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CaF2基渣的结晶温度及其预测模型

利用(STA)449cJup5ter同步热分析仪,根据ANF-6渣应用过程演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO 渣系的成分变化设定的成分范围,建立二次回归正交设计模型,研究CaF2基渣系结晶温度与CaO、SiO2、MgO、Al2O3和CaF2含量之间的关系,进而通过建立非线性规划模型,对电渣的结晶性能进行了优化和预测.结果表明,CaF2基渣系的结晶温度随着CaO和MgO含量的增加而降低,随着SiO2含量的增加而升高,而随着Al2O3含量的增加先升高后降低.而且当向渣系中分别添加CaO、SiO2和MgO时,随着CaF2含量的增加,结晶温度不断升高;但向其中添加Al2O3时,随着CaF2含量的增加,结晶温度降低.

关键词: 电渣 , 结晶温度 , 二次回归正交设计 , 非线性规划

CaF2渣系失重与成分变化的试验研究

陈艳梅 , 赵俊学 , 路晓涛 , 崔雅茹 , 李小明 , 樊君

钢铁研究学报

针对ANF-6渣应用过程演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系,通过测定炉渣的失重量,建立二次回归正交设计模型,借此研究了熔渣的失重率与CaF2、CaO、Al2O3、SiO2和MgO含量的关系.结果表明:ω(CaF2)由50%增加到65%,失重率大约升高6%,而且在相同的试验条件下,SiO2、Al2O3和MgO均可提高渣系的失重率,但随之CaO含量的增加,熔渣的失重率降低.此外,CaF2-Al2O3-CaO-SiO2-MgO渣系在熔点附近由于渣系中氧化物与氟化物发生反应,造成炉渣急剧失重,导致氟化钙渣系成分不断发生变化.

关键词: 氟化钙渣系 , 失重率 , 二次回归正交设计

等离子喷涂羟基磷灰石涂层的相组成及其结构

吕宇鹏 , 陈艳梅 , 朱瑞富 , 李木森 , 雷廷权

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.04.013

研究纯钛表面羟基磷灰石(HA)涂层的相组成及其微观结构,为涂层性能与制备工艺优化提供依据.采用等离子喷涂法制备HA涂层,用X射线衍射仪和透射电子显微镜进行相细成与微观结构的表征.研究表明:涂层主要由晶相HA、非晶相和分解相组成,随喷涂功率的提高,非晶化加剧,CaO含量提高;在TEM下观察到HA晶体与非晶体共存区、HA与磷酸三钙徽晶的共存区,以及HA与Ti的反应产物CaTi03;除工艺原因外,羟基磷灰石复杂的结构和混合键的结合也是其形成非晶态的主要原因.

关键词: 等离子喷涂 , 羟基磷灰石 , 涂层 , 相组成 , 结构

热处理对羟基磷灰石涂层相组成、表面形貌与结合强度的影响

吕宇鹏 , 陈艳梅 , 陈鹭滨 , 李士同 , 朱瑞富

功能材料

羟基磷灰石(HA)涂层的喷涂及其后处理工艺对其组织结构和结合强度具有重要影响.比较了热处理对不同粒度HA涂层相组成、表面形貌与结合强度的影响,为该类涂层制备工艺的优化提供实验依据.采用等离子喷涂法在纯钛表面制备了不同粒度的HA涂层,对其进行650℃不同保温时间的后热处理.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和电子拉伸机检测了涂层的相组成、表面与断口形貌及剪切结合强度等.结果表明,涂层经650℃保温0.5h热处理后,非晶相和分解相基本全部转变为结晶HA.经热处理晶化后,涂层表面生成300nm以下的微粒子,双重涂层BC表面更易形成.粗粉末涂层CC和BC热处理后的剪切强度提高,而细粉末涂层FC则相反;HA涂层的剪切断裂主要是发生在涂层与基体间的界面上.

关键词: 羟基磷灰石 , 涂层 , 热处理 , 表面形貌 , 相组成

晶化处理对羟基磷灰石涂层组织与性能的影响

陈艳梅 , 李木森 , 吕宇鹏 , 王建华 , 孙瑞雪

材料导报

为提高羟基磷灰石涂层的长期稳定性,喷涂后的热处理晶化是常用手段之一,但关于晶化过程中组织与性能的变化仍存在一些争议.从晶化处理对涂层的相变、显微组织变化、结合强度变化和生物学性能的影响4个方面进行了综述,同时提出晶化处理中仍存在界面结合强度的减弱及优化涂层表面组织的问题,这将是延伸并完善晶化工艺的关键性问题.

关键词: 羟基磷灰石 , 涂层 , 晶化处理 , 相变 , 结合强度

高CaF2渣系温度及成分变化对电导率的影响

陈艳梅 , 赵俊学 , 李慧娟 , 李小明

钢铁研究学报

对由ANF-6演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系的电导率进行了测试研究,得到渣中各主要成分和温度对熔渣电导率的影响规律及影响程度,并经回归分析,得到了回归方程.研究结果表明,随着渣中Al2O3、SiO2含量的增大,渣的电导率不断降低.随着CaF2、CaO和MgO含量的增大,渣的电导率显著升高,而且渣中各成分对重熔渣电导率影响的程度为:CaF2＞SiO2＞Al2O3＞MgO＞CaO.

关键词: 重熔渣 , 温度 , 成分 , 电导率