杨海丽
,
张玉柱
,
李运刚
,
唐国章
,
何宁
功能材料
选取无硼(NaCl-KCl-NaF-SiO2)和含硼(NaCl-KCl-NaF-SiO2-Na2B4O7)两种熔盐通过电沉积的方法在纯铁表面制备了渗硅层.利用辉光放电光谱仪、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对渗硅层渗入元素的含量与分布、表面形貌及物相组成进行了检测分析.结果表明,硼的加入起到了明显的催渗作用,含硼试样渗层较厚,硅分布均匀;表面平整、致密,晶粒细小;含硼试样由Fe2B及Fe3Si组成,无硼试样由Fe3Si及Si在α-Fe中的固溶体α-Fe(Si)组成,硼的加入降低了Fe3Si的有序度.
关键词:
硼
,
渗硅层
,
电沉积
,
熔盐
赵丽娜
,
唐国章
,
李俊国
,
冯帅
钢铁
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.018
针对轴承钢四元精炼渣系,采用FactSage热力学软件,对碱度、Al2O3和MgO含量影响该渣系黏度的规律进行了模拟,并将模拟结果与渣系实测黏度进行比较,为精炼渣系优化提供了理论基础.结果表明,FactaSage热力学软件能够很好地模拟精炼渣系黏度的变化规律;渣系黏度随碱度的增加而呈现先降低后增加的趋势,低碱度时,碱性氧化物的加入促进硅酸盐类矿物的解体,α-C2S析出量快速减少,熔渣黏度逐渐减小,而高碱度时,碱性氧化物含量增加促使以氧化钙和氧化镁为主要成分的固溶体析出量逐渐增加,熔渣黏度逐渐增加;随着Al2O3含量增加,渣系黏度不断减小,Al2O3含量较低时,Al2O3含量的增加能够快速降低α-C2S以及以CaO和MgO为主要成分的固溶体的析出量,渣系黏度快速降低,Al2O3含量较高时,固相析出量相对较少,Al2O3含量变化对渣系黏度的影响较小;在低温区,MgO对渣中网状结构的调节作用与固相析出共同影响渣系黏度,黏度随MgO含量的增加呈现先降低后增加的趋势,在高温区,渣系黏度主要取决于以CaO和MgO为主要成分的固溶体析出量,使得渣系黏度随MgO含量的增加而增加.
关键词:
CaO-MgO-SiO2-Al2O3四元渣系
,
热力学模拟
,
黏度
,
碱度
,
Al2O3
,
MgO
杨海丽
,
何宁
,
李运刚
,
唐国章
,
张玉柱
材料导报
高硅钢(6.5%(质量分数)Si)是一种具有高磁导率、低矫顽力和低铁损等优异软磁性能的合金.但高硅钢的室温脆性和低的热加工性能严重影响了其在工业领域的应用.综述了化学气相沉积、等离子体化学气相沉积、电泳沉积、熔盐电沉积、电子束物理气相沉积及激光熔覆等6种沉积扩散法制备高硅钢的工艺和参数,从工艺路线、反应机理分析和性能的改善等几方面,概述了各种方法的研究现状和主要的优缺点,并简要论述了其发展前景,指出了今后的主要研究方向.
关键词:
沉积扩散
,
高硅钢
,
制备
朱立光
,
唐国章
,
万爱珍
,
金山同
钢铁
实验研究了Li2O等添加剂对高速连铸保护渣粘度的影响规律,比较了Li2O、Na2O、K2O、F-降低保护渣粘度作用的能力,分析了保护渣粘度特性的机理.结果表明,Li2O含量在1 %～5 %的范围内,能显著地降低保护渣的粘度及提高其稳定性;Li2O、Na2O、K2O、F-降低粘度的作用的强弱顺序为:Li2O＞Na2O＞F-＞K2O;MgO、B2O3含量提高,保护渣粘度降低,稳定性提高;通过添加Li2O、B2O3,无F-的保护渣能够获得高速连铸需要的稳定的低粘度特性.
关键词:
高速连铸
,
保护渣
,
粘度特性
杨海丽
,
李运刚
,
张玉柱
,
唐国章
,
崔崇
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2010.05.001
采用对称-单纯形法对电沉积渗硅熔融盐配方进行了优化设计.设计结果表明,通过计算得到的渗层厚度与熔融盐成分之间的回归方程具有明显的显著性,选择出最佳配方为n(NaCl)∶n(KCl)∶n(NaF)∶n(SiO2)=1∶1∶3∶0.3,用此配方在低硅钢基体上获得了34.51μm渗硅层,实验值与预测值基本吻合.辉光放电光谱仪测定出渗硅层中Si元素呈梯度分布,渗硅层与基体结合良好,光学金相照片显示渗硅层厚度均匀.
关键词:
配方优化
,
对称-单纯形设计
,
渗硅层
李运刚
,
李智慧
,
马瑞新
,
张士宪
,
唐国章
,
梁精龙
稀有金属材料与工程
以Mo为基体,利用KCl-NaCl-NaF-(SiO2)熔盐体系电沉积出的硅作为渗硅硅源,电沉积硅和在Mo基体上渗硅同时进行,制备Mo-MoSi2梯度材料.以实验结果和理论计算为依据,对梯度层的特性进行了分析.结果表明:梯度层硅含量呈3种不同的变化规律,在靠近试样表面部分,硅含量沿深度下降率较大,在梯度层中间部分,硅含量基本保持不变,在梯度层靠近Mo一侧.硅含量的下降率介于前两者之间;梯度层中,以Mo、Mo3Si、Mo5Si3 3种物质构成的厚度占整个梯度层的比重最大;梯度层沿Mo基体一侧向表面的物质组成变化规律为:Mo→Mo5Si3+Mo3Si+Mo→Mo5Si3+MoSi2→MoSi2,并且各物质所占的比重随硅含量的变化而变化.
关键词:
Mo-MoSi2梯度材料
,
特性
,
物质组成
李运刚
,
梁精龙
,
李慧
,
唐国章
,
田薇
中国有色金属学报
在KCl-NaCl-NaF-(SiO2)熔盐体系中,以含硅3%(质量分数)的硅钢为阴极,石墨为阳极,将电沉积硅和在硅钢基体上渗硅同时进行,制备了Fe-Si梯度层,并对梯度层的特性进行了分析.结果表明:梯度层中硅含量呈3种不同的变化规律,在靠近试样表而的部分,硅含量沿深度下降率较大;在梯度层中间部分,硅含量基本保持不变;在梯度层靠近基体一侧,硅含量的下降率介于前两者之间;梯度层中,以Fe3Si、FeSi、Fe5Si3和Fe构成的厚度占整个梯度层厚度的比率最大;梯度层沿基体一侧向表而的物质组成变化规律为Fe3Si+FeSi+Fe→Fe3Si+FeSi+Fe5Si3+Fe→Fesi,且各物质的量随硅含量的变化而变化;温度对梯度层中各物质含量的变化规律影响不大.
关键词:
Fe-Si梯度材料
,
梯度层特性
,
物质组成
唐国章
,
冯帅
,
曾亚南
,
李俊国
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.02.020
以某厂50 t转炉及其四孔氧枪的结构和工艺参数为基础,采用fluent数值模拟方法,重点研究喷孔间距、枪位以及流股融合距离对变角和非变角氧枪射流作用下熔池有效冲击面积的影响规律.研究结果表明:随着枪位的提升,射流对熔池的有效冲击面积将呈现先增加后降低的趋势,从有效冲击面积的角度考虑,应将枪位控制在最大有效冲击面积对应的枪位以内;流股融合距离对于熔池的冲击面积影响显著,融合距离越长,流股中心线与氧枪轴线的偏移越大,射流对熔池冲击形成的凹坑面积越大;随着喷孔间距的减小,射流对熔池的有效冲击面积逐渐减小;喷孔间距越大,射流速度的波动性越大,减小喷头的喷孔间距可以使速度更快趋于稳定;变角氧枪的有效冲击面积值明显大于非变角氧枪.
关键词:
转炉
,
数值模拟
,
冲击面积
,
喷孔间距
,
枪位
,
融合距离
