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TiCl4高温气相氧化过程的动力学研究

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.015

采用积分线性回归法和多元线性回归法研究了TiCl4氧化过程的动力学,建立了氧化过程的动力学方程.两种方法得到的表观活化能分别为97.39和80.01 kJ·mol-1,频率因子分别为1.0487×104 s-1和2.09×102 mg·Pa-2·min-1.实验考察了反应温度和TiCl4流量对反应速率的影响,结果表明在1000 ℃以上时,反应速率随温度升高迅速增加,反应速率与TiCl4流量基本呈线性关系.通过对氧化过程的机制分析表明,在反应初期及中期,反应速率常数取决于TiCl4浓度;在反应末期,反应速率常数取决于氧气浓度.

关键词: TiCl4 , 氯化法 , TiO2 , 氧化 , 动力学

蓝辉铜矿的细菌氧化浸出研究

温建康 , 阮仁满 , 周峨 , 张明明 , 王淀佐

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.06.020

研究了紫金山铜矿中主要目的矿物之一的蓝辉铜矿细菌浸出的过程和影响因素, 考察了蓝辉铜矿纯矿物的浸出特性. 实验室条件下细菌浸出蓝辉铜矿纯矿物的适宜参数为: 接种量50%; 培养基中Fe2+氧化量为60%. 20 d浸出周期内蓝辉铜矿浸出率可达80%以上. 通过向纯矿物浸出体系中添加黄铁矿探讨其强化浸出效果. 结果表明: 以1∶2或1∶1重量比添加黄铁矿能明显加快蓝辉铜矿的细菌浸出速率. 通过对蓝辉铜矿和黄铁矿在浸出介质中静电位的测定表明, 添加黄铁矿后能在浸出体系中形成较强的原电池效应, 促进目的矿物的溶解.

关键词: 硫化铜矿 , 细菌浸出 , 蓝辉铜矿 , 紫金山铜矿

氯化法钛白氧化反应器结构分析与模拟

周峨 , 郑少华 , 袁章福 , 王志 , 徐聪 , 杜晓林

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2004.06.010

气相氧化反应器是氯化法钛白工艺中的核心技术,对其设备的组成结构进行分析,并讨论气相氧化反应器的模拟进展,提出建立过程控制模型的思路.

关键词: 氯化法钛白 , TiCl4 , 氧化反应器 , 结构 , 模拟

超高周疲劳的研究进展

关昕 , 孟延军

钢铁研究

论述了超高周疲劳研究的背景及意义,总结了近年来超高周疲劳的研究成果包括超高周疲劳的典型特征如S-N曲线、裂纹起源、起裂机理、影响超高周疲劳行为的因素等,介绍了超高周疲劳的常用实验手段,提出了今后超高周疲劳研究的课题.

关键词: 超高周疲劳 , S-N曲线 , 疲劳裂纹萌生 , 超声疲劳实验

TC17合金低周疲劳性能与低周疲劳断口形貌

张翥 , 惠松骁 , 路纲

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.079

研究了不同温度下TC17合金低周疲劳性能和断口形貌,确定了不同温度下合金低周疲劳曲线的数学表达式,分析了合金棒材低周疲劳断口形貌特征.

关键词: 低周疲劳 , 断口形貌 , TC17钛合金

高周疲劳和低周疲劳统一的能量表征方法研究

许超 , 张国栋 , 苏彬

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.016

对高周疲劳和低周疲劳寿命预测模型进行了研究,提出了一种能够将高周疲劳和低周疲劳统一表征的能量形式参量.用统一的能量形式表征参量对高温合金GH141的760℃高周疲劳和低周疲劳数据进行处理,得到理想的能量-寿命方程.用1Cr11Ni2W2MoV钢500℃和粉末盘材料FGH95的600℃高温低周疲劳和高周疲劳数据对统一表征方法进行验证,验证结果表明,用能量形式的表征参量能够得到理想的能量-寿命方程.

关键词: 高周疲劳 , 低周疲劳 , 寿命预测 , 能量表征 , 高温合金

超高周疲劳寿命预测方法探讨

宋亚南 , 徐滨士 , 王海斗 , 张玉波 , 邢志国

稀有金属

分析了金属材料超高周疲劳断口形貌特征,介绍了基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型和基于位错理论的疲劳裂纹萌生寿命预测模型,并结合前期有关金属材料超高周疲劳行为的试验数据,对2种预测模型的误差进行分析.结果表明,基于位错理论的寿命预测模型较为准确;而基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型,其预测精度随着疲劳寿命的增加而降低,即材料组织缺陷萌生成为疲劳裂纹阶段占据疲劳寿命的绝大部分.在此基础上,提出了超高周疲劳寿命预测的研究方向:疲劳裂纹的萌生机制,特别是裂纹源表面萌生和内部萌生的竞争性机制;建立大样本数据,结合统计学方法,以工程构件的服役安全性和可靠性为基础,精确评价超高周疲劳寿命.

关键词: 超高周疲劳 , 寿命预测 , 断口形貌 , 预测误差

γ-TiAl合金的高周疲劳行为

崔玉友 , 杨锐

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.156

研究了铸造Ti-46.5Al-5Nb(原子分数,%)合金的高周疲劳行为.结果表明:Ti-46.5Al-5Nb合金具有较好的室温高周疲劳性能,其疲劳极限σ-1=510 MPa,与合金的断裂强度σb的比值为1.1.试样的形状对Ti-46.5Al-5Nb合金的室温拉伸强度影响较大,由此可以解释合金的疲劳强度与断裂强度的比值大于1.同时,用扫描电镜对合金的高周疲劳断口进行了观察.

关键词: Ti-46.5Al-5Nb合金 , 高周疲劳 , 疲劳强度

缺口对TC21合金高周和低周疲劳的影响

虞忠良 , 赵永庆 , 周廉 , 孙军 , 曲恒磊

稀有金属材料与工程

研究了缺口对TC21合金在不同温度高周和低周疲劳强度的影响.疲劳试样为光滑和V型缺口(Kt=3)2种试样,疲劳载荷为应力控制,循环应力比为0.1,高周疲劳实验温度为315 ℃,低周疲劳实验温度为室温及400℃.结果表明,在循环应力较低,缺口根部未塑性变形时,缺口使疲劳强度明显降低.循环应力升高使缺口根部产生塑性变形时,缺口对疲劳强度影响降低,当循环应力升高使光滑试样失稳时,缺口试样的疲劳强度高于光滑试样的疲劳强度.断口的SEM分析表明,缺口试样的疲劳裂纹在缺口根部萌生,即使高周疲劳裂纹源也是多个.

关键词: TC21合金 , 缺口 , 高周疲劳 , 低周疲劳

304不锈钢的超高周疲劳性能

张真源 , 王弘

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.023

采用超声疲劳试验技术对304不锈钢超高周疲劳性能进行了研究,并用扫描电镜对疲劳断口进行了分析.结果表明:304不锈钢在105～1010周次范围内的S-N曲线呈阶梯型下降趋势;在106～108周次出现平台,平台对应应力幅约为200 MPa;在平台应力以下,108周次以上超高周范围304不锈钢仍然发生疲劳断裂,不存在传统意义的疲劳强度;高周和超高周断裂试样的裂纹主要从试样表面萌生.

关键词: 超高周疲劳 , S-N曲线 , 304不锈钢

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