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采用特殊的含有铁粉的物料(F料)冶炼高牌号纯铁,用F料配加废钢可在普通电弧炉上冶炼出YT4和超低磷、硫纯铁,讨论了其热力学条件,在建立了冶炼过程的微观动力学和宏观动力学的图示模型基础上,研究了其脱碳、脱磷过程的动力学.

钒钛磁铁矿碳热还原研究

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.03.024

采用回归正交法设计实验,在实验审用电阻炉模拟转底炉工艺研究了温度、时间、配碳量、金属粉配比和钠盐配比等因素对钒钛磁铁矿碳热还原过程中的金属化率和失氧率的影响.对试验结果回归,建立了金属化率、失氧率与因素间的关系模型,并解决和验证了各因素的优化解.结果表明,添加金属粉和钠盐后钒钛磁铁矿还原温度明显降低;添加2.5%金属粉和0.5%钠盐,还原温度在1280℃左右,还原时间30 min左右,配碳量22.7%时,钒钛磁铁矿还原的金属化率可达到95%以上.

关键词: 钒钛磁铁矿 , 碳热还原 , 回归正交 , 金属化率

合金V40Zr5Ti30Cr10Ni15Mox（x=0、2、4、6）的组织结构及电化学性能研究

同艳维 , 高家诚 , 邓刚 , 张雪峰 , 方民宪

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.020

研究了合金 V40 Zr5 Ti30 Cr10 Ni15 Mox (x=0、2、4和6)的相结构及电化学性能。结果表明,所有合金均由BCC结构的 V 基固溶体主相和 C14型 Laves相组成。电化学测试结果表明,合金的放电容量随着Mo含量的增加先增大后减小。在x=2时,合金具有最大的放电容量408.3mAh/g,20次循环后容量保持率为83.2%。合金的高倍率放电性能随着Mo含量和电流密度的增加而降低,x=2时,合金的倍率放电性能最好。

关键词: V基固溶体合金 , Mo 元素 , 组织结构 , 电化学性能

La,Ce对93WNiFe合金动态拉伸性能的影响

冯庆芬 , 丁华东 , 方民宪 , 朱金华

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.03.002

研究了添加稀土元素La,Ce(质量百分数依次为0.05%和0.15%)对93WNiFe合金动态性能的影响,所用合金分别为真空处理和锻造退火两种状态.发现添加La,Ce可提高钨合金的动态性能,其原因是W颗粒和粘结相的固熔强化,W颗粒细化,W-M界面净化,W-W界面相对量减少,W在粘结相中溶解度的减小和游离氢的减少.

关键词: 动态力学性能 , 粉末冶金 , 高密度合金 , 动能穿甲弹

碳热还原法制取碳化铬、金属铬的热力学分析

张雪峰 , 方民宪 , 同艳维 , 李会容

材料导报

分析了以Cr2O3和C为原料用碳热还原法制取Cr3C2和金属铬的热力学原理.结果表明, Cr2O3的碳热还原反应机理有2种,即主要依靠CO/CO2传质的气-固反应以及碳与Cr2O3之间固相扩散传质的固-固反应.前者的反应温度低于后者,何种反应机理占主导地位取决于Cr2O3和C的初始混合态.无论制取Cr3C2还是金属铬,最好都在真空气氛下进行,制取Cr3C2的反应温度比制取金属铬的低,制取金属铬的真空度不宜太高.

关键词: 碳热还原 , 碳化铬 , 金属铬 , 热力学

掺杂对TiC基金属陶瓷性能的影响

周兰花 , 曾富洪 , 方民宪

材料导报

采用回归正交法设计掺杂TiC试样真空炉烧结试验,通过测定烧结样的电阻率、抗弯强度、线收缩率,研究了掺杂成分对TiC基金属陶瓷导电性、致密性、力学性能的影响.分析发现,掺杂对烧结体的电阻率影响不显著；烧结体的线收缩率随Cu含量增加而提高,随Ti(C,N)、Co含量增加而下降,Ti(C,N)的影响大于Co;烧结体的抗弯强度随Cu、Ni含量增加而提高,增加Ti(C,N)、Co含量,烧结体的抗弯强度呈现先增后减的变化,其中Cu的影响最大；Cr3C2对烧结体的线收缩率、抗弯强度基本不产生影响.综合对TiC烧结体的导电性、抗弯强度、线收缩率影响来看,较有益的成分是Cu,其次是Ni.

关键词: TiC , 回归正交 , 掺杂 , 烧结

生态水泥的研究进展

刘方舒 , 方民宪 , 杨承斌

材料导报

从传统水泥的高能耗、高污染程度入手,阐述了生态水泥对经济发展的社会意义及作用,以及生态水泥的原材料种类、概念和特征；综述了国外生态水泥发展的高自动化、低能耗、低污染的生产优势,国内生态水泥的研究发展、工业生产现状以及工业生产取得的成就；展望了高贝利特水泥生产工艺和新型干法水泥生产工艺的应用前景.

关键词: 生态水泥 , 概念和特征 , 研究发展

Ti(C,N)基金属陶瓷的价电子结构及润湿性研究

同艳维 , 方民宪 , 张雪峰

材料导报

在阐述Ti(C,N)基金属陶瓷的典型组织结构及润湿性的基础上,分析了Ti(C,N)基金属陶瓷中不同碳化物及碳含量对价电子结构及润湿性的影响.发现添加不同的碳化物时,Mo2C对改善润湿性的效果最明显,而VC对价电子结构参数nA影响最大.并且得出,在一定范围内,随碳含量的增加,不仅价电子结构参数nA增大,而且润湿性也明显改善.

关键词: Ti(C,N)基金属陶瓷 , 价电子结构 , 润湿性

镍氢电池负极材料V2Ti0.5Cr0.5Ni1-xMox（x=0.02~0.08）的结构和电化学性能

同艳维 , 张雪峰 , 方民宪

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150341

为了改善镍氢电池负极材料的循环稳定性能,采用真空感应电弧熔炼炉制备了 V2Ti0.5Cr0.5Ni1-xMox (x=0.02~0.08)合金,分析了不同含量的 Mo 替代 Ni 之后对合金电极的组织结构及电化学性能的影响。研究结果表明,电极材料主要由BCC结构的V基固溶体主相和TiNi二次相组成,随着合金中Mo替代Ni含量x由0.02增加到0.08,合金电极的放电容量先增加后降低,合金电极的循环稳定性能以及电化学动力学性能先得到改善而后降低,合金电极的综合性能均在x=0.04时达到最好。

关键词: 镍氢电池 , 负极材料 , 循环稳定性 , 电化学性能