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碳化作用对镁质胶凝材料微观结构演变过程的影响

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无机盐工业 2022年第6期54卷 61-65页

作者：常成功文静董金美郑卫新阎峰云肖学英兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效重点实验室青海省盐湖资源化学重点实验室

为揭示碳化作用对镁质胶凝材料微观结构演变过程的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和压力试验机,对室内养护5 a龄期的镁质胶凝材料净浆试样和30 a龄期的镁质胶凝材料房梁试样进行分析。结果表明,碳化作用对镁质胶凝材料的微观... 详细信息

为揭示碳化作用对镁质胶凝材料微观结构演变过程的影响,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和压力试验机,对室内养护5 a龄期的镁质胶凝材料净浆试样和30 a龄期的镁质胶凝材料房梁试样进行分析。结果表明,碳化作用对镁质胶凝材料的微观形貌和物相组成影响较大。空气中的二氧化碳由表及里渗入镁质胶凝材料中,在二氧化碳渗入的过程中引起镁质胶凝材料微观形貌和物相组成的变化。镁质胶凝材料的微观形貌主要由针棒状、多孔状向块状转变,物相由5·1·8[5Mg(OH)_(2)·MgCl_(2)·8H_(2)O]相经2·1·1·6[2MgCO_(3)·Mg(OH)_(2)·MgCl_(2)·6H_(2)O]相最终转化为稳定的水菱镁矿和菱镁矿。由于碳化作用,镁质胶凝材料5 a龄期的抗压强度相比1 a龄期下降了22.1 MPa。因此,需要采用隔离方法处理镁质胶凝材料,以减少其碳化作用,延长其使用年限。

关键词：镁质胶凝材料碳化作用微观形貌物相组成

激光能量密度对65Mn钢表面Ni60A/WC复合涂层摩擦磨损性能的影响规律

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表面技术 2024年第11期53卷 181-192页

作者：王超姜芙林杨发展梁鹏青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室山东青岛266520 山东省主要农作物机械化生产装备协同创新中心山东青岛266109

目的改善旋耕刀65Mn钢的摩擦磨损性能,提高农机触土零部件的使用寿命。方法采用激光熔覆技术在65Mn钢基体表面制备Ni60A/WC复合涂层。通过改变激光功率调节激光能量密度,在不同能量密度下制备Ni60A/WC复合涂层,观察并测试不同参数下复... 详细信息

目的改善旋耕刀65Mn钢的摩擦磨损性能,提高农机触土零部件的使用寿命。方法采用激光熔覆技术在65Mn钢基体表面制备Ni60A/WC复合涂层。通过改变激光功率调节激光能量密度,在不同能量密度下制备Ni60A/WC复合涂层,观察并测试不同参数下复合涂层试样的宏观形貌、微观结构、物相组成、元素分布、显微硬度及摩擦磨损特性,研究激光能量密度对Ni60A/WC复合涂层组织演变及摩擦磨损性能的影响规律和机理。结果Ni60A/WC复合熔覆层顶部主要有胞状晶和树枝晶,分布较紧密,熔覆层中部主要有树枝状晶,熔覆层底部主要为胞状晶和垂直交界面生长的枝晶,且分布均匀致密。随着激光能量密度的升高,熔覆层的熔高和熔深增加显著,WC硬质相颗粒发生分解,硬质相的数量明显减少,涂层的平均显微硬度降低。在激光能量密度为120 J/mm^(2)时,熔覆层的平均显微硬度为587.1HV1.0,相较于基体,提升了约1.8倍。此时熔覆层的平均摩擦因数最小,为0.312,相较于基体,得到显著提升,摩擦磨损机制为轻微的磨粒磨损。经田间试验测试发现,在激光能量密度为120 J/mm^(2)时制备的带有熔覆层的旋耕刀相较于无熔覆层的旋耕刀,其磨损质量降低了63%。结论通过控制激光能量密度,可以有效调控Ni60A/WC熔覆层的硬度和耐磨性,可为农机触土易磨损件的减摩耐磨表面强化改性提供理论指导。

关键词：旋耕刀激光能量密度 Ni60A-WC涂层微观组织物相组成硬度耐磨性

SiO_(2)粒度和反应温度对熔盐法合成莫来石晶须的影响

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耐火材料 2022年第4期56卷 342-345页

作者：苏玉玺李心慰吴锋高永军罗旭东冯雨陈卫敏辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 郑州瑞泰耐火科技有限公司河南郑州450000

为了研究SiO_(2)原料粒度和反应温度对熔盐法合成莫来石晶须的影响,以Al_(2)(SO_(4))_(3)·18H_(2)O和d_(50)分别为80.25、45.16、0.91、0.02μm的SiO_(2)为原料,以Na_(2)SO_(4)为熔盐介质,分别在800、900、1000、1100℃保温3 h后,经蒸馏水浸泡、抽滤、洗涤、烘干制成莫来石晶须试样,分析了莫来石晶须试样的物相组成和显微结构。结果表明:最佳制备条件为采用d_(50)=0.02μm的SiO_(2),制备温度为900℃;所制备的莫来石晶须结晶良好,纯度较高,长径比较大。

关键词：莫来石晶须熔盐法二氧化硅粒度反应温度物相组成

碳化硅浇注料在1000℃空气和水蒸气中的高温氧化行为

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耐火材料 2022年第1期56卷 16-19页

作者：曹会彦王文武张新华许海洋李杰中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳471039

利用扫描电镜、X射线衍射仪等对碳化硅浇注料在1000℃静态空气和纯水蒸气(参照ASTM C863—2000)中分别保温50、100、150 h的高温氧化行为进行了研究。结果表明:1)纯水蒸气氧化条件下,碳化硅浇注料的质量变化率和体积变化率均明显大于静... 详细信息

利用扫描电镜、X射线衍射仪等对碳化硅浇注料在1000℃静态空气和纯水蒸气(参照ASTM C863—2000)中分别保温50、100、150 h的高温氧化行为进行了研究。结果表明:1)纯水蒸气氧化条件下,碳化硅浇注料的质量变化率和体积变化率均明显大于静态空气条件下的。2)和空气相比,水蒸气氧化对碳化硅浇注料的结构破坏更严重,可能是由于随时间的延长不能形成有效的保护膜,导致氧化反应持续进行;体积膨胀到一定程度,内部结构被破坏,最终导致材料开裂、剥落,失效。3)不同条件下碳化硅浇注料抗氧化性能差异可能和氢键对氧化膜的破坏有关。

关键词： SiC浇注料静态空气氧化水蒸气氧化物相组成显微结构

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粉煤灰掺陶土制备陶瓷膜支撑体及其性能研究

中国陶瓷 2022年第9期58卷 33-39页

作者：张博怡同帜杨小雨李大川翟维铭张健需西安工程大学环境与化学工程学院西安710048 陕西科技术产业研究院有限公司西安710076 长安大学水利与环境学院西安710061

以粉煤灰与陶土为原料,采用滚压成型法制得无机陶瓷膜支撑体。通过X射线衍射仪、扫描电镜、激光粒度分析仪等表征手段系统的探讨了粉煤灰与陶土掺杂比、烧结温度对支撑体性能的影响。结果表明,粉煤灰和陶土的掺杂比为9∶1,1150℃高温烧... 详细信息

以粉煤灰与陶土为原料,采用滚压成型法制得无机陶瓷膜支撑体。通过X射线衍射仪、扫描电镜、激光粒度分析仪等表征手段系统的探讨了粉煤灰与陶土掺杂比、烧结温度对支撑体性能的影响。结果表明,粉煤灰和陶土的掺杂比为9∶1,1150℃高温烧结,持续保温3 h条件下制得的支撑体性能要优于其他条件。纯水通量为783.74 L/(m^(2)·h·MPa),抗折强度为24.12 MPa,酸碱腐蚀稳定,分别为0.6095%、0.0124%,线性收缩率仅为5.62%。

关键词：粉煤灰陶土支撑体水通量物相组成

莫来石-刚玉-镁铝尖晶石复相材料的制备及其抗碱侵蚀性能研究

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耐火材料 2024年

作者：高云琴郭凯歌马爱琼牛兴荣杨光张旭东西安建筑科技大学材料科学与工程学院矿区生态修复与固废资源化厅市共建山西省重点实验室培育基地

为了提高莫来石-刚玉质匣钵的抗碱侵蚀性能，以煤矸石、工业氧化铝和工业氧化镁为原料，采用二步煅烧法制备了莫来石-刚玉-镁铝尖晶石复相材料，研究了氧化镁加入量（质量分数分别为：1%、2%、3%、4%、5%）对试样物相组成、显微结构及... 详细信息

为了提高莫来石-刚玉质匣钵的抗碱侵蚀性能，以煤矸石、工业氧化铝和工业氧化镁为原料，采用二步煅烧法制备了莫来石-刚玉-镁铝尖晶石复相材料，研究了氧化镁加入量（质量分数分别为：1%、2%、3%、4%、5%）对试样物相组成、显微结构及物理性能的影响，探究了钠离子电池正极材料对试样的侵蚀作用机制。结果表明：1）氧化镁可促进莫来石晶体生长和试样烧结致密化，且由于莫来石晶体直接结合及微晶镁铝尖晶石颗粒增韧，所有试样均具有高的常温耐压强度，≥247.5 MPa；2）镁铝尖晶石具有优异的抵抗Na侵蚀的能力，以不同形态分布于试样中的镁铝尖晶石可形成物理屏障，阻止Na渗透，阻隔其与莫来石和刚玉反应，提高试样的抗碱侵蚀性能；3）当氧化镁加入量为4%（w）时，试样的物理性能和抗碱侵蚀性能综合最优。

关键词：莫来石-刚玉-镁铝尖晶石物相组成显微结构抗碱侵蚀性能

氮化温度对MgO-C耐火材料结构和性能的影响

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材料导报 2021年第12期35卷 12053-12056页

作者：王杏陈洋曹桂莲邓承继丁军余超祝洪喜武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081

为了优化MgO-C耐火材料的性能,以电熔镁砂、鳞片石墨和负载硝酸铁的硅粉为主要原料,热固性酚醛树脂为结合剂,经高温氮化制备了MgO-C耐火材料,并研究了催化剂的添加及不同氮化温度对MgO-C耐火材料结构和性能的影响。结果表明:氮化温度为1... 详细信息

为了优化MgO-C耐火材料的性能,以电熔镁砂、鳞片石墨和负载硝酸铁的硅粉为主要原料,热固性酚醛树脂为结合剂,经高温氮化制备了MgO-C耐火材料,并研究了催化剂的添加及不同氮化温度对MgO-C耐火材料结构和性能的影响。结果表明:氮化温度为1200℃时,与不含催化剂的试样相比,催化剂的添加促进了α-Si_(3)N_(4)、SiC和Mg_(2)SiO_(4)的生成,并显著改善了材料的机械强度,含1%催化剂的试样中生成的α-Si_(3)N_(4)呈颗粒状和晶须状,并交织生长,Mg_(2)SiO_(4)以块状形貌存在;随着氮化温度升高到1300℃,有少量的针状Mg_(2)SiO_(4)生成,且块状Mg_(2)SiO_(4)晶粒长大,此时材料表现出较好的机械强度,其常温抗折强度和常温耐压强度分别为10.82 MPa和55.17 MPa。

关键词： MgO-C耐火材料催化剂氮化温度物相组成显微结构

硫酸铵/硫酸体系对不同类型粉煤灰铝提取的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2020年第1期51卷 8-13页

作者：辛海霞徐玉君崔富晖吴艳林捷任杭牟文宁翟玉春东北大学秦皇岛分校资源与材料学院河北秦皇岛066004 秦皇岛市资源清洁转化与高效利用重点实验室河北秦皇岛066004 中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

以内蒙古某电厂2种不同类型粉煤灰为研究对象,采用硫酸铵/硫酸混合体系焙烧粉煤灰提取其中的铝,在分析粉煤灰成分和物相的基础上,研究焙烧温度、焙烧时间、物料配比对2种粉煤灰中铝提取率的影响。通过X线衍射和扫描电镜分析,对熟料溶出... 详细信息

以内蒙古某电厂2种不同类型粉煤灰为研究对象,采用硫酸铵/硫酸混合体系焙烧粉煤灰提取其中的铝,在分析粉煤灰成分和物相的基础上,研究焙烧温度、焙烧时间、物料配比对2种粉煤灰中铝提取率的影响。通过X线衍射和扫描电镜分析,对熟料溶出渣的物相和形貌进行表征。研究结果表明:硫酸铵/硫酸体系对不同类型粉煤灰中铝的提取影响差异较大,在焙烧温度为450℃、焙烧时间为2.0 h、硫酸铵和硫酸加入质量为理论质量2倍的条件下,疏松多孔型粉煤灰和光滑致密型粉煤灰的铝提取率分别为98%和67%。

关键词：粉煤灰焙烧提取物相组成

烧结温度对U-Hf可燃毒物燃料微观结构及物相组成的影响

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核动力工程 2020年第3期41卷 91-96页

作者：张嘉汪新杰彭小明刘锦洪孙超康武曾诚李佳中国核动力研究设计院核燃料元件及材料研究所成都610213

通过扫描电镜、能谱分析、X射线衍射仪(XRD)等方法研究了烧结温度对U-Hf(含25 wt%HfO2,wt%表示质量百分比)可燃毒物燃料的物理性能、微观形貌及物相组成等的影响,结果表明:①经干燥煅烧处理后的U-Hf燃料的烧结活性良好,通过烧结可有效... 详细信息

通过扫描电镜、能谱分析、X射线衍射仪(XRD)等方法研究了烧结温度对U-Hf(含25 wt%HfO2,wt%表示质量百分比)可燃毒物燃料的物理性能、微观形貌及物相组成等的影响,结果表明:①经干燥煅烧处理后的U-Hf燃料的烧结活性良好,通过烧结可有效促进燃料的致密化,在1550℃烧结温度以上,燃料的密度增加幅度较小;②烧结后的U-Hf晶体呈现以UO2固溶体为基体晶粒和弥散在基体晶粒中的第二相小晶粒的形式,第二相小晶粒是Hf含量高于化学计量的固溶体;随着烧结温度的升高,小晶粒逐渐粗化,数量变少;③在大于1550℃烧结温度下,HfO2晶体发生单斜-四方相相变,但是升高温度至1750℃时,单斜相HfO2晶体未完全相变成为四方相,也没有完全固溶进入UO2主相中。

关键词：烧结温度 U-Hf 可燃毒物燃料微观形貌物相组成