袁向东
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刘利华
,
李俊国
,
张联盟
硅酸盐通报
本文根据国内外高纯氮化硅微粉制备的研究情况,综述了硅粉直接氮化法、硅亚胺热分解法、气相反应法等几种氮化硅粉末的主要制备方法,介绍了各种制备方法在生产多晶硅铸锭涂层用氮化硅微粉的优缺点,并从产品质量、成本等角度分析比较了各种制备方法的特点,指出了制备多晶硅铸锭用氮化硅粉末的主要发展方向.
关键词:
多晶硅
,
氮化硅
,
微粉
,
涂层
王博
,
李俊国
,
杨海涛
,
沈强
,
张联盟
人工晶体学报
以ZrB2、SiC粉体为原料,通过等离子活化烧结在1800℃,30 MPa,保温时间5 min条件下制得出组织结构均匀致密度的ZrB2-SiC陶瓷块体;采用磁控溅射在Nb箔表面镀微米级别的ZrC薄膜.然后将Nb箔与ZrB2-SiC叠层进行烧结.利用XRD检测了产物物相,采用SEM和能谱分析观测了断口显微结构和元素分布.结果表明,当Nb箔表面无ZrC薄膜或薄膜被破坏后,产物中基本不存在单质Nb.当Nb箔表面保持有完整ZrC薄膜时,Nb金属相可以大量保留下来.当烧结温度低于1500℃时,ZrC薄膜可以有效阻止铌箔的与ZrB2、SiC的反应.镀有ZrC薄膜的Nb箔做中间层与ZrB2/SiC叠层材料的断裂韧性有明显提高,断裂韧性达到了9.66 MPa·m1/2.
关键词:
ZrB2/SiC复相陶瓷
,
Nb箔
,
ZrC薄膜
,
叠层烧结
吴雨晨
,
李俊国
,
闫小林
,
李守章
,
曾亚南
钢铁钒钛
利用大样电解、金相观测、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)等手段,对X70管线钢铸坯中夹杂物的数量、粒径、形貌及组分进行了研究.结果表明:X70管线钢铸坯中夹杂物数量较多,粒径较大,且多为复合夹杂.针对大型夹杂物中硫化物、氧化物、硅铝酸盐和钙铝酸盐复合夹杂的特点,分析了铸坯中夹杂物的主要来源.
关键词:
X70管线钢
,
铸坯
,
夹杂物
,
体积率
赵丽娜
,
唐国章
,
李俊国
,
冯帅
钢铁
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.018
针对轴承钢四元精炼渣系,采用FactSage热力学软件,对碱度、Al2O3和MgO含量影响该渣系黏度的规律进行了模拟,并将模拟结果与渣系实测黏度进行比较,为精炼渣系优化提供了理论基础.结果表明,FactaSage热力学软件能够很好地模拟精炼渣系黏度的变化规律;渣系黏度随碱度的增加而呈现先降低后增加的趋势,低碱度时,碱性氧化物的加入促进硅酸盐类矿物的解体,α-C2S析出量快速减少,熔渣黏度逐渐减小,而高碱度时,碱性氧化物含量增加促使以氧化钙和氧化镁为主要成分的固溶体析出量逐渐增加,熔渣黏度逐渐增加;随着Al2O3含量增加,渣系黏度不断减小,Al2O3含量较低时,Al2O3含量的增加能够快速降低α-C2S以及以CaO和MgO为主要成分的固溶体的析出量,渣系黏度快速降低,Al2O3含量较高时,固相析出量相对较少,Al2O3含量变化对渣系黏度的影响较小;在低温区,MgO对渣中网状结构的调节作用与固相析出共同影响渣系黏度,黏度随MgO含量的增加呈现先降低后增加的趋势,在高温区,渣系黏度主要取决于以CaO和MgO为主要成分的固溶体析出量,使得渣系黏度随MgO含量的增加而增加.
关键词:
CaO-MgO-SiO2-Al2O3四元渣系
,
热力学模拟
,
黏度
,
碱度
,
Al2O3
,
MgO
张玉柱
,
雷云波
,
李俊国
,
邢宏伟
,
韩志杰
,
龙跃
钢铁钒钛
采用扫描电子显微镜和化学分析方法对三种不同方式处理的钢渣中f-CaO的显微形貌及含量进行分析研究,试验结果表明,钢渣中弥散型f-CaO主要形成于C2S和C3S初晶、RO相形成和C3S分解等过程,其数量多、分布广、粒径较小；缓冷渣中氧化钙的典型显微形貌为灰色圆粒状、薄膜状、细小长条状；气淬渣中氧化钙的典型显微形貌为灰色薄膜状和细小长条状；热焖渣中氧化钙典型显微形貌为细小长条状；冷却强度对钢渣中f-CaO含量影响显著,因此冷却强度最弱的缓冷渣中f-CaO含量达到了6.96％,而冷却强度最高、经过水解的热焖渣中f-CaO含量只有0.55％；前期冷却强度高、后期冷却强度弱的气淬渣中f-CaO含量为2.28％；降低气淬钢渣粒径,可降低渣中f-CaO含量,从而提高其综合利用价值.
关键词:
钢渣
,
冷却强度
,
自由氧化钙
,
显微形貌
,
缓冷渣
,
气淬渣
,
热焖渣
袁辉平
,
李俊国
,
沈强
,
张联盟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.042
利用碳还原法,研究了在放电等离子烧结(SPS)技术下反应制得孔隙率较高的多孔ZrB2基陶瓷的烧结制度,制备了不同孔隙率的ZrB2基多孔陶瓷.并对其孔隙率、物相组成、微观结构和力学性能进行了分析和评价.结果表明:得到高孔隙率的ZrB2基多孔陶瓷的烧结工艺为,室温～1400℃升温速率100℃/min,1400～1750℃之间50℃/min,中间保温温度1700℃,最终烧结温度1800℃,保温3min.用该烧结制度通过调节反应得到的ZrB2的量在0.11到0.35范围内可达到孔隙可控,微观结构较均匀,随着孔隙率的增加,热导率显著降低.
关键词:
ZrB2 多孔陶瓷
,
反应烧结
,
SPS技术
孙彩娇
,
张玉柱
,
李杰
,
李俊国
,
刘超
,
洪陆阔
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.02.012
针对高炉渣制备矿渣棉的调质过程,研究铁尾矿、碱度、MgO和Al2O3含量对高炉渣黏度和熔化性温度的影响规律.结果表明:铁尾矿能够使高炉渣由短渣特性向长渣特性转化,黏度变化更加平稳,但铁尾矿加入量超过20％后,熔渣黏度和熔化性温度增加,不利于熔渣直接制备矿渣棉;采用化学纯试剂对高炉渣进行调质时,碱度升高使得熔渣黏度向短渣特性进一步转化,熔化性温度升高,不利于熔渣流动性的提高;随着MgO含量增加,熔渣黏度和熔化性温度均呈现先降低后增加的趋势,MgO含量在8％～10％时,熔渣流动性较好;研究中Al2O3含量相对较小,Al2O3含量变化时,熔渣黏度和熔化性温度变化较小,对熔渣流动性影响较小.
关键词:
高炉渣
,
矿渣棉
,
调质
,
黏度
,
熔化性温度
,
流动性
陈常连
,
沈强
,
李俊国
,
叶泽华
,
张联盟
稀有金属材料与工程
采用平均粒径约为10 μm的Ca-ZrO2粉和直径为0.2～1 mm的Ca-ZrO2空心球,选择适当的比例分数,经叠层模压成型后进行常压烧结,成功制备了具有密度梯度的氧化锆多孔陶瓷,并对构成叠层样品的粉球比为50∶50～90∶10试样的密度、抗压强度、显微结构、物相等进行了表征.结果表明,对于单配比试样,在相同烧结温度下其密度和抗压强度显著依赖于ZrO2粉和ZrO2空心球的比例分数,ZrO2粉的含量越高,试样的密度和抗压强度越高;其中1700 ℃烧结的样品,其密度由粉球比为50∶50试样的3.18 g/cm3变化到粉球比为90∶10试样的3.65 g/cm3,相应地其抗压强度则由49MPa变化到130MPa.
关键词:
密度梯度
,
氧化锫
,
多孔陶瓷
,
抗压强度
张玉柱
,
雷云波
,
李俊国
,
邢宏伟
,
韩志杰
,
龙跃
冶金分析
doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2011.09.003
利用X射线衍射法分析了钢渣(缓冷渣、气淬渣、热焖渣)中主要矿物组成,采用金相光学显微镜观察了其各自的显微形貌,并且采用平行截线法分析了具有相同形貌特征相的晶粒度.结果表明,由于化学组成相近,缓冷渣、气淬渣和热焖渣的主要物相均为硅酸二钙、RO相和铁酸钙,以及少量硅酸三钙、f-CaO和f-MgO；在三类钢渣中,C3S为黑色板状晶体,C2S为黑色圆粒状与枝状晶,铁酸钙相多为灰色无定形状,并以连续的形式填充于其他物相中；铁镁相多数呈现白色无定形状,连续延伸于黑色相与灰色相中；高温段冷却强度对钢渣中各类典型矿物晶粒度的影响较大,呈现出冷却强度越高,矿相晶粒度越小的趋势,因此热焖渣矿物晶粒度最大、气淬渣矿物晶粒度最小、缓冷渣矿物晶粒度居中.
关键词:
缓冷渣
,
气淬渣
,
热焖渣
,
显微结构
,
矿物组成
,
晶粒度
陈波
,
熊华平
,
沈强
,
王传彬
,
李俊国
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.02.012
采用两步钎焊方法来完成梯度材料的制备:第一步,选用Ti-Zr-Cu-Ni-Co急冷态箔带钎料钎焊TC4/TiAl接头,钎焊规范选为960℃/10min;第二步,采用高纯度的Al,Cu和Si粉末混合配制Al-25Cu-5Si钎料,用于钎焊TiAl/LF21接头,钎焊规范选为590℃/10min.结果表明,两步钎焊法成功实现了TC4/TiAl/LF21这种轻质变密度梯度材料的制备,其中在TC4/TiAl的50μm钎缝宽度范围内,近似出现了Ti3Al和Ti2Al过渡相.获得的TC4/TiAl/LF21梯度材料密度沿厚度方向由4.5g/cm3下降至3.8g/cm3,之后再下降至2.7g/cm3,呈现较为平缓的准连续变化趋势,有效避免了材料在局部界面的密度值突变.
关键词:
钎焊
,
Ti/TiAl/Al
,
密度
,
梯度材料
