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原位合成锆酸钙对镁锆材料性能的影响

冶金能源 2024年第2期43卷 25-29页

作者：谷安琦郑胜利金梓萱曹钟月雷鑫吴锋辽宁科技大学材料与冶金学院

为了研究原位合成锆酸钙对镁锆材料性能的影响,将碳酸钙和脱硅锆(合计加入量分别为10%、20%和30%)与电熔镁砂混合、成型、烘干后,分别于1 600、1 700℃保温3 h煅烧。检测烧后试样的体积密度、显气孔率、烧后线变化率、常温耐压强度、抗... 详细信息

为了研究原位合成锆酸钙对镁锆材料性能的影响,将碳酸钙和脱硅锆(合计加入量分别为10%、20%和30%)与电熔镁砂混合、成型、烘干后,分别于1 600、1 700℃保温3 h煅烧。检测烧后试样的体积密度、显气孔率、烧后线变化率、常温耐压强度、抗热震性、抗渣性,并分析试样的物相组成。结果表明:在同一煅烧温度时,随着锆钙合量增加,烧后试样的体积密度和常温耐压强度逐渐减小,显气孔率和线收缩率逐渐增大;在同一锆钙合量时,随着锻烧温度的升高,烧后试样的体积密度、线收缩率和常温耐压强度逐渐增大,显气孔率逐渐降低;当煅烧温度为1 600℃、锆钙合量为10%时,试样的抗热震性最好;当煅烧温度为1 700℃、锆钙合量为10%时,试样的抗渣性最优。

关键词：原位合成锆酸钙镁锆材料

Co8W6Mo5Cr4V3粉末高速钢的热变形行为

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粉末冶金材料科学与工程 2024年第1期29卷 11-19页

作者：杨礼林陈学敏陈朔赵莉萍内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010

采用熔炼、电渣重熔和气雾化法制备Co8W6Mo5Cr4V3粉末,再通过热等静压制备Co8W6Mo5Cr4V3粉末高速钢。在不同变形条件下进行热压缩实验,研究粉末高速钢的热变形行为,根据获得的应力-应变曲线,建立热变形本构方程,绘制热加工图。结果表明:... 详细信息

采用熔炼、电渣重熔和气雾化法制备Co8W6Mo5Cr4V3粉末,再通过热等静压制备Co8W6Mo5Cr4V3粉末高速钢。在不同变形条件下进行热压缩实验,研究粉末高速钢的热变形行为,根据获得的应力-应变曲线,建立热变形本构方程,绘制热加工图。结果表明:Co8W6Mo5Cr4V3粉末高速钢的流变应力随变形温度升高或应变速率减小而减小;通过本构方程预测的流变应力和实验得到的流变应力间的相关系数为0.995,可用此方程对粉末高速钢在不同变形条件下的应力进行预测;根据热加工图,粉末高速钢最优的变形温度为1 100~1 150℃,应变速率为0.1~1.0 s^(-1)。

关键词： Co8W6Mo5Cr4V3 粉末高速钢热变形本构方程热加工图

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利用平面σ-芳香性增强电子输运能力

化学学报 2024年第5期82卷 520-526页

作者：王治业肖博怀武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室先进材料和纳米技术研究院材料学部

芳香性是有机化学中的重要概念,传统芳香族化合物的芳香性通常源于π电子在环上下平面产生的高度离域,而σ-芳香性则主要源于分子内σ键和轨道重叠,两者均能影响分子的电子传输能力.采用密度泛函理论结合非平衡格林函数（DFT+NEGF）方... 详细信息

芳香性是有机化学中的重要概念,传统芳香族化合物的芳香性通常源于π电子在环上下平面产生的高度离域,而σ-芳香性则主要源于分子内σ键和轨道重叠,两者均能影响分子的电子传输能力.采用密度泛函理论结合非平衡格林函数（DFT+NEGF）方法对苯、噻吩和呋喃及其衍生物进行了芳香性和电子输运性质的系统研究.计算结果表明,苯、噻吩和呋喃分子的电子输运性质受π-芳香性和σ-芳香性影响,其中σ-芳香性和电子传输正相关,而π-芳香性和电子传输能力成负相关.含有两个芳香环的联苯二巯基（DB）、联噻吩二巯基（DT）和联呋喃二巯基（DF）分子的电子传输能力受分子平面化影响较大,DF中呋喃环表现出比DT中噻吩环更大的NICS（1）zz值.芳香性化合物具有更好的共平面趋势,通过F原子修饰DT和DF分子产生分子内F…S和F…O非共价相互作用的设计策略可以极大增加分子平面性和刚性.同时,含有分子内F…S和F…O相互作用的虚拟五元环具有平面σ-芳香性特征,有效促进电子沿F…S和F…O路径进行传输,从而提高电子传输能力.本研究有助于进一步理解分子芳香性与电子传输能力之间的内在关系,为未来设计更高效的电子器件提供策略.

关键词：芳香性电子传输平面性分子内相互作用密度泛函理论结合非平衡格林函数

脉冲磁场对TC18钛合金时效过程中组织和性能的影响

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金属热处理 2024年第2期49卷 203-207页

作者：贺骁勇邢淑清郎瑞卿刘永珍陈重毅麻永林内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

在TC18钛合金的时效阶段施加脉冲磁场,并通过观察和分析形核和长大过程,研究脉冲磁场对TC18钛合金析出行为的影响。采用扫描电镜和拉伸试验机来研究脉冲磁场对TC18钛合金在时效过程中微观组织、强度和塑性的影响。结果表明,施加脉冲磁... 详细信息

在TC18钛合金的时效阶段施加脉冲磁场,并通过观察和分析形核和长大过程,研究脉冲磁场对TC18钛合金析出行为的影响。采用扫描电镜和拉伸试验机来研究脉冲磁场对TC18钛合金在时效过程中微观组织、强度和塑性的影响。结果表明,施加脉冲磁场可以显著提高TC18钛合金的析出速度,从而缩短了时效所需的时间,且力学性能有所提高。相较于未施加脉冲磁场时效处理4 h,施加脉冲磁场时效处理1 h可以使TC18钛合金的伸长率提高15%,同时抗拉强度也有所提高。通过脉冲磁场的作用,加速了TC18钛合金的时效进程,使其提前3 h进入过时效阶段。在TC18钛合金的时效过程中,脉冲磁场通过提高原子的扩散系数,促进了次生相的析出和生长。

关键词： TC18钛合金热处理显微组织力学性能

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复合黏结剂对铁精矿球团质量的影响

烧结球团 2024年第2期49卷 31-37页

作者：岳志玲杨大兵胡明欣王炜武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学材料与冶金学院湖北武汉430081

为充分发掘有机黏结剂对铁精矿球团质量提升的优点,同时弥补有机复合黏结剂削弱成品球抗压强度的不足,本文将蛭石、羧甲基纤维素钠(有机黏结剂)、膨润土进行复配,探究复合黏结剂对铁精矿球团质量的影响,并借助SEM和热重分析探索蛭石改... 详细信息

为充分发掘有机黏结剂对铁精矿球团质量提升的优点,同时弥补有机复合黏结剂削弱成品球抗压强度的不足,本文将蛭石、羧甲基纤维素钠(有机黏结剂)、膨润土进行复配,探究复合黏结剂对铁精矿球团质量的影响,并借助SEM和热重分析探索蛭石改善成品球强度的机理。试验结果表明:在不复配有机黏结剂,仅仅添加1%的膨润土时,球团的落下强度只有1.5次/(0.5 m),抗压强度为8.2 N/P,爆裂温度为550℃,在预热温度为950℃、焙烧温度为1200℃时成品球的强度为3121 N/P;固定膨润土用量,随着有机黏结剂复配比例增加到0.12%,生球落下强度可提升到8.0次/(0.5 m),抗压强度提升到11.3 N/P,但生球的爆裂温度下降到395℃,成品球强度下降到2465 N/P;加入0.03%蛭石+0.12%有机黏结剂+1%膨润土的复合黏结剂后,球团的质量指标最好,球团落下强度可达到6.5次/(0.5 m),抗压强度为13.4 N/P,爆裂温度为362℃,成品球强度在相同条件下可以提升至2764 N/P。SEM和热重分析结果表明:蛭石膨胀能不断填充球团中的孔隙,在焙烧过程中生成液相,有利于固相扩散晶体长大,降低球团孔隙率,从而提升成品球的抗压强度。

关键词：羧甲基纤维素钠蛭石复合黏结剂球团质量抗压强度

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热处理温度对菱镁尾矿合成Mg_(2)SiO_(4)-MgAl_(2)O_(4)-MgO复相砂的影响

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化工环保 2024年第3期44卷 427-431页

作者：林浩鑫田琳刘晓妍解重重宋博李国华辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051

向菱镁尾矿中添加12%(w)Al_(2)O_(3),采用固相法合成Mg_(2)SiO_(4)-MgAl_(2)O_(4)-MgO复相砂。研究了热处理温度对合成复相砂的矿物相组成及结构的影响。结果表明:热处理温度1400~1600℃均可合成Mg_(2)SiO_(4)-MgAl_(2)O_(4)-MgO复相砂,热处理温度升高可促进复相砂中镁铝尖晶石含量的增加,及镁橄榄石与镁铝尖晶石晶体发育程度的完善;1600℃下所合成复相砂具有完善的晶体结构与最高的致密度;1400℃热处理后的试样疏松,存在大量气孔,镁橄榄石分布在孔壁处,镁铝尖晶石分布在孔隙之中。随着热处理温度升高,镁橄榄石和镁铝尖晶石晶粒迅速长大,同时菱镁尾矿中的Fe^(3+)、Ca^(2+)杂质会与镁铝尖晶石和镁橄榄石形成固溶体,热处理温度的提升和固溶体的形成共同促进试样烧结致密化,使体积密度提高,显气孔率降低。

关键词：菱镁尾矿热处理温度复相砂镁橄榄石镁铝尖晶石显微结构

断油工况下高速圆柱滚子轴承腔内气液热耦合研究

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武汉科技大学学报 2024年

作者：叶甘泰来张瑶池张祎凡朱建阳马国军古乐武汉科技大学机械自动化学院武汉科技大学材料学部

为了分析圆柱滚子轴承断油工况下轴承腔内油膜运动状态和温度分布规律，采用VOF模型模拟油气两相流动，采用多重旋转坐标模拟公转和自转运动，研究发动机装配中封严空气轴向喷气位置、喷气流量以及喷气角度变化对高速断油圆柱滚子轴承... 详细信息

为了分析圆柱滚子轴承断油工况下轴承腔内油膜运动状态和温度分布规律，采用VOF模型模拟油气两相流动，采用多重旋转坐标模拟公转和自转运动，研究发动机装配中封严空气轴向喷气位置、喷气流量以及喷气角度变化对高速断油圆柱滚子轴承内部流场和温度场的影响。结果表明：喷气位置、喷气流量和喷气角度变化对高速断油滚子轴承内部流场和温度场具有显著影响；喷气位置距离保持架下侧2 mm，喷气流量为0.25 g/s和喷气角度为0°时，轴承腔内部润滑油分布更均匀，润滑油含量更多，使得轴承具有更好的润滑和冷却性能。

关键词：圆柱滚子轴承断油工况油膜运动温度分布气液热耦合

时效时间对固溶态及冷变形态钴基合金显微组织和力学性能影响

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中国有色金属学报 2024年第1期34卷 184-195页

作者：王中琳龚志华李权包汉生内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010 钢铁研究总院特殊钢研究院北京100081

对固溶态及冷变形态的两种钴基合金L605、L605Mo进行600℃不同时间的时效处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及力学性能测试等方法研究时效时间对合金显微组织与力学性能的影响,并分析了冷变形及Mo元素对时效行为... 详细信息

对固溶态及冷变形态的两种钴基合金L605、L605Mo进行600℃不同时间的时效处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及力学性能测试等方法研究时效时间对合金显微组织与力学性能的影响,并分析了冷变形及Mo元素对时效行为的影响。结果表明:经过冷变形的合金经600℃时效后,强度、硬度提高,塑性韧性下降;而固溶态合金经时效后,力学性能变化不明显,其中,抗拉强度最高的合金为时效12 h的s25-13合金。时效初期碳化物析出及层错形成使合金强度提高,但随着时效时间的延长,冷变形形成的具有强化作用的变形带在时效过程中退化会使合金强度减小。M_(6)C含量随时效时间延长而不断增加,冷变形促进M_(23)C_(6)及M_(6)C析出使合金的时效强化效果更加显著。Mo能降低层错能,促进时效过程中M_(23)C_(6)、M_(6)C和层错的形成以及层错的交割,从而提高合金的强度。因此,添加Mo的合金经时效处理后强度、硬度均高于未添加Mo的合金。

关键词：钴基合金时效处理层错 Mo 冷变形

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高性能地聚物混凝土早期收缩特性

复合材料学报 2024年第2期41卷 952-964页

作者：万聪聪姜天华武汉科技大学城市建设学院武汉430065 武汉科技大学高性能工程结构研究院武汉430065 城市更新湖北省工程研究中心武汉430065

为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析。研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自... 详细信息

为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析。研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自收缩影响一致,均先增大后减小,之后再增大。在水玻璃模数范围内,水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期自收缩均为负面影响,增大水玻璃模数,高性能地聚物混凝土早期自收缩均依次增大。在试验钢纤维掺量范围内,钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均为正面影响,增加钢纤维掺量,高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均依次降低。高性能地聚物混凝土试件早期干燥收缩均在1411×10^(-6)~4387×10^(-6)之间,早期自收缩均在856×10^(-6)~1188×10^(-6)之间。随龄期增长,高性能地聚物混凝土干燥收缩初期增长较快,自收缩先略微减小后快速增长,之后均逐渐趋于平缓,并可将早期收缩曲线分为3个阶段(快速增长段、缓慢增长段和稳定段)。基于早期干燥收缩实测值,验证了GL2000模型对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩曲线的适用性。

关键词：高性能地聚物混凝土硅灰水玻璃模数钢纤维干燥收缩自收缩