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复杂应力状态下GCr15轴承钢的动态剪切及熔融特性研究

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力学季刊 2022年第1期43卷 84-92页

作者：王财源余丰宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

本文探究了GCr15轴承钢压剪试样在冲击载荷下的绝热剪切和熔融破坏特性.首先,实验研究发现GCr15轴承钢的力学性能具有拉-压不对称性、应力状态及应变率敏感性.因此,通过引入应力三轴度、洛德角、应变率和绝热剪切温升机制扩展了经典J-C... 详细信息

本文探究了GCr15轴承钢压剪试样在冲击载荷下的绝热剪切和熔融破坏特性.首先,实验研究发现GCr15轴承钢的力学性能具有拉-压不对称性、应力状态及应变率敏感性.因此,通过引入应力三轴度、洛德角、应变率和绝热剪切温升机制扩展了经典J-C本构模型,并对GCr15轴承钢的动态单轴压缩和压剪试验结果进行了数值实现.研究结果表明,应力三轴度和洛德角是影响动态冲击下压剪试样的绝热剪切产生和熔融特性的重要因素.

关键词：动态冲击绝热剪切熔融特性本构模型三维应力状态

基于拟三元等温图对宁东煤灰高温熔融流动特性的研究

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石油学报（石油加工） 2023年第1期39卷 134-141页

作者：阚浩勇李平陈财牛艳青宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021 西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

在气流床气化炉的实际运行中,经常需要寻求最优的进料煤调配方案以调控煤灰的熔融流动特性。借助SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-AAEM(CaO+MgO+Na_(2)O+K_(2)O)拟三元等温图,分析了不同组成的宁东煤灰熔融特性,并结合X-射线衍射(XRD)探究了灰在熔... 详细信息

在气流床气化炉的实际运行中,经常需要寻求最优的进料煤调配方案以调控煤灰的熔融流动特性。借助SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-AAEM(CaO+MgO+Na_(2)O+K_(2)O)拟三元等温图,分析了不同组成的宁东煤灰熔融特性,并结合X-射线衍射(XRD)探究了灰在熔化过程中的矿物质转化规律。发现熔融温度在拟三元等温图中呈现U型分布。当SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和AAEM质量分数分别为37.5%、25.0%和37.5%时,灰的熔融温度达到最低,流动温度比宁东煤灰降低40℃。对灰熔化过程中矿物质转化分析发现,熔化过程中石英与氧化钙会发生矿物质转化反应生成低熔点的钙黄长石和长石,对其熔化具有明显的促进作用;对灰熔化后形成液态熔渣的黏-温特性曲线分析发现,该比例下灰样品同时具有最低的临界黏性温度(T_(CV)=1107℃)和最低的黏性流动活化能(E_(a)=282.86 kJ/mol),可有效降低气化炉的操作温度。研究表明,拟三元等温图对于气化原料配煤方案可起到一定的指导作用。

关键词：宁东煤灰熔融特性流动特性矿物质拟三元等温图

“K_(2)O-Na_(2)O-CaO-BaO-SrO”复合熔剂熔融特性及对陶瓷岩板釉面性能的影响

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中国陶瓷 2024年第3期60卷 45-51页

作者：古战文陈志川李勇进吕正平洪庆复胡克艳江西和美陶瓷有限公司丰城331132 东莞市唯美陶瓷工业园有限公司东莞523281 江西唯美陶瓷有限公司丰城331131 景德镇陶瓷大学景德镇333403

以“BaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)”三元系统相图为基础,选取烧氧化锌、碳酸钡、超细石英和S17#高锶熔块为变量原料,采用正交试验方法系统研制出复合溶剂型亚光釉料并制备出相应的釉饰陶瓷岩板产品;借助灰熔点测定了复合溶剂釉的熔融温度范... 详细信息

以“BaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)”三元系统相图为基础,选取烧氧化锌、碳酸钡、超细石英和S17#高锶熔块为变量原料,采用正交试验方法系统研制出复合溶剂型亚光釉料并制备出相应的釉饰陶瓷岩板产品;借助灰熔点测定了复合溶剂釉的熔融温度范围,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等研究了釉面的组成,结构和表面平整度;研究结果表明:当釉料配方中烧氧化锌为5%、碳酸钡为6%、超细石英为3%和S17#熔块为45%时,其所制备出对应的产品釉层可在1169~1185℃烧成温度范围内出现不同形状的(K,Na,Sr,Ba)Al_(x)Si_(x)O_(8)长石晶体,从而产生了漫反射,达到釉面的亚光效果;其釉层表面粗糙度Ra为0.91μm、Rz为8.12μm,轮廓显微形貌相对比较完整且平缓,有利于提升陶瓷岩板产品釉面的细腻平滑、易清洁性能。

关键词： K_(2)O-Na_(2)O-CaO-BaO-SrO 亚光釉熔融特性表面粗糙度表面形貌

“KO-NaO-CaO-BaO-SrO”复合熔剂熔融特性及对陶瓷岩板釉面性能的影响

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中国陶瓷 2024年 45-51页

作者：古战文陈志川李勇进吕正平洪庆复胡克艳景德镇陶瓷大学江西和美陶瓷有限公司东莞市唯美陶瓷工业园有限公司江西唯美陶瓷有限公司

以“BaO-Al2O3-SiO2”三元系统相图为基础，选取烧氧化锌、碳酸钡、超细石英和S17#高锶熔块为变量原料，采用正交试验方法系统研制出复合溶剂型亚光釉料并制备出相应的釉饰陶瓷岩板产品；借助灰熔点测定了复合溶剂釉的熔融温度范围，采... 详细信息

以“BaO-Al2O3-SiO2”三元系统相图为基础，选取烧氧化锌、碳酸钡、超细石英和S17#高锶熔块为变量原料，采用正交试验方法系统研制出复合溶剂型亚光釉料并制备出相应的釉饰陶瓷岩板产品；借助灰熔点测定了复合溶剂釉的熔融温度范围，采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等研究了釉面的组成，结构和表面平整度；研究结果表明：当釉料配方中烧氧化锌为5%、碳酸钡为6%、超细石英为3%和S17#熔块为45%时，其所制备出对应的产品釉层可在1169～1185℃烧成温度范围内出现不同形状的(K,Na,Sr,Ba)AlxSixO8长石晶体，从而产生了漫反射，达到釉面的亚光效果；其釉层表面粗糙度Ra为0.91μm、Rz为8.12μm，轮廓显微形貌相对比较完整且平缓，有利于提升陶瓷岩板产品釉面的细腻平滑、易清洁性能。

关键词： K O-Na O-CaO-BaO-SrO 亚光釉熔融特性表面粗糙度表面形貌

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新疆高钙煤混烧对灰中含钙矿物熔融特性影响

化工学报 2020年第9期71卷 4260-4269页

作者：陈胜于敦喜吴建群夏祎旻王越明徐明厚华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 Southern Research National Carbon Capture Center(NCCC)WilsonvilleAL 35186USA Department of Chemical Engineering and Institute for Clean and Secure Energy University of UtahSalt Lake CityUT 84112USA

选用一种高钙和一种高硅铝新疆煤,在沉降炉中进行不同比例的混煤和单煤燃烧实验。采用计算机控制扫描电镜(CCSEM)分别对燃烧后总灰矿物成分和粒径分布进行分析。基于CCSEM分析获取单颗粒灰成分数据,采用热力学平衡方法对灰中矿物液相比... 详细信息

选用一种高钙和一种高硅铝新疆煤,在沉降炉中进行不同比例的混煤和单煤燃烧实验。采用计算机控制扫描电镜(CCSEM)分别对燃烧后总灰矿物成分和粒径分布进行分析。基于CCSEM分析获取单颗粒灰成分数据,采用热力学平衡方法对灰中矿物液相比例进行计算,分析混煤燃烧对灰中含钙矿物熔融特性影响。结果表明,煤中有机结合态Ca极易与煤中其他矿物元素发生交互反应,交互反应后含钙矿物种类取决于煤中内在矿种类。混煤燃烧会促进灰中含钙硅铝酸盐向含钙复杂硅铝酸盐转化,同时促进含钙矿物的熔融。在低温条件下,混烧煤灰中熔融含钙矿物粒径分布受碱金属粒径分布影响;但是高温条件下,混烧促进熔融含钙矿物向大粒径煤灰迁移。

关键词：煤燃烧反应结渣混合 CCSEM 熔融特性

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钒钛矿粉与进口矿粉的熔融特性比较

烧结球团 2023年第2期48卷 40-44,51页

作者：张明远王涛李汉州万新刘正勇柳浩向刘欣重庆科技学院冶金与材料工程学院重庆401331 成渝钒钛科技有限公司四川内江642469

随着进口矿粉的限制条件趋紧以及价格上涨,国内矿粉对粗钢产量的贡献率逐年提高,而针对我国攀西地区丰富的钒钛磁铁矿资源的高效开发利用受到钢铁企业的关注。本文以软化温度、半球温度、流动温度和软化区间等熔融特性指标值来近似描述... 详细信息

随着进口矿粉的限制条件趋紧以及价格上涨,国内矿粉对粗钢产量的贡献率逐年提高,而针对我国攀西地区丰富的钒钛磁铁矿资源的高效开发利用受到钢铁企业的关注。本文以软化温度、半球温度、流动温度和软化区间等熔融特性指标值来近似描述矿粉的液相形成和流动特征,并采用自主研发的微型烧结和矿粉熔融特性测定装置,在约束SiO_(2)质量分数和碱度(二元碱度为2.0)的条件下,进行混合钒钛矿粉与4种进口矿的熔融特性指标检测,并采用相图分析和互配试验比较钒钛矿粉与进口矿粉的熔融特性。结果表明:不同种类铁矿粉的熔融特性指标各异,黑谷田、瑞禾和百草粉3种钒钛矿粉的软化温度均不高于1350℃,半球温度、流动温度均不高于1410、1490℃,较有利于低温烧结生产;由15%黑谷田粉+55%瑞禾粉+30%百草粉配制成的混合钒钛矿粉的软化温度、半球温度、流动温度、软化区间分别为1332.5、1382.5、1470.5、138℃;澳矿1、2配入对钒钛混合粉的熔融特性有利;当智利矿粉配比超过20%或巴西矿粉超过50%时,混合矿粉的液相生成困难、流动性变差,对烧结矿质量带来负面影响。将一种固定的混合钒钛矿粉与进口矿搭配使用后,混合矿粉的熔融特性能够性能互补,并呈现叠加性。

关键词：钒钛矿粉进口矿粉熔融特性互配

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基于电容测试方法的麦秆灰烧结熔融特性研究

太阳能学报 2018年第12期39卷 3490-3498页

作者：李婷婷黄艳琴袁洪友刘华财阴秀丽吴创之中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

基于电容测试方法并辅以莫氏硬度对麦秆灰的烧结熔融特性进行研究。与常规热重-差热分析仪(TGDSC)测试和灰熔点测试方法相比,该方法测试便捷,得到的烧结温度(835℃)贴近气化炉内真实烧结温度。在此基础上,进一步考察温度、加热时间、气... 详细信息

基于电容测试方法并辅以莫氏硬度对麦秆灰的烧结熔融特性进行研究。与常规热重-差热分析仪(TGDSC)测试和灰熔点测试方法相比,该方法测试便捷,得到的烧结温度(835℃)贴近气化炉内真实烧结温度。在此基础上,进一步考察温度、加热时间、气氛等影响麦秆灰熔融特性的条件。研究发现:温度是影响麦秆灰结渣与否的关键因素,在不同温度下,灰组分变化主要包括SiO2晶体的转变以及硅铝酸盐低温共熔体的生成,到达熔融温度990℃后,长石类矿物质特征峰消失,可能与玻璃体的生成相关;加热时间不影响烧结程度,N2气氛下麦秆灰在烧结温度下的理论烧结时间为5min,成钾长石的反应速率高于钙长石;在CO2、N2、空气3种气氛中,空气气氛下烧结温度略低,主要是因为在氧化性气氛下,麦秆灰更易于形成硅酸钾等低温共熔体。

关键词：麦秆灰结渣烧结温度熔融特性

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城市生活垃圾灰渣的熔融和黏温特性研究

燃料化学学报（中英文） 2023年第3期51卷 405-414页

作者：洪千惠刘霞吴昊李萌唐龙飞陈雪莉华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心上海200237

城市生活垃圾灰渣的熔融及黏温特性对其固定床熔渣气化炉的优化设计和操作具有重要指导意义。本文分析了上海老港垃圾(LG)和扬州成型垃圾(YZ)的灰成分特征,利用高温热台显微镜、X射线衍射仪(XRD)及FactSage模拟探究了垃圾灰的熔融机制,... 详细信息

城市生活垃圾灰渣的熔融及黏温特性对其固定床熔渣气化炉的优化设计和操作具有重要指导意义。本文分析了上海老港垃圾(LG)和扬州成型垃圾(YZ)的灰成分特征,利用高温热台显微镜、X射线衍射仪(XRD)及FactSage模拟探究了垃圾灰的熔融机制,同时结合高温黏度计、扫描电镜-能谱分析仪(SEM-EDS)和XRD分析晶体矿物质生成对灰渣黏度变化的影响。结果表明,两种生活垃圾灰的硅铝比均较高,但铝钙含量差异较大。YZ灰流动温度比LG灰约高150℃,与LG灰中形成易低温共熔的硅灰石,而YZ灰在高温下仍存在石英及尖晶石有关。两种灰渣的熔融均符合“熔融-溶解”机制,且随温度升高均经历收缩、熔融和扩散过程。两条黏温曲线均呈现玻璃渣的特征,但YZ灰的黏度增长较快,与其降温过程产生长条状钙长石晶体有关。以YZ为气化原料需较高的排渣温度,而LG灰的熔融特性和黏温特性均较好,应用此原料气化炉可操作温度范围大。

关键词：城市生活垃圾灰渣液态排渣熔融特性黏温特性

“K2O-Na2O-CaO-MgO-B2O3”复合熔剂熔融特性及在建筑陶瓷中的性能影响

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中国陶瓷 2020年第10期56卷 50-54,62页

作者：包启富董伟霞周健儿吴佳辰景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403

以钾长石、钠长石、硅灰石、硼钙石等为主要熔剂原料,用硼钙石取代部分钾钠长石后,考察了硼钙石对“K2O-Na2O-CaO-MgO-B2O3”五元复合熔剂的熔融特性及性能影响,然后将其性能较优的五元复合熔剂组成应用于建筑陶瓷坯体中,考察了烧成温... 详细信息

以钾长石、钠长石、硅灰石、硼钙石等为主要熔剂原料,用硼钙石取代部分钾钠长石后,考察了硼钙石对“K2O-Na2O-CaO-MgO-B2O3”五元复合熔剂的熔融特性及性能影响,然后将其性能较优的五元复合熔剂组成应用于建筑陶瓷坯体中,考察了烧成温度对其陶瓷产品性能的影响。研究结果表明:相比未添加硼钙石的四元复合熔剂样品(熔融温度1100-1150℃),五元复合熔剂样品的熔融温度降低到了1080~1130℃。将其应用于建筑陶瓷坯体中,不仅使建筑陶瓷降低了烧成温度,而且拓宽了其烧成温度范围。

关键词： “K2O-Na2O-CaO-MgO-B2O3”五元复合熔剂硼钙石熔融特性建筑陶瓷