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以Nb、Al、石墨粉为原料,采用原位反应热压烧结在1700℃下制备出了致密的NbC增强Nb4AlC3复合材料,采用X射线衍射和扫描电镜对材料的物相组成和显微结构进行了表征,研究了NbC含量对材料的物相组成、烧结性能、显微结构与力学性能的影响.结果表明:NbC的原位引入促进了材料的烧结,并对Nb4AlC3基体起到了显著的强韧化效果.随着NbC含量从0增加至15vol％,材料的抗弯强度和断裂韧性先增大后减小.当NbC含量为8vol％时,强度和断裂韧性达到最大值494 MPa和8.4 MPa·m1/2.材料的显微硬度则由2.6 GPa提高至4.4 GPa.

关键词: NbC/Nb4AlC3复合材料 , 原位反应 , 热压烧结 , 力学性能

发汗冷却中流动与换热的数值模拟

孟丽燕 , 姜培学 , 余磊 , 任泽霈

工程热物理学报

本文采用改进的低Re数k-ε模型-低Re数kθ-εθ模型以及局部非热平衡模型,将主流区和多孔壁面区进行耦合,通过数值模拟研究了发汗冷却过程中的流动与换热问题.计算结果表明:多孔壁面中靠近主流区的部分温度梯度很大;随着冷却剂流量的增大,壁面上的最高温度明显下降;就本文所选取的参数而言,在发汗冷却所用的冷却剂的量占总流量的1%左右时,冷却效果非常明显.

关键词: 发汗冷却 , 紊流 , 局部非热平衡 , 数值模拟

硫酸钡重量法快速测定含钡铁合金中钡

王永双 , 张俊安 , 朱利斌 , 余磊

冶金分析 doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2001.05.016

研究了硫酸钡重量法快速测定含钡铁合金中钡的条件.结果表明,在0.12mol/L HCl介质中,选择EDTA作掩蔽剂,绝大多数离子不干扰测定,Ba2+在2～50mg范围内的回收率为98.97%～101.1%;当Ca2+,Pb2+含量高时,将沉淀酸度调至pH5,至少25mgCa2+,5mgPb2+不影响测定.所拟方法用于硅钡合金及硅钙钡、硅铝钡铁合金样品分析,分析时间仅为4～6h,RSD(n＝5)＝0.60%～3.83%,结果满意.

关键词: 钡 , 硫酸钡重量法 , 钡铁合金

流体在烧结多孔槽道中对流换热的实验研究

李勐 , 姜培学 , 余磊 , 任泽霈

工程热物理学报

本文对空气和水流过烧结青铜颗粒水平多孔槽道表面上的对流换热进行了实验研究.结果表明:与空槽道表面换热相比,实验段充满烧结多孔介质后,水流过实验段的平均对流换热系数可提高7～9倍,空气可提高3～30倍;烧结多孔结构的强化换热能力大于非烧结的堆积床;直径的增大能提高水在多孔结构内的换热能力,但对空气而言在实验流量范围内无明显作用.

关键词: 多孔介质 , 实验研究 , 对流换热

发汗冷却换热过程的实验研究与数值模拟

余磊 , 姜培学 , 任泽霈

工程热物理学报

本文对水平矩形槽道内湍流对流换热与发汗冷却进行了实验研究和数值模拟.实验结果表明:随着冷却气体流量的增加,发汗冷却壁面温度、局部对流换热系数和Nu数都迅速下降;在注入率为1%时,壁温下降了约40%,对流换热系数降低至50%左右.随着注入率的增大,壁面热流先是增加,在F=0.7%～0.8%左右时达到一个最大值,随后下降.St/St0随着注入率的增大而降低;St/St0的实验值与由已有关联式以及数值计算得到的值基本吻合.

关键词: 发汗冷却 , 湍流 , 实验研究 , 数值模拟

锆液返滴定法测定锆刚玉中锆

王永双 , 张俊安 , 余磊

冶金分析 doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2003.06.009

针对[ZrO]2+易水解聚合的特性,提出了在0.18～0.36mol/L HCl介质中加入过量的EDTA络合Zr(Ⅳ),再用氯氧化锆标准溶液作返滴定剂回滴过量的EDTA,从而得出锆量的方法.该方法不用反复煮沸滴定,不需分段标定滴定度,终点敏锐稳定,干扰少,操作简便,用于锆刚玉磨料和锆刚玉耐火材料样品测定,分析时间只需4～6h,RSD(n＝5)为0.058%～0.35%,样品加标回收率为99.70%～100.2%,结果满意.

关键词: 锆刚玉磨料 , 锆刚玉耐火材料 , 返滴定法 , 氯氧化锆 , 氧化锆

石煤提钒萃余液的循环利用研究

张国斌 , 张一敏 , 黄晶 , 刘涛 , 王非 , 王一

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.016

以江西某地石煤为原料,采用直接酸浸—萃取—反萃—沉钒—煅烧的工艺进行萃余液循环利用实验,对石煤提钒萃余液循环利用过程中V浸出率、V萃取率,萃取现象,V2O5产品质量与萃余液循环次数之间的关系及杂质元素Al,K,Ca,Mg,Fe,Si在萃余液循环利用过程中的行为进行了研究.研究表明:萃余液的循环利用对V浸出率、V萃取率,萃取现象及V2O5产品质量的影响不大,在萃余液循环利用过程中,V的浸出率在92％～ 94％之间波动,V的一级萃取率在75％～78％之间波动,萃取现象正常,V2O5产品的品位始终大于98％;萃余液未循环时,浸出液中的Al,K,Ca已饱和,过饱和的Al,K以KAl(SO4)2(H2O)12的形式析出进入浸出渣中,过饱和的Ca以CaSO4的形式析出进入浸出渣中,使得萃余液循环过程中浸出液、萃原液、萃余液中Al,K,Ca的含量在第一次循环时急剧增加,随后增加趋势减缓,最终保持稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Mg,Fe的含量随萃余液循环次数的增加逐渐累积,累积至一定程度后趋于稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Si的含量在萃余液循环利用过程中基本不累积.

关键词: 石煤 , 萃余液 , 萃取 , 循环利用

连铸铸余渣的返回利用

宋素格 , 王三忠 , 张振申 , 王新志 , 孙玉强

钢铁研究

为了合理利用返回的连铸铸余渣,对铸余渣组分进行分析,得到其碱度平均值为4.09,w(TFe+ MnO)平均值为1.64％,属于高碱度还原性炉渣.对4种铸余渣返回利用方式进行了对比分析,结果表明:返回利用效果优劣次序依次为出钢前、出钢后、LF精炼开始前和LF精炼造渣期.在转炉出钢前进行返回利用效果最佳,适宜的铸余渣返回量为5.0～12.0 kg/t,吨钢综合冶炼成本可节约5.94元.

关键词: 铸余渣 , 返回利用 , 冶炼成本