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SiO2含量对合成铁铝尖晶石的影响

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.03.001

为了研究以矾土做原料合成铁铝尖晶石时其SiO2成分对合成铁铝尖晶石的影响,以氧化铁粉、α-Al2O3粉和碳粉为原料,分别加入质量分数为0、2％、5％和8％的SiO2粉,在氮气气氛中分别于1 400、1 450、1 500、1 550℃保温4h合成铁铝尖晶石.通过对所合成铁铝尖晶石的烧结性能、物相组成及微观结构进行分析,研究了SiO2加入量对铁铝尖晶石合成及烧结性能的影响.结果表明:氮气气氛下,加入2％(w)SiO2能够促进铁铝尖晶石的合成及烧结；加入大于5％(w)SiO2时,试样的体积密度迅速下降,SiO2与氧化铁生成大量的低熔点液相,Al2O3则以刚玉相存在,反而阻碍铁铝尖晶石相的生成.采用特级矾土为原料合成铁铝尖晶石时,由于矾土中杂质SiO2和TiO2以及R2O的大量存在,导致矾土基铁铝尖晶石的体积密度更低,烧结性能更差,用其制备的方镁石-铁铝尖晶石制品的性能较差.可见,合成铁铝尖晶石以矾土为原料是不合适的.

关键词: 铁铝尖晶石 , SiO2 , 矾土 , 方镁石-铁铝尖晶石砖

红柱石对 COREX炉用锆刚玉砖性能的影响

张积礼 , 马淑龙 , 朱凌云 , 马飞 , 王治峰 , 夏文斌 , 张军杰

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.017

为了进一步优化COREX熔融还原炼铁炉用锆刚玉砖的性能，在以电熔白刚玉、板状刚玉、锆英石为主要原料配料的锆刚玉砖中引入8％（w）的红柱石，经混练后成型为标型砖，置于电炉中1620℃保温4 h烧成制备成锆刚玉砖，通过对其常规理化性能，显微结构和物相等方面分析研究红柱石对锆刚玉性能的影响。结果表明：红柱石的引入可明显降低材料的显气孔率，提高耐压强度和荷重软化温度；红柱石烧结过程中形成针柱状莫来石相穿插于刚玉和氧化锆之间，可起到强化骨架的作用。

关键词: COREX炉 , 锆刚玉砖 , 红柱石

钙钛矿型透氧膜材料的结构特点与研究进展

程云飞 , 赵海雷 , 王治峰 , 滕德强

稀有金属材料与工程

立方钙钛矿结构材料是理想的透氧膜材料之一,通过对其A、B位不同离子的掺杂可以提高材料的透氧率,改善材料在低氧条件下的结构稳定性.材料的晶胞自由体积、金属-氧平均键强、关口尺寸是影响材料氧离子电导的主要因素,而容差因子、金属一氧平均键强是影响材料结构稳定性的主要因素.本文介绍了钙钛矿结构的特点及其畸变,提出了掺杂元素的选择策略,并详细阐述了透氧膜材料的研究进展.

关键词: 钙钛矿 , 透氧膜 , 氧离子电导 , 甲烷部分氧化

Co掺杂SrTiO3阳极材料性能研究

高峰 , 赵海雷 , 李雪 , 王治峰

稀有金属材料与工程

通过高温固相合成法制备了SrCo3Ti1-xO3,并通过X射线衍射仪、扫描电镜、密度和电导率的测量,系统地研究了掺杂量对Co掺杂的SrTiO3性能的影响,研究了Co掺杂的SrTiO3与电解质材料(YSZ)的兼容性.研究表明,在1500℃还原气氛(5%H2+95%Ar)下,Co在SrTiO3中的掺杂量在10mol%以下.SrCoxTi1-O3的电导率呈现离子电导的特征,并随着Co掺杂量的增加而减小.SrCo0.05Ti0.95O3与YSZ在1100℃以下可以稳定共存.

关键词: 固体氧化物燃料电池 , 阳极材料 , SrCoxTi1-xO3 , 电导率

BaCe0.5Zr0.4Y0.1O3-δ粉体的溶胶-凝胶法和高温固相法制备及性能表征

张翠娟 , 赵海雷 , 王治峰 , 李雪 , 沈薇

中国稀土学报

分别通过溶胶-凝胶法和高温固相反应法制备了BaCe0.5Zr0.4Y0.1O3-δ粉体.采用热重-差热分析(TG-DTA),粉末X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),傅立叶红外衍射(FT-IR),N2吸附-脱附等方法对所制备的粉体进行了表征.结果表明:用溶胶-凝胶法在1200 ℃×10 h可以合成纯的BaCe0.5Zr0.4Y0.1O3-δ粉体,合成温度比传统的高温固相反应法降低400 ℃左右;溶胶-凝胶法合成粉体具有多孔结构特征,与固相法合成粉体相比具有较高的比表面积.但致密化试验表明:溶胶-凝胶法合成粉体与固相法合成粉体相比具有较低的烧结活性.溶胶-凝胶法合成粉体颗粒表面残余的有机基团和颗粒内部的大量微孔将在致密化过程中产生空间位阻,从而影响高温下原子的迁移,阻碍材料的致密化过程.

关键词: 高温质子导体 , BaCe0.5Zr0.4Y0.1O3-δ , 溶胶-凝胶法 , 高温固相反应法 , 稀土

动态渣铁对高炉炉缸陶瓷杯和炭砖的侵蚀

李洋龙 , 程树森 , 王治峰 , 高长贺

钢铁研究

以高炉炉缸常见的2种陶瓷杯和2种高导热炭砖为例,模拟高炉炉缸渣铁流动环境,进行动态渣铁侵蚀试验.从试样的宏观形貌、侵蚀质量、微观结构等方面研究了渣铁对陶瓷杯和炭砖不同的侵蚀作用,对不同的侵蚀区域进行了划分和讨论.研究发现:炉缸砖衬不可避免地会受到直接接触的液态渣铁的侵蚀,对于陶瓷杯,在“渣铁侵蚀区”的侵蚀最为严重,而炭砖的侵蚀较为均匀,不存在“渣铁侵蚀区”;试样转速由25 r/min提高到50 r/min,试样的侵蚀加重,可见渣铁的环流作用会加剧炉缸砖衬的侵蚀.为了抑制渣铁对炉缸砖衬的侵蚀,必须提高砖衬抗渣铁侵蚀能力,同时应维持合理的渣铁流动,减弱炉缸渣铁的环流作用.

关键词: 高炉炉缸 , 陶瓷杯 , 炭砖 , 渣铁侵蚀

重离子治癌装置研究

宋明涛 , 詹文龙 , 魏宝文 , 杨晓东 , 夏佳文 , 张文志 , 原有进

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2001.02.010

介绍了重离子治癌装置的最新发展状况，比较了两类典型的旋转机架的结构及光学特性, 给出了离子光学的限制条件. 设计了一台桶形机架，为兰州重离子冷却储存环应用于医学治疗进行了预研.

关键词: 重离子治癌 , 旋转机架 , 离子光学

HIRFL的辐照治癌终端

朱昆 , 张金泉 , 唐靖宇 , 尹全民 , 詹文龙

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2003.03.006

为了进行重离子束流的肿瘤治疗和生物效应的研究, HIRFL正在建造一个辐照治癌终端. 主要介绍了该终端的束流制备方法和束流线的布局、性能参数和束流光学设计计算结果.

关键词: 束流线 , 癌症治疗 , 重离子

重离子治癌相关研究

叶飞 , 李强

原子核物理评论

癌症是现代医学的难题,一直危害着人类的健康.放射治疗是癌症治疗的有效手段之一.由于重离子束在物理学和生物学性质上所具有的优势,它已成为放疗用的最佳射线.简述了重离子治癌的发展历程、现状以及特点,详细讨论了在医学物理和放射生物学研究领域值得关注的若干热点问题.

关键词: 重离子治癌 , 加速器 , 放射性束 , 远后效应 , 肿瘤干细胞

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数

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