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SOM法金属氧化物制取金属新技术

陈朝轶 , 鲁雄刚 , 李谦 , 刘建民 , 程红伟 , 周国治

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2007.03.009

以MgF2-CaF2为熔盐电解质,利用固体透氧膜(SOM)法直接电解还原Ta2O5和丁TiO2制备了金属钽和钛,分析了制样压力和电解温度对阴极产物形貌的影响以及电流的变化规律.结果表明:SOM法直接制备金属钽和钛的电解速度快,电流密度高,合理的制样压力为250～332 MPa,电解电压为3.2～3.8 V,电解温度在1 373～1 432 K之间.该方法较FFC有诸多优点,用于对我国各类稀有难熔金属矿资源进行开发利用,具有好的发展前景.

关键词: SOM法 , 五氧化二钽 , 二氧化钛 , 熔盐电解

固体氧化物燃料电池阳极材料成份的优化规律

常希望 , 陈宁 , 王丽君 , 卞刘振 , 李福燊 , 周国治

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150132

本研究借助第一性原理总能量计算法，针对可能用于固体氧化物燃料电池阳极材料的3~6周期金属元素及其氧化物，进行了稳定性、电学性能及力学性能等方面的研究。对工作条件下(高温、还原性气氛)阳极的结构形态、综合性能等的演化情况进行了研究分析，得到了金属/氧化物体系体模量、禁带宽度的变化趋势，及其与稳定性的关系。结果显示，位于生成趋势图中部区域的金属/氧化物稳定性适中，易于发生氧化/还原反应，可能是阳极工作条件下综合性能较优的原因，其中靠近金属区的元素更能为体系提供电子电导和催化活性，靠近氧化物区的元素更能为体系提供氧离子并增加稳定性，这些结果为不同条件下的阳极选择提供了理论指导。

关键词: 固体氧化物燃料电池 , 阳极材料 , 第一性原理 , 生成趋势图 , 优化规律

钢液固体电解质脱氧体脱氧时的二次氧化现象

李福燊 , 金从进 , 鲁雄刚 , 周国治 , 朱立新 , 胡晓军 , 李泽亚 , 王峰 , 沈强

金属学报

用改进的脱氧体在20 kg密封感应炉内进行钢水脱氧实验, 结果表明, 脱氧效果明显, 仍是一个快速有效的脱氧方法. 但由于钢水中没有残存的 脱氧剂, 钢水的抗氧化能力较低, 含氧炉气、高氧炉渣、 稳定性差的耐火材料等都有可能成为钢水二次氧化的氧源, 致使存在 明显的回氧现象. 在进行脱氧操作 时, 若不对钢水实现有效封闭, 将难 以将氧含量降至20X10-6以下.

关键词: 钢液 , solid electrolyte , deoxidization

Al-Si-Fe三元系热力学计算与评估

陈记龙 , 李谦 , 张捷宇 , 陈双林 , 安学会 , 罗群 , 李冰 , 周国治

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2012.03.001

利用Calphad技术和应用Pandat相图计算软件,重新评估了Al-Si-Fe体系液相投影图,550、727、800℃等温截面,以及不同成分合金在1 477℃时的液相混合焓.结果表明,计算所得相图及液相混合焓与实验数据相符,该工作建立的热力学模型及参数可作为外推建立Al-Zn-Si-Fe等高元体系数据库的基础,并对相关体系的材料设计工作具有重要的指导意义.

关键词: Al-Si-Fe三元系 , 相图 , 热力学计算

钢液的固体电解质无污染脱氧

李福燊 , 鲁雄刚 , 金从进 , 周国治 , 朱立新 , 胡晓军 , 李泽亚 , 王峰 , 沈强

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.03.013

将固体电解质、高温电子导电材料及脱氧剂集为一体,构成脱氧单元,用于钢液的无夹杂污染脱氧研究.实验表明,脱氧体在钢液中的无污染脱氧过程是一个高速、高效的过程,而且脱氧产物和脱氧剂对钢液均不造成污染.

关键词: 钢液 , 固体电解质 , 脱氧 , 无污染

钢液固体电解质脱氧体脱氧时的二次氧化现象

李福燊 , 金从进 , 鲁雄刚 , 周国治 , 朱立新 , 胡晓军 , 李泽亚 , 王峰 , 沈强

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.07.001

用改进的脱氧体在20 kg密封感应炉内进行钢水脱氧实验,结果表明,脱氧效果明显,仍是一个快速有效的脱氧方法.但由于钢水中没有残存的脱氧剂,钢水的抗氧化能力较低,含氧炉气、高氧炉渣、稳定性差的耐火材料等都有可能成为钢水二次氧化的氧源,致使存在明显的回氧现象.在进行脱氧操作时,若不对钢水实现有效封闭,将难以将氧含量降至20×10-6以下.

关键词: 钢液 , 固体电解质 , 脱氧 , 无污染

Hydriding and Dehydriding Characteristics of Mechanically Alloyed LaMg17Ni Composite Material

李谦 , 蒋利军 , 林勤 , 周国治 , 詹峰 , 郑强 , 魏秀英

稀土学报(英文版)

关键词:

Hydriding and Dehydriding Characteristics of Mechanically Alloyed LaMg17Ni Composite Material

李谦 , 蒋利军 , 林勤 , 周国治 , 詹峰 , 郑强 , 魏秀英

稀土学报(英文版)

关键词:

AISI304不锈钢钝化膜在电解质溶液中腐蚀时的半导体性质

王超 , 支玉明 , 盛敏奇 , 钟庆东 , 周国治 , 鲁雄刚 , 褚于良

腐蚀与防护

应用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究了AISI304不锈钢钝化膜在电解质溶液中的半导体性质.结果表明,不锈钢钝化膜在氢氧化钠溶液中,随着浸泡时间延长,半导体类型转变电位发生负移;在硫酸、硫酸钠两种溶液中转变电位无明显变化.随着腐蚀时间的延长,溶液中不锈钢钝化膜的载流子密度逐渐增加,其载流子密度在几种溶液中从小到大的顺序依次为硫酸钠,氢氧化钠,硫酸.不锈钢在三种溶液中的Mott-Schottky曲线均出现频率分化,其原因可能为钝化膜中载流子的产生-复合存在时间效应;在氢氧化钠溶液中,钝化膜腐蚀的主要原因为富铬层导电能力增强;在硫酸、硫酸钠两种溶液中,钝化膜腐蚀的主要原因为富铁层导电能力的增强.

关键词: Mott-Schottky分析 , 不锈钢 , 腐蚀 , 载流子 , 时间效应 , 导电能力

氢化燃烧法合成Mg2Ni的贮氢性能

李谦 , 蒋利军 , 林勤 , 周国治 , 詹锋 , 郑强 , 尉秀英

中国有色金属学报

用氢化燃烧法合成了Mg2Ni,PCT实验结果说明了合成的镁基贮氢合金具有很高的活性和高贮氢量,553 K时达到3.40%.对Mg-Ni系的PCT结果作了处理,得出温度和氢平衡压的关系式:吸氢时lg(p/0.1 MPa)=-3469/T+6.639;放氢时lg(p/0.1 MPa)=-3 558/T+6.612.用XRD方法进行了物相分析,表明存在在Mg2Ni的氢化物.

关键词: 氢化燃烧 , 贮氢合金 , Mg2Ni