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水泥回转窑和RH炉用镁铬残砖中铬价态分析

姚晨臣 , 王亚娟 , 杨晓 , 宋秀娟 , 马娟 , 李爽 , 叶国田

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.04.009

为了弄清含铬耐火材料是否在使用过程中都会形成六价铬化合物,采用XRD、XPS 和ICP等手段分析了水泥回转窑烧成带用镁铬残砖及RH炉(浸渍管)用镁铬残砖中Cr6+的存在情况。结果表明:水泥回转窑烧成带用镁铬残砖中有六价铬化合物存在,并且含量较高;RH炉(浸渍管)用镁铬残砖中没有发现六价铬化合物。这表明,并非在所有应用环境中含铬耐火材料都会生成六价铬化合物。

关键词: 含铬耐火材料 , 三价铬 , 六价铬

SiO2微粉对水泥结合刚玉质浇注料中低温化学键变化的影响

王青峰 , 叶国田 , 李坤鹏 , 宋秀娟 , 杨晓

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.003

以电熔棕刚玉(8~5、5~3、3~1 mm)和电熔白刚玉(≤1、≤0.045 mm)为主要原料,添加α-Al2 O3微粉和SiO2微粉制备铝酸钙水泥结合刚玉质浇注料,研究了经110、800和1000℃热处理后含5%(w)SiO2微粉和不含SiO2微粉浇注料基质中化学键变化与浇注料强度的关系。采用XPS和FTIR研究SiO2微粉与水泥水化产物经110℃烘干和800℃热处理后的化学键变化。结果表明,经110和800℃热处理后,SiO2微粉和水泥水化物之间形成了Si—O—Al结合键。因此,在110~800℃,含SiO2微粉的铝酸钙水泥结合浇注料的强度较高的原因是SiO2微粉与水泥水化物之间形成了Si—O—Al化学键。

关键词: SiO2 微粉 , 铝酸钙水泥 , 刚玉质浇注料 , 化学键

DZ4合金渗铝-硅涂层1 100 ℃氧化时的元素扩散规律

杨世伟 , 夏德贵 , 孙杰 , 张志明 , 杨晓

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.03.002

以定向凝固镍基高温合金DZ4为基体,采用料浆法在合金表面制备铝-硅涂层;对该涂层试样进行1100℃抗高温氧化性能试验,并对氧化过程中各元素的分布进行了分析.结果表明:随氧化时间增加,涂层逐渐分为两层,外层为单一β-NiAl相,内层主要由β-NiAl相构成,层内分布着块状和颗粒状的碳化物;高温氧化过程中,硅元素不断向涂层内部扩散,并与基体合金中向外扩散的钼、钨元素结合形成富硅的M6C,并逐渐形成M6C隔层,阻碍镍与铝的互扩散,提高了涂层在高温下的抗氧化能力.

关键词: DZ4高温合金 , 铝-硅涂层 , 元素扩散 , 氧化

水促进的氯化钌催化α-蒎烯加氢反应

杨晓 , 刘仕伟 , 解从霞 , 于世涛 , 刘福胜

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2011.01225

考察了水促进的RuCl3催化α-蒎烯加氢反应.结果表明,同传统催化剂或无水RuCl3相比,水对α-蒎烯加氢反应具有明显的促进作用,可显著提高蒎烷选择性及产物中蒎烷顺反比,且容易实现产物的分离及催化剂的循环使用.在RuCl3·3H2O用量1.8mg,α-蒎烯2.5g,m(H2O):m(a-蒎烯)=4:1下,160℃,5MPaH2条件下反应5h,α-蒎烯转化率达99.7%,蒎烷顺反比为28,其中顺式蒎烷选择性为96.3%.此外,分离所得溶有RuCl3水相不经任何处理重复使用5次,其催化活性不变,具有较好的重复使用性能.

关键词: α-蒎烯 , 蒎烷 , 加氢反应 , 氯化钉 , 水促进

调整处理对17-4PH不锈钢耐海水腐蚀性能的影响

杨世伟 , 夏德贵 , 杨晓 , 吴大银

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.047

运用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了固溶后直接时效状态和调整+时效状态的17-4PH不锈钢在人工海水中的耐蚀性能,并对显微组织作了观察和分析.结果表明,17-4PH不锈钢过调整处理后再进行时效处理,自腐蚀电位和点蚀电位升高而年腐蚀率下降,耐海水腐蚀性能全面优于直接时效态试样.其原因是17-4PH不锈钢经过调整处理后进行时效可避免贫铬区的形成,并使马氏体组织里细小化特征,材料的组织均匀性提高.

关键词: 调整处理 , 17-4PH不锈钢 , 耐海水腐蚀性能

维氏压痕对常压固相烧结碳化硅陶瓷材料力学性能的影响

杨晓 , 刘学建 , 黄政仁 , 刘桂玲 , 姚秀敏

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11650

为了研究维氏压痕裂纹对常压固相烧结碳化硅陶瓷(SSiC)材料力学性能的影响, 通过扫描电镜观察了0.1~100 N的压痕载荷下产生的表面裂纹及裂纹剖面的状况, 并测试了相应载荷下的力学性质, 探讨了压痕法测量SSiC材料硬度、韧性等力学性质的适当压力载荷. 结果表明, SSiC材料压痕裂纹起始的临界压力载荷介于0.1~0.2 N; 当压痕载荷小于0.5 N时, 裂纹尺寸小于5 μm, SSiC材料的平均弯曲强度受影响程度较小. 此外, 当压痕载荷为10 N以上时, 压痕法测得的维氏硬度值趋近定值, 且所得到的裂纹是半圆形裂纹, 因此, 10 N为采用压痕法准确测量SSiC材料硬度及韧性的最低压痕载荷值.

关键词: 碳化硅陶瓷; 压痕载荷; 力学性质

维氏压痕对常压固相烧结碳化硅陶瓷材料力学性能的影响

杨晓 , 刘学建 , 黄政仁 , 刘桂玲 , 姚秀敏

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11650

为了研究维氏压痕裂纹对常压固相烧结碳化硅陶瓷(SSiC)材料力学性能的影响,通过扫描电镜观察了0.1~100 N的压痕载荷下产生的表面裂纹及裂纹剖面的状况,并测试了相应载荷下的力学性质,探讨了压痕法测量SSiC材料硬度、韧性等力学性质的适当压力载荷.结果表明,SSiC材料压痕裂纹起始的临界压力载荷介于0.1~0.2 N;当压痕载荷小于0.5 N时,裂纹尺寸小于5μm,SSiC材料的平均弯曲强度受影响程度较小.此外,当压痕载荷为10N以上时,压痕法测得的维氏硬度值趋近定值,且所得到的裂纹是半圆形裂纹,因此,10N为采用压痕法准确测量SSiC材料硬度及韧性的最低压痕载荷值.

关键词: 碳化硅陶瓷 , 压痕载荷 , 力学性质

8.8级紧固螺栓断裂原因分析

杨晓 , 张明生

材料开发与应用

8.8级螺栓在使用过程中发生断裂,通过化学成分分析、力学性能试验、断口形貌分析以及金相检验等方法对断裂螺栓进行了分析.结果表明:失效螺栓的断裂为多源疲劳断裂,主要原因是螺纹表面脱碳层的存在导致构件的抗疲劳性能下降.

关键词: 螺栓 , 疲劳断裂 , 脱碳

叔胺N235从石煤酸浸液中分离富集钒

谌纯 , 张一敏 , 包申旭 , 黄晶 , 杨晓

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15110303

研究了用叔胺N235从石煤硫酸浸出液中萃取钒工艺,考察了萃取剂组成、萃原液pH值、萃取时间,反萃取剂组成、反萃时间等因素对萃取率及反萃率的影响,并探究了萃取与反萃过程中钒离子与杂质离子的分离效果.试验结果表明:对于钒质量浓度为1.89 g·L-1的含钒酸浸液,用20%N235 +5% TBP+75%磺化煤油作萃取剂,在pH为1.7、相比O/A=1∶3条件下萃取2 min,钒单级萃取率在90%以上,经过两级逆流萃取,钒的总萃取率达到98%以上;对于负载9.92 g·L-1钒的有机相,用6% Na2CO3溶液作反萃剂反萃钒,控制相比O/A =3∶1,反萃时间4 min,钒的单级反萃率达58%,经过两级反萃取,钒的反萃率达到99%以上,同时与杂质离子有较好的分离效果,其中对铁、铝、镁的总去除率达到99%以上,对磷、硅的总去除率达到60%以上.该反萃液通过铵盐沉钒后所得五氧化二钒产品质量达到YB/T 5304-2011冶金98级标准.

关键词: , N235 , 溶液萃取 , 石煤

20G管道用钢失效原因分析

杨晓 , 夏申琳 , 李雪峰

物理测试 doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0777.20140042

针对20G锅炉管道用钢在使用过程中出现开裂的问题,分别采用化学成分分析、金相分析、扫描电镜及能谱分析等方法对开裂试样进行全面的分析与讨论.结果表明:20G锅炉管道用钢失效的主要原因在于长期液体流动冲刷过程中其表面的氧化和冲刷腐蚀,从而导致失效产生.建议选用更加抗腐蚀的管道材料,或者合理控制流动液体的酸碱度,减少腐蚀.

关键词: 管道用钢 , 失效分析 , 腐蚀

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