廖玉超
,
张巍
,
齐进
,
何自战
,
范青松
,
贺中央
,
叶树峰
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.02.005
为分析水泥回转窑用MgO-FeAl2 O4砖的侵蚀机制，采用荧光光谱、扫描电镜对水泥窑烧成带用MgO-FeAl2 O4砖原砖和用后砖的疏松层、过渡层、类原砖层进行了分析，推测了其在使用中的物理化学变化。结果显示，除水泥熟料与砖的作用外，硫、氯、钾等组分的渗透以及由此引起的物理化学作用，是造成砖损毁的重要原因。疏松层存在多种化合物包括简单的硫酸盐和硅酸盐以及成分复杂的铝方柱石类，由于它们不匹配的热膨胀系数，使该层变得尤其疏松、易剥落；氧化钾是过渡层中的最大有害物质，它能侵蚀镁砂和尖晶石颗粒；类原砖层中只有少量氯化钾和含氟杂质，冷端与原砖层的杂质成分近似。在残砖的整个厚度区域都发现钾盐，说明其渗透能力远超过其他组分，耐火砖一旦遇冷，这些钾盐便成为裂纹的诱发剂，降低砖的使用寿命。
关键词:
水泥回转窑
,
烧成带MgO-FeAl2O4砖
,
损毁分析
,
显微结构
魏连启
,
刘朋
,
武晓峰
,
李东艳
,
叶树峰
,
谢裕生
,
陈运法
稀有金属材料与工程
在有机调整剂CTAB的作用下,将磷酸二氢铝溶液用氨水调节pH值在一定温度下合成纳米磷酸铝粉体,然后经高温烧结制得致密陶瓷薄膜.利用场发射扫描电镜(FESEM)表征了纳米磷酸铝的形貌特征和烧结后的陶瓷薄膜结构,热重(TG/DTA)分析了磷酸铝粉体烧结过程的失重和相转变吸放热过程,X射线衍射(XRD)分析跟踪了不同温度段烧结体系的组成变化趋势.结果表明,温度和pH值对磷酸铝纳米粉体的颗粒形貌和尺寸有较大的影响,纳米磷酸铝粉体在800℃左右即开始发生烧结,与普通磷酸铝陶瓷相比,烧结难度大大降低,同时烧结软化温度段相对较宽,利于针对不同应用体系进行烧结选择.FESEM表明,经1200℃烧结后形成的陶瓷薄膜与普通磷酸铝陶瓷膜相比具有很好的致密性,有利于发挥其在高温防护方面的作用.
关键词:
纳米磷酸铝
,
陶瓷薄膜
,
致密性
,
相转变
,
烧结
徐海卫
,
周旬
,
魏连启
,
晁伟
,
王晓婧
,
叶树峰
,
陈运法
材料热处理学报
研究了SPHC低碳钢分别在SO2浓度为0、100、200、500和1000 mg/m3的SO2-CO2-O2-N2混合气体中1200℃时的氧化行为,通过XRD分析氧化层的组成,使用SEM和EDX分析了氧化层的微观形貌和元素分布,采用热压缩实验和金相显微镜分析了氧化皮的除鳞难度。结果表明,SO2浓度高于200 mg/m3时,基体抗高温腐蚀性能明显降低。当SO2浓度高于500 mg/m3时,在氧化层和基体的界面处开始生成较为完整的FeS层,界面处富集的FeS降低了高温下氧化皮的粘附性,破坏高温下氧化皮的完整性,导致氧化加剧;同时降温后又附着在基体表面,提高了降温后氧化皮的去除难度。外层氧化层的Fe2O3层和Fe3O4,FeO混合层的结构在实验的SO2浓度范围内几乎保持不变。通过控制气氛中SO2含量,可以有效控制FeS在界面处的偏聚,减少低碳钢的高温腐蚀,降低后期氧化皮去除难度,提高产品的表面质量。
关键词:
低碳钢
,
氧化
,
硫化
,
界面富集
,
除鳞性能
刘朋
,
魏连启
,
周旬
,
王晓婧
,
叶树峰
,
陈运法
材料热处理学报
采用喷涂法在304不锈钢表面制备了Al2O3-SiO2-Na2O系热处理用高温防氧化涂层,并研究了其对304不锈钢高温氧化行为的影响.用TG-DTA和烧结点试验仪揭示了涂层的高温转变过程,采用扫描电镜和金相显微镜对原始涂层及氧化后试样进行了形貌表征.结果表明,涂层可极大提高不锈钢的收得率及表面质量;在1250℃空气中氧化9 h后,涂覆样的收得率为99.64%,空白样为85.74%;原始涂层在升温过程中逐渐熔融铺展,形成致密熔融膜,防氧化涂层有效地抑制了氧气向金属的扩散,防止了不锈钢的高温氧化.
关键词:
不锈钢
,
熔融
,
高温防氧化涂层
,
热处理
申明辉
,
魏连启
,
王书华
,
仉小猛
,
叶树峰
电镀与涂饰
为了减缓海绵铁的高温再氧化,在以含碳球团制备海绵铁的过程中,在含碳球团表面包覆一层约0.25 mm厚的Al2O3-MgO-CaO-SiO2陶瓷料浆作为保护层,研究了有无防护层的海绵铁在制备过程中的金相组织及微观形貌,分析了氧化产物的物相组成,测试了球团的金属化率,考察了包覆层对含碳球团还原过程的影响,探讨了涂层防护含碳球团的还原行为和防护机理.研究结果表明,含碳球团“自还原”过程中表层还原产物FeO在高温下通过塑性变形进入包覆层,并包裹其中的功能组元MgO颗粒,两者发生固溶反应生成主要成分为(MgO)0.239(FeO)0.761的致密层,该致密层可进一步氧化生成内层为“针状”的Fe2.95Si0.05O4、外层为“补丁”状的MgFe2O4尖晶石结构的防护层,防护层的总厚度为0.20 mm,可通过挤压形变处理的方式使其从海绵铁基体上完整剥落.涂层防护改变了海绵铁疏松多孔的氧化皮结构,致密的防护层很好地维持含碳球团内部的还原性气氛,防止生成的海绵铁被高温氧化性炉气二次氧化,在富氧炉况下取得了80％的金属化率(与无防护涂层的含碳球团相比,金属化率提高了59.5个百分点).
关键词:
海绵铁
,
含碳球团
,
再氧化
,
防护
,
陶瓷涂层
仉小猛
,
叶树峰
,
徐利华
,
陈运法
,
魏连启
硅酸盐通报
对以铁尾矿为主要原料制备的SiC/FexSiy复合材料进行抗氧化性能实验.变温氧化实验结果表明,复合材料在1000℃下有很好的抗氧化性能,而在1180℃以上氧化明显加剧.随氧化时间的延长,扩散成为控制性环节,表现为保护性氧化.复合材料在整个变温氧化过程中,表现为先失重再增重;1210℃时,增重达到最大值;整个变温氧化过程分为三个阶段:(1)增重阶段;(2)恒重阶段;(3)失重阶段.复合材料的氧化规律服从化学反应控速-混合控速-扩散控速三段模型.通过对复合材料恒温氧化动力学推导,求出材料在不同阶段表观活化能及频率因子,进而可推导出各阶段氧化速度常数k和温度T(K)的经验关系式.
关键词:
SiC/FexSiy复合材料
,
抗氧化性能
,
氧化动力学
叶树峰
,
谢裕生
,
郭鸿志
,
黄晔
钢铁研究学报
通过理论推导和水力学模型实验给出了存在倾角的平面射流收缩计算模型及运动轨迹,得到了平面射流在宽度方向上的收缩角与出口速度、射流初始厚度的关系.这不仅对平面射流反应器的研究开发很有意义,而且对薄板坯连铸的研究也有一定的借鉴作用.
关键词:
倾角
,
平面射流
,
收缩
,
表面张力
宫国卓
,
解强
,
郑艳峰
,
叶树峰
,
陈运法
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60043-8
提出并研究了一种煤基活性炭孔径分布的调控方法及调控机理.将煤样与不同质量的KOH混合后炭化,分别对炭化料进行酸洗,以控制其中的钾含量,然后对酸洗料进行蒸汽活化,制成活性炭.通过对所制活性炭进行氮气吸附实验、扫描电镜及能谱分析和吸附能力表征实验后发现:改变KOH加入量和采用质量浓度为5%的盐酸对炭化料进行酸洗,能够改变炭化料中的钾含量;随着KOH含量的提高,活性炭的口发附能力逐渐增强,平均孔径从2.379 nm逐渐增大到2.636nm,同时孔径分布由以微孔为主逐渐向以中孔为主转移,其中孔含量由30.9%提高到46.1%.
关键词:
孔径分布
,
KOH
,
酸洗
,
煤基活性炭
,
SEM/EDAX
魏连启
,
叶树峰
,
孙卫华
,
刘瑞斌
,
陈运法
电镀与涂饰
概述了国内外钢坯高温防氧化涂料的研究现状.分析了动态过程钢坯高温防氧化涂料的技术要求.介绍了一种自主开发的动态过程钢坯高温防氧化涂料的应用状况.指出钢坯高温防氧化技术研究对减少钢材高温损耗、降低能源、提高生产效率和经济效益有重要的现实意义.
关键词:
高温防氧化涂料
,
钢坯
,
氧化
,
动态过程
魏连启
,
刘朋
,
王建昌
,
叶树峰
,
谢裕生
,
陈运法
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2008.07.003
针对红热动态钢坯研制了一种高温抗氧化涂料,对涂料在动态钢坯基体上的高温抗氧化性能、高温防脱碳性能等进行了研究.结果表明涂料能有效降低钢坯在1 300℃以下的氧化烧损,减缓钢坯表层的元素贫化和脱碳,同时,还探索了高温下涂层的抗氧化机理,分析了涂层应用过程中的高温气膜作用、熔融屏蔽组分作用和层状功能组分作用.
关键词:
动态过程
,
高温抗氧化涂料
,
钢坯
