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湖南金船塘矿区矽卡岩矿物及sn元素在绿帘石中的分布特征

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地球科学（中国地质大学学报） 2008年第2期33卷 210-218页

作者：刘惠芳陆琦中国地质大学地质过程和矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

金船塘矿区位于千里山花岗岩岩体西侧,与东侧柿竹园矿区均是湖南柿竹园特大型W-sn-Mo-Bi矿床目前正在开采的重要矿区.该矿区块状矽卡岩的矿物特点是:石榴子石以钙铝石榴子石为主,辉石存在透辉石-钙铁辉石连续系列,长石以钙长石大量产出... 详细信息

金船塘矿区位于千里山花岗岩岩体西侧,与东侧柿竹园矿区均是湖南柿竹园特大型W-sn-Mo-Bi矿床目前正在开采的重要矿区.该矿区块状矽卡岩的矿物特点是:石榴子石以钙铝石榴子石为主,辉石存在透辉石-钙铁辉石连续系列,长石以钙长石大量产出为特点,硅灰石出现了不常见的锰铁硅灰石;绿帘石中普遍含sn,snO2含量0.2%～2%.根据绿帘石中sn元素的详细测定和计算,查明sn元素在绿帘石中含量与在矿物中位置具幂律函数关系,计算的分形维为1.93,从矿物微观的尺度确认sn等成矿元素在运移和分布上具分形时-空结构,从而证实自组织的临界状态是柿竹园特大型多金属矿床动力学的基本特点.

关键词：矽卡岩矿物锰铁硅灰石绿帘石 sn元素分形时-空结构金船塘矿区

电子废弃物高温熔炼过程中sn元素的分配行为研究

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电子废弃物高温熔炼过程中Sn元素的分配行为研究

作者：李威安徽工业大学

学位级别：硕士

电子废弃物作为“城市矿山”的典型代表,其中含有较多的贵重金属元素,部分贵重金属元素的品位堪比甚至高于自然矿产资源。目前,回收电子废弃物中金属元素的方法众多,火法熔炼工艺是最主要的终端处理技术之一。在火法熔炼工艺中炉渣的选... 详细信息

电子废弃物作为“城市矿山”的典型代表,其中含有较多的贵重金属元素,部分贵重金属元素的品位堪比甚至高于自然矿产资源。目前,回收电子废弃物中金属元素的方法众多,火法熔炼工艺是最主要的终端处理技术之一。在火法熔炼工艺中炉渣的选择尤为重要,而电子废弃物火法熔炼渣系主要为高氧化铝渣系,与传统有色金属冶炼渣系有显著区别。因此,开展电子废弃物中有价金属元素在高铝渣系下的熔炼分配行为研究具有重要理论意义和应用价值。本文以锡元素为研究对象,基于铜锡合金-(AlO-FeOx-SiO-CaO)合成渣平衡体系,采用高温静态热力学平衡-淬冷-化学分析的实验方法,在1300℃、AlO饱和的熔炼条件下,研究了PO、炉渣组成对sn元素分配行为及炉渣中snOx活度系数的影响,并对炉渣中sn元素的物相进行了探讨。主要研究结果如下:(1)在1300℃的熔炼条件下,sn元素的分配系数(Lsns/m)随PO升高而增大。PO从10-9atm变为10-8atm时,Lsns/m从0.07增加到0.1,增幅较小;PO从10-8atm变为10-6atm时,Lsns/m由0.1增加到7.36,增幅较大。另外随着PO变化,炉渣中sn元素的物相发生改变,在PO较低时,sn元素在炉渣中以sn2+形态存在,当PO较高时,sn元素在炉渣中以sn4+存在。(2)在PO=10-8atm的熔炼条件下,炉渣成分对Lsns/m的变化趋势造成不同的影响。炉渣组成中Fe/SiO由0.8增加到1.2,Lsns/m由0.1变为0.2,略有增加。当炉渣中的Fe/SiO一定时,随炉渣中CaO含量的增加Lsns/m减小,但降低速率略有一定区别,当Fe/SiO为0.8时,Lsns/m在炉渣中CaO含量在5-10wt%之间时降低较快,当Fe/SiO为1.2时,Lsns/m在炉渣中CaO含量在15-20wt%之间时降低较快。(3)在PO=10-8atm的熔炼条件下,sn元素在炉渣中氧化物的活度系数(γsnOx)随PO的升高而升高。在PO=10-9-10-7atm时,γsnO由2.05增加到5.31;当PO=10-6atm,γsnO为32.3显著增大。另外γsnO随炉渣组成中的Fe/SiO升高而升高(Fe/SiO从0.8到1.2,γsnO从2.05到4.82)、随炉渣组成中的CaO含量升高呈线性增加,Fe/SiO含量不同时直线的斜率不同。(4)将热力学试验研究结果与实际电子废弃物熔炼试验中sn元素分配系数进行对比分析,本研究测定的Lsns/m比文献中电子废弃物实际熔炼试验结果略高,研究数据对电子废弃物回收sn具有较大的借鉴意义。

关键词：电子废弃物 sn元素分配系数活度系数

sn对含铜取向硅钢脱碳退火后的组织、织构与抑制剂的影响

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材料热处理学报 2022年第1期43卷 106-112页

作者：张慧敏张程远吴忠旺贾宇巍赵小龙罗晓阳任慧平内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 内蒙古包钢股份钢管公司内蒙古包头014010 酒钢宏兴股份有限公司钢铁研究院甘肃嘉峪关735100

采用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪和透射电镜等研究了sn对含铜取向硅钢脱碳退火后的组织、织构与抑制剂的影响。结果表明:脱碳退火后,由于sn元素对抑制力的增强,可使初次再结晶晶粒变得更加均匀、细小,脱碳退火板的平均晶粒直径由10μ... 详细信息

采用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪和透射电镜等研究了sn对含铜取向硅钢脱碳退火后的组织、织构与抑制剂的影响。结果表明:脱碳退火后,由于sn元素对抑制力的增强,可使初次再结晶晶粒变得更加均匀、细小,脱碳退火板的平均晶粒直径由10μm减小为6μm。试样主要织构组分相差不大,均存在较弱的α取向线织构、较强的γ取向线织构和一定量的Goss织构。但加入sn元素后,α取向线织构密度略微减小,Goss织构明显加强。含sn取向硅钢的抑制剂类型为sn与Cu_(2)S和MnS的抑制剂复合共存,且sn对析出物尺寸分布会产生较大影响,添加sn后脱碳退火板中20~50 nm的第二相粒子数量明显增多。

关键词：含铜取向硅钢脱碳退火 sn元素织构抑制剂

sn及深冷拉拔对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响

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金属热处理 2023年第5期48卷 90-97页

作者：陈金水王冲郭诚君彭炳锋张建波肖翔鹏杨斌江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 江西理工大学江西先进铜产业研究院江西鹰潭335000 江西广厚科技协同创新有限公司江西鹰潭335000

采用真空铸造的方法制备了不同sn含量的Cu-Cr-Zr-xsn合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等检测方法分析了Cu-Cr-Zr-xsn合金在多阶段形变热处理过程中(杆坯→一次拉拔→950℃固溶1 h→二次拉拔→450℃峰时效→室温拉... 详细信息

采用真空铸造的方法制备了不同sn含量的Cu-Cr-Zr-xsn合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等检测方法分析了Cu-Cr-Zr-xsn合金在多阶段形变热处理过程中(杆坯→一次拉拔→950℃固溶1 h→二次拉拔→450℃峰时效→室温拉拔/深冷拉拔→450℃退火)微观组织的变化,同时测定了相应的抗拉强度和导电率。重点研究了sn元素和深冷拉拔对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响规律。结果表明,添加sn和深冷拉拔都能够明显提高Cu-Cr-Zr合金的抗拉强度,同时不会对导电率造成太大的损失。其中sn元素会促进富Cr初生相的形成,在形变热处理过程中,富Cr初生相会被拉成纤维状,起到纤维强化的效果;深冷拉拔则会提高变形抗力,从而导致变形晶粒尺寸更小,同时也能够促使富Cr初生相转变为纤维状,进一步提高合金的强度。

关键词： Cu-Cr-Zr合金 sn元素深冷拉拔形变热处理晶粒细化

sn含量对高强韧Al-Mg-Si-Cu合金显微组织与性能影响的研究

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Sn含量对高强韧Al-Mg-Si-Cu合金显微组织与性能影响的研究

作者：毛志福苏州大学

学位级别：硕士

6XXX系(Al-Mg-Si)铝合金由于具有优异的力学性能、成形性能、焊接性能而成为汽车车身零部件的首选轻量化材料。随着乘用车对安全性和舒适性的要求越来越高,高性能6XXX系铝合金开发成为广大研究者的目标。本课题组通过引入α-Al(MnCrFe)S... 详细信息

6XXX系(Al-Mg-Si)铝合金由于具有优异的力学性能、成形性能、焊接性能而成为汽车车身零部件的首选轻量化材料。随着乘用车对安全性和舒适性的要求越来越高,高性能6XXX系铝合金开发成为广大研究者的目标。本课题组通过引入α-Al(MnCrFe)Si弥散相,开发出了一款具有超细亚晶的高强韧Al-Mg-Si-Cu合金,其力学性能明显优于市面上常用的6061、6082铝合金。然而汽车车身零部件经常会与雨水、污水、油泥、融雪剂等接触,将会降低铝合金服役性能和缩短其使用寿命。因此,为了制备满足汽车零部件要求的高性能6XXX系铝合金,在强韧性基础上对其耐腐蚀性能也提出较高要求。研究发现,减小无沉淀析出带(PFZ)宽度,可提升合金强韧性和耐腐蚀性能,微合金化(添加Ag和Cd等)是调控PFZ宽度的有效手段之一。sn元素与空位结合能力较强,对促进强化相析出并调控PFZ形成有显著作用,而sn元素对Al-Mg-Si-Cu合金力学性能和腐蚀性能的影响规律鲜见报道。本文以课题组前期开发的高强韧Al-Mg-Si-Cu合金为研究对象,通过微合金化,研究了不同含量sn元素对高强韧Al-Mg-Si-Cu合金组织与性能的影响,系统地分析了不同含量sn元素对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织演变的影响规律,揭示了 sn元素对合金力学性能和腐蚀性能的影响机理,表明sn含量在0.025 wt.%～0.05 wt.%时可以在保证Al-Mg-Si-Cu合金高强韧性基础上明显改善合金耐腐蚀性能,主要研究结论如下:(1)当sn含量大于0.05 wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金铸态组织中出现含sn相Mg2(Sixsn1-x),主要分布在晶界。双级均匀化处理后,当sn含量大于0.1 wt.%时,合金内未回溶的sn元素主要以富sn相的形式存在。随着sn含量增大,弥散相的数量明显增多,使热变形后合金内亚结构占比随sn含量的增加而增多,且含0.4 wt.%sn的Al-Mg-Si-Cu合金具有最高的亚结构比例,约为63%。(2)当sn含量小于0.2 wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金人工时效硬化效果显著增强,达到峰值时效的时间缩短了 1h。当sn元素添加量不高于0.05 wt.%时,合金的力学性能提升比较明显,Al-Mg-Si-Cu-0.05sn合金在T6状态下屈服强度和抗拉强度分别为390 MPa和430 MPa,相较无sn的Al-Mg-Si-Cu合金,分别提升了 1.8%和5%。此外,Al-Mg-Si-Cu-0.05sn合金的延伸率达到15%,比基础合金高11%。而sn含量大于0.2wt.%时Al-Mg-Si-Cu合金的时效硬化效果明显减弱,力学性能变差,这是因为富sn相内含有少量Si,过多的富sn相将对合金时效强化产生不利影响。(3)通过第一性原理计算,并结合DSC以及TEM分析,证明sn原子与空位具有更强的结合能(相较于Mg、Si)。并且当sn原子掺杂进入Mg-Si团簇和β"(Mg5A12Si)强化相时,会降低这些析出物的形成焓,表明sn元素可以促进团簇形成以及β"和Q'(Al4Cu2Mg8Si7)强化相的析出,解释了 sn元素促进时效硬化响应机制。发现当sn含量不超过0.1 wt.%时,Al-Mg-Si-Cu合金内PFZ宽度减小,表明sn元素对团簇形成和强化相析出的促进作用可以调控合金内PFZ宽度。(4)引入微量sn元素可以有效改善Al-Mg-Si-Cu合金的耐腐蚀性能。当sn含量小于0.05 wt.%时,合金晶间腐蚀敏感性较低,增加了合金的抗晶间腐蚀性能。这归因于两方面:一方面添加微量sn元素减小了 PFZ宽度,并使晶间相不连续分布;另一方面减小第二相与基体间的伏打电位差,降低了电偶腐蚀发生的倾向。但当sn含量大于0.1 wt.%时,在合金的晶界处生成富sn相,且随着sn含量增加,富sn相数量明显增多,因为它们具有比基体更高的电位,将加剧合金的晶间腐蚀行为。

关键词： Al-Mg-Si-Cu-合金微合金化 sn元素时效硬化响应晶间腐蚀

sn对镁及镁合金显微组织和性能影响的研究现状及展望

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材料导报 2017年第19期31卷 60-65,103页

作者：孙翠翠周吉学赵东清马百常杨院生山东省科学院新材料研究所济南250014 山东省轻质高强金属材料省级重点实验室济南250014 山东省汽车轻量化镁合金材料工程技术研究中心济南250014 中国科学院金属所沈阳110016

合金化元素sn在镁基体中的固溶度受温度影响比较大,且能够与镁形成高强、高硬、热稳定性好的Mg2sn金属间化合物,在理论研究和实际应用上引起了人们的广泛关注。基于Mg、Mg-Al-Zn系、Mg-Mn系、Mg-Zn系、Mg-Li系等合金,综述了sn对纯镁及... 详细信息

合金化元素sn在镁基体中的固溶度受温度影响比较大,且能够与镁形成高强、高硬、热稳定性好的Mg2sn金属间化合物,在理论研究和实际应用上引起了人们的广泛关注。基于Mg、Mg-Al-Zn系、Mg-Mn系、Mg-Zn系、Mg-Li系等合金,综述了sn对纯镁及镁合金微观组织及力学性能的影响,概述了sn对镁合金的腐蚀、电化学等其他性能的影响。最后展望了sn在镁合金中的应用前景。

关键词：镁合金 sn元素微观结构力学性能

添加0.2%sn对Al-Si-Mg合金组织及力学性能的影响

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金属热处理 2020年第4期45卷 16-21页

作者：尹昕尹登峰王凯先李继林池国明曹汉权中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 广东省工业技术研究院广东广州510651 乳源东阳光精箔有限公司广东韶关512721

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及拉伸测试等方法,研究了0.2%的sn元素对Al-Si-Mg系铝合金铸态以及T6热处理状态下的组织形貌演变以及力学性能的影响。结果表明:添加0.2%的sn元素能够细化共晶硅相形貌,并使初生α-A... 详细信息

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及拉伸测试等方法,研究了0.2%的sn元素对Al-Si-Mg系铝合金铸态以及T6热处理状态下的组织形貌演变以及力学性能的影响。结果表明:添加0.2%的sn元素能够细化共晶硅相形貌,并使初生α-Al晶粒更加均匀,减少并改善了有害杂质相形貌及分布,在T6(535℃固溶6 h+160℃时效5 h)状态下的规定塑性延伸强度和抗拉强度分别达到了262.3 MPa和305.1 MPa,伸长率为4.32%,比未添加sn时的基础合金分别提高了9.8%和12.4%,伸长率提高了22.6%。

关键词： sn元素 Al-Si-Mg系铝合金铸态组织 T6热处理力学性能

微量sn对0.4%Si无取向硅钢组织和磁性能的影响

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甘肃冶金 2022年第1期44卷 57-59页

作者：李冉秦强波马允敏赵奇少钱红伟江苏沙钢集团有限公司江苏张家港215625 江苏(沙钢)钢铁研究院江苏张家港215625

结合实际生产0.4%Si无取向硅钢,统计了不含sn和0.025%sn无取向硅钢的磁性能变化,利用金相显微镜、X射线衍射仪观察分析不同成分下试样的显微组织和微观织构。试验结果表明:sn元素可以显著降低无取向硅钢的晶粒尺寸,0.025%sn试样的平均... 详细信息

结合实际生产0.4%Si无取向硅钢,统计了不含sn和0.025%sn无取向硅钢的磁性能变化,利用金相显微镜、X射线衍射仪观察分析不同成分下试样的显微组织和微观织构。试验结果表明:sn元素可以显著降低无取向硅钢的晶粒尺寸,0.025%sn试样的平均晶粒尺寸比不含sn减小28.4%;加入sn元素后抑制了无取向硅钢中不利于磁性能的{111}面织构组分强度,提高了对磁性能有利的{100}面织构组分强度,0.025%sn与不含sn相比磁感均值从1.756 T提升至1.768 T,铁损均值从5.476 W/kg降低至5.204 W/kg,明显改善了无取向硅钢磁性能。

关键词：无取向硅钢磁性能 sn元素织构

sn对Mg-Al合金阳极组织与电化学性能的影响

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金属热处理 2019年第6期44卷 86-90页

作者：刘慧朱伶俐房洪杰史春丽余琨烟台南山学院工学院山东烟台265713 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 山东南山铝业股份有限公司山东烟台265706

采用扫描电镜、能谱测试仪、X射线衍射仪和电化学测试仪等检测技术,研究了不同sn含量对轧制退火态Mg-6Al-x sn镁合金组织和电化学性能的影响。结果表明:随着sn元素含量的增多,Mg2sn第二相由晶界处的弥散分布逐渐向晶内分布转变,且晶内... 详细信息

采用扫描电镜、能谱测试仪、X射线衍射仪和电化学测试仪等检测技术,研究了不同sn含量对轧制退火态Mg-6Al-x sn镁合金组织和电化学性能的影响。结果表明:随着sn元素含量的增多,Mg2sn第二相由晶界处的弥散分布逐渐向晶内分布转变,且晶内细小的点状第二相易聚集成粗大块状第二相;当添加1%的sn元素形成的AT61(Mg-6Al-1sn)镁合金具有最好的电化学活性(腐蚀电位-1.68 V,腐蚀电流0.49×10^-3mA·cm^-2)和放电性能(100 mA·cm^-2电流密度下的平衡电位可达-1.62 V)。

关键词：镁合金 sn元素 Mg2sn第二相腐蚀电化学性能