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NaF-NaCl-KCl熔盐体系中铝热还原法制备Al-Sc合金

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稀土 2017年第1期38卷 49-54页

作者：甘培原张建飞刘东梅谢营邦詹海鸿刘晨广西冶金研究院广西南宁530023

在Na F-NaCl-KCl熔盐体系熔融状态下,用铝热法还原氟化钪制备出钪含量2.37%~8.13%的铝钪合金。引入金属间化合物Al3Sc作为生成物对反应式进行修正,热力学计算结果表明,该反应在1033 K温度下可以进行,且反应焓变为负值,反应放热。设计正... 详细信息

在Na F-NaCl-KCl熔盐体系熔融状态下,用铝热法还原氟化钪制备出钪含量2.37%~8.13%的铝钪合金。引入金属间化合物Al3Sc作为生成物对反应式进行修正,热力学计算结果表明,该反应在1033 K温度下可以进行,且反应焓变为负值,反应放热。设计正交实验分别考察保温温度、保温时间与钪投入量三个因素对钪回收率的影响;设计单因素实验考察保温温度对钪回收率的影响。结果显示,在1033 K、钪投入量3%、保温1 h条件下得到最高钪回收率为94.13%。保温温度是钪回收率的主要影响因素,回收率随温度升高先上升后降低。钪投入量是钪回收率的次要影响因素,回收率随投入量增加而降低。保温时间对钪回收率的影响最小,延长保温时间能少量提高回收率,超过1h后回收率不再上升。

关键词： NaF-NaCl-KCl熔盐 Al-Sc合金 ScF3 Al3Sc 热力学

NaF-NaCl-KCl-ScF_3熔盐体系中铝热还原Sc_2O_3制备Al-Sc中间合金

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稀有金属与硬质合金 2016年第6期44卷 49-53页

作者：甘培原何航军谢营邦詹海鸿刘晨广西冶金研究院有限公司广西南宁530023

在NaF-NaCl-KCl-ScF3熔盐体系中,采用铝热还原Sc2O3制备出Sc含量0.85%～4.20%的Al-Sc中间合金。引入金属间化合物Al3Sc作为铝热还原Sc2O3反应的生成物,热力学计算结果表明1 093～1 173K温度范围内反应可自发进行,且为放热反应。用等温... 详细信息

在NaF-NaCl-KCl-ScF3熔盐体系中,采用铝热还原Sc2O3制备出Sc含量0.85%～4.20%的Al-Sc中间合金。引入金属间化合物Al3Sc作为铝热还原Sc2O3反应的生成物,热力学计算结果表明1 093～1 173K温度范围内反应可自发进行,且为放热反应。用等温饱和法测定Sc2O3在NaF-NaCl-KCl熔盐体系中的溶解度,结果表明,提高温度和NaF含量以及添加ScF3均能提高Sc2O3在熔盐中的溶解度,而添加ScF3的效果最显著。考察温度与ScF3添加量对铝热还原过程中Sc回收率的影响。结果表明,温度升高,Sc回收率先提高后降低,在1 133K时达到最大;ScF3添加量增加,Sc回收率亦先提高后降低,在3%ScF3添加量时取得最大值。在1 133K、3%ScF3添加量、保温1.5h条件下得到的Sc回收率最高可达86.06%。对制备的Al-Sc中间合金进行SEM与EDS分析,结果表明,Al-Sc中间合金中存在Al3Sc颗粒,呈方形或多边形,粒径较小,在基体中分布较分散。

关键词： NaF-NaCl-KCl-ScF3 熔盐铝热反应 Sc2O3 Al-Sc中间合金 Sc回收率

La和Ce对铸造Al-7Si-0.6Cu-0.8Fe合金组织及性能的影响

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特种铸造及有色合金 2023年第4期43卷 529-535页

作者：吴顺意葛富彪甘培原胡振光黎永生谭海军桂林理工大学化学与生物工程学院南宁530004 南宁市桂工教育科技有限公司广西桂林541006 中国科技开发院广西分院

采用光学显微镜、扫描电镜和激光导热等手段,研究了单独或复合添加La、Ce对铸造Al-7Si-0.6Cu-0.8Fe合金微观组织、力学性能和热导率的影响。结果表明,添加0.3%的(La+Ce)后,合金中α-Al相得到了较大程度的细化,二次枝晶臂间距(SADS)达到... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电镜和激光导热等手段,研究了单独或复合添加La、Ce对铸造Al-7Si-0.6Cu-0.8Fe合金微观组织、力学性能和热导率的影响。结果表明,添加0.3%的(La+Ce)后,合金中α-Al相得到了较大程度的细化,二次枝晶臂间距(SADS)达到较小值(13.1μm),共晶Si形貌转化为细小的颗粒状且均匀地分布于晶界处,富Fe相长度降低了57.51%,其合金的热导率为159.68 W/(m·K)、抗拉强度为231.3 MPa、伸长率为6.89%,与未添加稀土合金相比,分别提高了13.79%、24.96%和118.73%。

关键词： Al-7Si-0.6Cu-0.8Fe合金 La和Ce 热导率微观组织力学性能

La和Ce对Al-3Si-0.5Cu-0.7Fe合金组织及性能的影响

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特种铸造及有色合金 2022年第4期42卷 486-491页

作者：葛富彪胡振光谭海军甘培原韦德仕秦文忠桂林理工大学化学与生物工程学院广西桂林541006 中铝广西有色稀土开发有限公司广西国瑞稀钪新材料科技有限公司

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和拉伸测试等手段,研究了单独或复合添加La、Ce对Al-3Si-0.5Cu-0.7Fe铸造铝合金热导率、组织和力学性能的影响。结果表明,随着稀土含量增加,合金组织逐渐细化,热导率和力学性能有所提高。当复合添加0... 详细信息

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和拉伸测试等手段,研究了单独或复合添加La、Ce对Al-3Si-0.5Cu-0.7Fe铸造铝合金热导率、组织和力学性能的影响。结果表明,随着稀土含量增加,合金组织逐渐细化,热导率和力学性能有所提高。当复合添加0.3%的(La+Ce)时,合金中粗大的初生α-Al相枝晶变得较为细小,共晶Si由块状和板条状转变为颗粒状,初生α-Al相的二次枝晶臂间距(SADS)达到较小值(27.32μm),合金的热导率为170.67 W/(m·K),抗拉强度为245.4 MPa,伸长率为19.8%,与未添加稀土合金时相比,分别提高了7.72%、31.74%和74.24%。

关键词： Al-3Si-0.5Cu-0.7Fe合金 La+Ce 热导率组织力学性能

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水热水解法制备钇稳定纳米氧化锆工艺研究

稀有金属与硬质合金 2023年第3期51卷 77-81页

作者：谭海翔秦文忠韦世强甘培原黄裕峰中铝广西有色稀土开发有限公司广西南宁530023

以氧氯化锆、氯化钇和氨水为原料,聚乙二醇为分散剂,采用水热水解法制备钇稳定氧化锆(YSZ),系统研究了锆离子浓度、反应温度、钇掺杂量、分散剂添加量以及煅烧温度对氧化锆产品形貌、分散性、粒度和晶型的影响。结果表明:在锆离子浓度0.... 详细信息

以氧氯化锆、氯化钇和氨水为原料,聚乙二醇为分散剂,采用水热水解法制备钇稳定氧化锆(YSZ),系统研究了锆离子浓度、反应温度、钇掺杂量、分散剂添加量以及煅烧温度对氧化锆产品形貌、分散性、粒度和晶型的影响。结果表明:在锆离子浓度0.8 mol/L、反应温度180℃、钇掺杂量3%(摩尔分数)、分散剂添加量2%(质量分数)和煅烧温度1000℃的条件下,可制得分散性好、粒度分布均匀的类球状钇稳定纳米氧化锆粉末。

关键词：钇稳定纳米氧化锆水热水解氧氯化锆氨水工艺条件

稀土元素La、Ce对Al-3Si-0.4Cu-1.0Fe压铸铝合金微观组织、力学性能及热导率的影响

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稀有金属与硬质合金 2023年第5期51卷 50-56,72页

作者：甘培原韦德仕韦世强秦文忠彭健飞曾杰中铝广西有色稀土开发有限公司广西南宁530024 广西国瑞稀钪新材料科技有限公司广西崇左532100 中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083

为提高Al-Si系压铸铝合金的热导率与力学性能,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、万能电子拉伸试验机与激光热导仪等设备研究了稀土元素La、Ce对压铸铝合金Al-3Si-0.4Cu-1.0Fe微观组织、热导率及力学性能的影响。结果表明,稀土元素La... 详细信息

为提高Al-Si系压铸铝合金的热导率与力学性能,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、万能电子拉伸试验机与激光热导仪等设备研究了稀土元素La、Ce对压铸铝合金Al-3Si-0.4Cu-1.0Fe微观组织、热导率及力学性能的影响。结果表明,稀土元素La、Ce使合金晶粒细化,α-Al晶粒由枝晶转变为胞状形态,降低了平均二次枝晶臂间距;也能变质合金中的共晶Si相,使其呈细小纤维状形态均匀分布。当稀土元素La、Ce添加量均为0.1%时,合金的热导率、抗拉强度、断后伸长率分别达到167.62 W/(m·K)、201.0 MPa、14.56%,较未添加稀土元素的合金分别提高了11.19%、27.38%和246.67%。

关键词：压铸铝合金 La Ce 微观组织二次枝晶臂间距热导率力学性能

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稳定氧化锆纳米材料制备方法及应用

大众科技 2023年第7期25卷 52-55页

作者：谭海翔韦世强秦文忠甘培原黄裕峰中铝广西有色稀土开发有限公司广西南宁530023

纳米氧化锆由于粒子间的量子效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应等,使其在化学、力学、热学、电学等方面的性能表现更为优异,在陶瓷、热障涂层、生物材料、通讯信息等众多领域获得了广泛应用。但是纳米氧化锆在生产过程中会存在... 详细信息

纳米氧化锆由于粒子间的量子效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应等,使其在化学、力学、热学、电学等方面的性能表现更为优异,在陶瓷、热障涂层、生物材料、通讯信息等众多领域获得了广泛应用。但是纳米氧化锆在生产过程中会存在粉末团聚严重、粒度分散以及在相变过程导致的体积变化和剪切应力,导致纳米氧化锆粉体性能指标难以达到材料应用的要求。文章介绍了稳定氧化锆纳米材料的应用领域,并结合当前研究的现状,梳理了稳定氧化锆纳米材料制备方法,分析不同制备工艺存在的优缺点。认为研究具有良好分散性、粒度分布窄的高纯稳定氧化锆纳米材料是今后的发展趋势,开发工艺简单,产品质量稳定,生产成本低的制备方法,是实现纳米氧化锆材料制备工业化生产的关键所在。

关键词：稳定氧化锆粉体混合合成团聚

330kA大型预焙铝电解槽原铝质量管理研究

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企业科技与发展 2014年第14期 12-14页

作者：王应其莫佳君闫飞梁培王甘培原广西投资集团百色银海铝业有限责任公司

文章通过对电解生产过程中原铝杂质的构成及来源等方面进行数据统计、分析,提出了严格控制原辅材料质量、脏料的合理搭配使用、正确使用生产工具、加强焙烧启动管理、加强对电解槽破损的跟踪工作、优化工艺技术等原铝质量管理措施,为铝... 详细信息

文章通过对电解生产过程中原铝杂质的构成及来源等方面进行数据统计、分析,提出了严格控制原辅材料质量、脏料的合理搭配使用、正确使用生产工具、加强焙烧启动管理、加强对电解槽破损的跟踪工作、优化工艺技术等原铝质量管理措施,为铝电解生产过程中原铝质量的控制提供了思路。

关键词： 330 kA大型预焙槽原铝质量原辅材料措施

Sr、B含量对LED散热器用ADC12合金导电导热性能影响

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特种铸造及有色合金 2020年第8期40卷 911-914页

作者：周嘉昶吴健强武婵尹志新汤宏群甘培原韦德仕胡振光广西大学资源环境与材料学院南宁530004 广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室中铝广西有色稀土开发有限公司广西国瑞稀钪新材料科技有限公司

针对LED散热器用ADC12合金,研究了单独或复合添加Sr、B含量对其微观组织及导电导热性能的影响。结果表明,向ADC12合金中添加0.04%的B能够细化α-Al晶粒,从而提高材料的硬度,但是会在一定程度上削弱其导电导热性能;向ADC12合金中添加0.04... 详细信息

针对LED散热器用ADC12合金,研究了单独或复合添加Sr、B含量对其微观组织及导电导热性能的影响。结果表明,向ADC12合金中添加0.04%的B能够细化α-Al晶粒,从而提高材料的硬度,但是会在一定程度上削弱其导电导热性能;向ADC12合金中添加0.04%的Sr,共晶Si尺寸和二次枝晶臂间距都有一定程度减小,其性能与初始合金相比有一定程度增强;但是复合添加0.04%的Sr和0.04%的B后,共晶Si的变质效果较好且二次枝晶臂间距最小,共晶Si由细纤维状转变为短棒状和颗粒状,减小了电子传输的阻力,从而提高了合金的电导率和热导率。

关键词： ADC12合金锶硼导电性能导热性能