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大坯条三元复合稀土钨电极的制备工艺研究

大坯条三元复合稀土钨电极的制备工艺研究

作者：刘山宇北京工业大学

学位级别：硕士

目前广泛使用的钍钨电极具有放射性污染,在生产和使用过程中会危害人类健康污染环境。本课题以替代钍钨电极为研究目标,立足于已实现三元复合稀土钨电极小坯条(边长10mm的方条)工业生产的基础上,深入系统研究该类材料的工业制备技术以... 详细信息

目前广泛使用的钍钨电极具有放射性污染,在生产和使用过程中会危害人类健康污染环境。本课题以替代钍钨电极为研究目标,立足于已实现三元复合稀土钨电极小坯条(边长10mm的方条)工业生产的基础上,深入系统研究该类材料的工业制备技术以实现大坯条(Ф16mm)电极材料的生产,不仅可以提高生产效率、节约能源,而且大坯条生产将丰富该类材料的产品种类拓展其替代钍钨电极的应用领域。本论文对大坯条三元复合稀土钨电极(Ф16mm)的制备工艺进行了系统研究。采用蓝钨与稀土硝酸盐掺杂,经氢气两段还原制备了三元复合稀土钨掺杂粉末,研究了还原粉末氧含量、粉末粒度与还原温度之间的关系;为避免在混粉过程中钨粉被氧化,设计了用氮气保护的混粉工艺;采用冷等静压压制Ф19mm的坯条,然后通过不同的垂熔烧结工艺进行垂熔烧结,优化烧结工艺获得了成分、组织均匀的高密度烧结坯条。利用扫描电镜(SEM)、物相分析(XRD)等测试方法表征了还原粉末的性能,通过俄歇电子能谱(AES)分析了钨粉表面包覆的氧化膜;扫描电镜(SEM)、金相(OM)观察了不同烧结工艺制得的坯条边缘与中心的组织形貌;用电子探针(EPMA)对稀土在坯条断口上的分布进行了测试,ICP-AES测定了烧结坯条不同区域稀土元素含量;分析了稀土钨酸盐在烧结过程中的迁移过程。结果表明:采用蓝钨掺杂的三元复合稀土粉末第一段还原的最佳还原工艺为:最高还原温度670℃、氢气流量1m3/h、装舟量300g/舟、推舟时间30min/舟;第二段还原的最佳还原工艺为:最高还原温度990℃、氢气流量1.5m3/h、装舟量400g/舟、推舟时间40min/舟;通过采用充入氮气保护可以减少在混粉过程中W3O的生成;对于大坯条(重量3 kg、直径16±1mm)的垂熔烧结,在低中温阶段长时间保温(10～15min),在2550℃保温(20min)可以获得密度达17.80 g/cm3的坯条,同时稀土在坯条内部分布相对均匀。

关键词：复合稀土钨电极还原工艺烧结迁移

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粉末预处理对钨坩埚应用性能的影响

粉末冶金技术 2021年第3期39卷 258-262页

作者：张宇晴王芦燕刘山宇李曹兵矿冶科技集团有限公司北京100160 北矿新材科技有限公司北京102206 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206

利用不同原料粉末制备钨坩埚样品,并于高温环境下进行应用模拟实验。结果表明,射流分级预处理有助于提升钨坩埚组织均匀性及整体性能;以费氏粒度3.0~3.5μm的钨粉为原料,经射流分级、压制、烧结等工艺,可制得密度较高(18.770 g·cm^(-3)... 详细信息

利用不同原料粉末制备钨坩埚样品,并于高温环境下进行应用模拟实验。结果表明,射流分级预处理有助于提升钨坩埚组织均匀性及整体性能;以费氏粒度3.0~3.5μm的钨粉为原料,经射流分级、压制、烧结等工艺,可制得密度较高(18.770 g·cm^(-3))、维氏硬度较高(HV_(0.3)372.15)的钨制品;将该钨坩埚置于高温环境下进行模拟应用验证,其密度及微观形貌较为稳定,变化较小。

关键词：钨坩埚预处理制备技术高温应用

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大尺寸三元复合稀土钨坯条烧结工艺研究

有色金属工程 2021年第6期11卷 1-4,23页

作者：刘山宇王芦燕张宇晴李曹兵北矿新材科技有限公司北京102206

对大尺寸(Φ20 mm)三元复合稀土钨坯条的烧结工艺进行了研究。通过在低温阶段(≤1800℃)增加烧结时间、高温阶段(≥2000℃)增加烧结时间、高温阶段增加保温平台的方法进行烧结。结果表明:在1800℃以下,烧结时间短容易形成大孔洞及出现... 详细信息

对大尺寸(Φ20 mm)三元复合稀土钨坯条的烧结工艺进行了研究。通过在低温阶段(≤1800℃)增加烧结时间、高温阶段(≥2000℃)增加烧结时间、高温阶段增加保温平台的方法进行烧结。结果表明:在1800℃以下,烧结时间短容易形成大孔洞及出现“烧生现象”造成密度低,而在高温烧结阶段延长烧结时间稀土元素扩散挥发现象严重,造成坯条内稀土元素分布不均匀,通过在低温阶段增加烧结时间,高温阶段增加保温平台缩短保温时间的方式可以抑制稀土元素的扩散,挥发密度可达18.2 g/cm^(3)。

关键词：钨坯条烧结密度

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医用微创钨针针尖制备技术

有色金属工程 2023年第10期13卷 1-8页

作者：刘山宇王芦燕张鑫李曹兵赵晓东陈钊北矿新材科技有限公司北京102206

采用电化学腐蚀方法对医用微创钨针针尖制备进行研究。表征了钨针针尖形貌、光洁度,并对不同工艺下钨针尖端夹角进行分析。结果表明:掺杂稀土钨腐蚀后表面光洁度较差,不适宜做医用钨针;固定腐蚀时间20 min和腐蚀液浓度为5%时,钨针尖随... 详细信息

采用电化学腐蚀方法对医用微创钨针针尖制备进行研究。表征了钨针针尖形貌、光洁度,并对不同工艺下钨针尖端夹角进行分析。结果表明:掺杂稀土钨腐蚀后表面光洁度较差,不适宜做医用钨针;固定腐蚀时间20 min和腐蚀液浓度为5%时,钨针尖随着腐蚀电压增大越尖锐,当腐蚀电压达到12~14 V时,钨针尖端夹角变化不再增加,为44.5°~45.06°;固定腐蚀电压为6 V、腐蚀液浓度为5%,调整腐蚀时间并不影响针尖的尖锐程度及表面光洁度;固定腐蚀电压为6 V、腐蚀时间为20 min,调整腐蚀液浓度,钨针表面随着腐蚀液浓降低越光洁,尖端夹角变化不大。

关键词：微创钨针钨针针尖尖端夹角

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钨粉射流分级及其在多孔钨制备中的应用

中国钨业 2018年第5期33卷 57-63页

作者：李曹兵王芦燕刘山宇北京矿冶科技集团有限公司金属材料研究设计所北京102206

采用射流分级机对氢还原法制备的钨粉进行分级处理,研究了分级刀位置和气体压力对不同粒度产物收集率的影响,分析了不同钨粉产物的SEM形貌与粒度分布,讨论了钨粉在射流作用下的分级机理,对分级前后的钨粉用等静压压制和中频烧结工艺制... 详细信息

采用射流分级机对氢还原法制备的钨粉进行分级处理,研究了分级刀位置和气体压力对不同粒度产物收集率的影响,分析了不同钨粉产物的SEM形貌与粒度分布,讨论了钨粉在射流作用下的分级机理,对分级前后的钨粉用等静压压制和中频烧结工艺制备了多孔钨骨架。结果表明,采用射流分级技术实现了平均粒径为3～6μm钨粉的精确分级,分级后中粉粒度收窄、分散性好。5.5μm二次分级中粉经1 700℃中频烧结后,多孔钨孔隙分布均匀性优于未分级钨粉,总孔隙率23.99%,闭孔率0.22%,平均孔径为1.19μm。

关键词：钨粉射流分级多孔钨等静压压制中频烧结

SAQ训练法对高校网球专选班学生灵敏素质及专项技能的影响

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SAQ训练法对高校网球专选班学生灵敏素质及专项技能的影响

作者：刘山成都体育学院

学位级别：硕士

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高纯钨粉末还原工艺研究

中国金属通报 2020年第9期 91-92页

作者：刘山宇张宇晴李曹兵王芦燕陈钊北矿新材科技有限公司北京102206

本文对高纯钨粉的还原工艺进行了研究,通过对一次还原、二次还原的温度进行研究表明:一次还原随温度升高粒度逐渐减小,当650℃时二氧化钨粒度为7.5μm,二次还原温度最高温度980℃,钨粉粒度3.0μm^3.5μm,粉末粒度成正态分布,形貌分析还... 详细信息

本文对高纯钨粉的还原工艺进行了研究,通过对一次还原、二次还原的温度进行研究表明:一次还原随温度升高粒度逐渐减小,当650℃时二氧化钨粒度为7.5μm,二次还原温度最高温度980℃,钨粉粒度3.0μm^3.5μm,粉末粒度成正态分布,形貌分析还原粉末颗粒形状均比较规则,绝大部分为六面体,颗粒尺度范围较大。

关键词：高纯钨粉还原粒度分布形貌

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共同富裕目标下土地流转的增收效应研究

共同富裕目标下土地流转的增收效应研究

作者：刘山峰河南财经政法大学

学位级别：硕士

土地流转是解决“三农”问题的关键,是提升农村居民收入水平的重要引擎。回顾我国农村发展改革历史,土地政策是农村变革的焦点,推动农村土地经营权有序流转对于激发农村经济发展活力,推进农业现代化发展具有重要意义。“三权分置”农地... 详细信息

土地流转是解决“三农”问题的关键,是提升农村居民收入水平的重要引擎。回顾我国农村发展改革历史,土地政策是农村变革的焦点,推动农村土地经营权有序流转对于激发农村经济发展活力,推进农业现代化发展具有重要意义。“三权分置”农地产权制度改革进一步明晰了土地产权关系,为土地经营权有序流转,提升农村土地资源利用效率提供了制度基础。随着农村剩余劳动力不断向城市地区流动,我国农村土地流转日渐活跃,并形成了各具特色的土地流转模式。因此,研究土地流转的增收效应,理清土地流转对农民收入的影响机制,可以为促进农民收入稳定增长,缩小农村收入差距,扎实推进共同富裕提供决策依据。本文在系统梳理土地流转相关理论与发展现状的基础上,分析了土地流转对农民收入的影响机理。基于2020年中国家庭追踪调查(CFPS)数据,通过倾向得分匹配法研究了土地流转的增收效应,研究发现:(1)土地流转提高了农民家庭收入水平,土地流转后农民家庭人均收入提高11.96%,其中,租出土地使农民家庭人均收入提高18.06%,租入土地对农民家庭人均收入的促进作用不显著;(2)从农民收入结构来看,租出土地能够促进家庭工资性收入、财产性收入与转移性收入的增长,降低了家庭经营性收入,租入土地提升了家庭经营性收入水平,降低了工资性收入与财产性收入,对于转移性收入影响不显著;(3)从影响机制上看,土地流转通过提高家庭非农就业比率,增加工资性收入水平,从而促进农民收入增长,但土地流转未能通过提升农业生产效率的路径促进农民收入增长;(4)土地流转对农民收入水平的影响具有地区差异性,东部与中部地区土地流转的增收效果更加显著;(5)土地流转有利于缩小农民收入差距,主要体现在租出土地行为对于低收入群体的增收效果更加显著,能够缩小与高收入群体的收入差距,而租入土地对于缩小收入差距的效果不明显。根据研究结论提出相应政策建议:一是完善土地流转市场,健全土地流转机制;二是提升非农就业水平,拓宽农民增收渠道;三是完善农业发展体系,推进农业现代化发展;四是因地制宜推进土地流转,扎实推进共同富裕。

关键词：土地流转非农就业增收效应共同富裕

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辊弯成形对铝合金板材微观组织及性能的影响

辊弯成形对铝合金板材微观组织及性能的影响

作者：刘山川北方工业大学

学位级别：硕士

近年来,环保和安全问题日益凸显,轻量化已成为必然趋势,而“材料轻量化”是其中最为有效的手段之一。6XXX系和7XXX系高强铝合金因其卓越性能,广泛应用于轨道交通、飞行制造及民用领域。本文探究了两种典型高强铝合金在辊弯成形过程中的... 详细信息

近年来,环保和安全问题日益凸显,轻量化已成为必然趋势,而“材料轻量化”是其中最为有效的手段之一。6XXX系和7XXX系高强铝合金因其卓越性能,广泛应用于轨道交通、飞行制造及民用领域。本文探究了两种典型高强铝合金在辊弯成形过程中的微观组织及宏观力学性能变化,概述了6061和7075铝合金在辊弯成形过程中的塑性变形微观机理,为深入理解高强铝合金在辊弯成形过程中的塑性变形行为提供了重要的理论依据。在相同实验条件下,将两种铝合金板材通过定半径法辊弯成形至10°,20°和30°,并对三个不同阶段下弯角区内外边缘的微观组织进行表征分析。(1)辊弯成形角度的增加导致两种铝合金的弯角区均出现显著的塑性变形和应力集中,晶粒发生明显的破碎和细化。6061-T6铝合金内外边缘晶粒尺寸随着成形角度的逐渐增大,呈现显著降低的趋势。而7075-T651铝合金在0-30°成形过程中,内边缘晶粒尺寸逐渐降低的同时,外边缘晶粒尺寸呈现出先增后降的变化趋势。(2)织构演变方面:两种铝合金板材在0-20°辊弯成形过程中织构类型随机转变,当成形至30°后两种铝合金内外边缘的织构类型指向一致。(3)位错分析结果表明:6061-T6铝合金母材表现出较高的位错密度,经过不同角度的成形后,内边缘的位错密度变化不明显,但外边缘位错密度略微降低;而7075-T651铝合金母材的位错密度较低,随着形变量的增加,内边缘位错密度和小角度晶界占比持续上升,而外边缘在动态再结晶的作用下,位错密度和小角度晶界占比呈现先增后降的趋势。对成形件不同阶段的的回弹现象和硬度变化进行分析研究。有限元仿真及实验结果表明:(1)由内外边缘的应力应变统计结果可以得出:在0-30°辊弯成形过程中,外边缘塑性变形程度大于内边缘,且所受应力方向相反。(2)在定半径法的成形条件下,两种铝合金的回弹角度大小与成形角度成正比,并结合具体实验验证了模型的可靠性。(3)经辊弯成形加工后,两种铝合金变形区域整体硬度得到提高,且外边缘硬度值大于内边缘。

关键词：辊弯成形铝合金板显微组织力学性能