和C的化学反应,采用原位生成法,在热压烧结的条件下制备了CeB6/B4C陶瓷材料.研究了CeB6/B4C陶瓷材料的力学性能和显微组织,并对其增韧机理进行了分析.结果表明:原位生成的CeB6/B4C陶瓷只有CeB6和B4C两相,其显微维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性最大值分别达到40.64GPa、346.7MPa、5.95MPa·m1/2,比纯碳化硼分别提高了52.50%、17.96%、61.68%.原位生成的CeB6颗粒细晶增韧补强,B4C和CeB6颗粒之间热膨胀系数不匹配产生的残余应力导致的裂纹偏转以及沿晶断裂是CeB6/B4C陶瓷的主要增韧机制.     

强流脉冲电子束处理对Al-20Si合金微观组织和显微硬度的影响

研究了强流脉冲电子束处理对过共晶铝硅合金Al-20Si组织结构和显微硬度的影响.通过扫描电镜和X射线衍射对改性表面的组织特征进行了分析.扫描电镜结果表明,在电子束所诱导的顶部熔化层中,初生硅溶解在铝基体中形成了铝硅过饱和固溶体.相邻初生硅颗粒由于硅元素的扩散融合成大的初生硅颗粒.X射线衍射分析表明电子束处理后铝的晶格常数下降,晶格畸变增加.显微硬度测试结果指出初生硅的表面硬度在电子束处理后从中心向边缘呈现梯度分布,并且初生硅的中心硬度随脉冲次数的增加而减小.这表明强流脉冲电子束技术在处理过共晶铝硅合金初生硅组织中有着良好的应用前景.     

12CaO·7Al2O3溶出动力学

采用粒径不变的收缩未反应核模型法研究12CaO-7Al2O3溶出动力学,考察搅拌强度、溶出温度和碳碱浓度对12CaO-7Al2O3溶出性能的影响.结果表明:当搅拌速度达到600r/min之后,不再影响Al2O3溶出率,从而消除液膜扩散对溶出过程的影响;其它条件相同的情况下溶出温度和碳碱浓度越高,溶出性能越好;在实验范围内,溶出过程符合一级反应,受表面化学反应控制,频率因子为1.089×10-5,表观活化能为27.74kJ/mol.     

Fe-PGMs合金废电解液溶析结晶制备硫酸亚铁

以Fe-PGMs合金电解精炼产生的废电解液为原料,无水乙醇作为溶析剂,使用溶析结晶法从废电解液中将硫酸亚铁结晶析出。考察了溶析时间、乙醇与水溶液体积比、溶析温度、搅拌速度、陈化时间、无水乙醇滴加方式对硫酸亚铁结晶率的影响。结果表明,在溶析时间60 min、无水乙醇与水溶液体积比为1:1、溶析温度10 ℃、搅拌速度200 r/min、陈化时间60 min、乙醇滴加方式为逐滴加入时硫酸亚铁结晶率达到最大92.98%。此工艺避免了电解过程中废电解液对环境的污染,实现了电解Fe-PGMs合金中电解液及Fe-PGMs合金酸浸液的循环利用。     

电子束对稀土铝硅合金表面形貌及硬度的影响

目的利用强流脉冲电子束改性Al-17.5Si-0.3Nd合金表面,提高合金表面的显微硬度。方法通过场发射扫描电镜(FESEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)以及维氏显微硬度计等一系列先进的检测手段,对改性后合金表面的微观形貌和性能变化进行研究。结果 SEM以及EPMA分析结果显示强流脉冲电子束处理后,合金表面形成了铝基体以及无微裂纹的晕圈结构,并且改性后合金表面上各种元素分布均匀。XRD结果显示强流脉冲电子束处理后,合金表面无新相形成,所有衍射峰发生了宽化以及偏移现象。随着脉冲次数的增加,衍射峰先向高角度偏移,后向低角度偏移。其中,5次脉冲试样的偏移角度最大。另外,显微硬度测试结果显示,铝基体的硬度随脉冲次数增加而递增,硬度值由原始样品的534.95 MPa增加到25次脉冲的1258.59 MPa;相对地,晕圈组织的硬度随脉冲次数的增加而递减,硬度值由原始样品的10 067.7 MPa下降到25次脉冲的1390.29 MPa。结论强流脉冲电子束改性后的合金表面晶粒细化显著,表面硬度总体上有所提高。