许秀杰
,
邓安元
,
王恩刚
,
张林涛
,
张兴武
,
张永杰
,
赫冀成
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.04.015
在实验室立式连铸机上对碳素结构钢Q235B进行了电磁软接触连铸实验,测量了结晶器内磁场分布和Sn-Pb-Bi合金熔体弯月面形状.结果表明,采用电磁软接触连铸技术,可以显著改善铸坯表面质量;当电源功率达到最佳值时,振痕完全受到抑制,铸坯表面光洁;但当电源功率过大时,铸坯表面出现波浪形振痕.分析认为,铸坯表面质量得到改善是高频电磁场的Lorentz力效应和Joule热效应共同作用的结果;当电源功率过大时,分瓣结晶器内的磁场分布不均匀,沿结晶器周向呈波浪形分布,加之钢水液面波动也更加剧烈,因此在铸坯表面产生波浪形振痕.
关键词:
连铸结晶器
,
软接触
,
电磁场
,
弯月面
,
初始凝固
邓安元
,
许秀杰
,
王恩刚
,
张林涛
,
张兴武
,
赫冀成
钢铁
为确定工业实验基本参数，对电磁软接触连铸结晶器进行了优化设计计算，设计制作了100 mm圆坯电磁软接触连铸结晶器，利用SnPbBi合金实验研究了结晶器内的弯月面行为，并进行了w(C)为0.22％钢坯的电磁软接触连铸实验。结果表明，电磁软接触连铸结晶器内磁场和弯月面变形具有不均匀性，切缝数为12时，磁场周向分布和弯月面变形较均匀。输入功率增加，弯月面高度增高，液面波动加剧。对于100 mm圆坯电磁软接触连铸系统，功率可控制在50～60 kW左右。实际应用中，浇注液面应控制在线圈中心偏上位置。较低的电源频率可获得较高的弯月面，频率应控制在20 kHz左右，可获得较高的周向均匀的磁场。获得了表面质量改善的电磁软接触连铸钢坯。随功率增加，铸坯表面依次会出现环状振痕、无振痕和波纹状振痕等3种振痕形态。
关键词:
连铸;结晶器;电磁软接触;高频磁场;弯月面行为
张艳荣
,
吴秀文
,
马鸿文
,
张林涛
,
李志宏
,
吴忠华
硅酸盐通报
本文以天然矿物微斜长石为硅、铝源,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,在碱性条件下水热合成出了铝硅酸盐介孔分子筛.研究了合成母液中SiO2∶ Al2O3物质的量比对所合成分子筛孔径的影响.通过质量吸水率、X射线粉晶衍射(XRD)、N2吸附和小角散射(SAXS)等测试手段对样品进行表征,得到如下结论:随母液中SiO2∶ Al2O3物质的量比(40～20)的降低, 即随着铝含量的增多,分子筛的质量吸水率(48.12～35.34%)、晶胞参数(4.65～4.17 nm)及孔径尺寸(2.73～2.18 nm)相应减小.
关键词:
介孔分子筛
,
Al含量
,
孔径
,
微斜长石
吴秀文
,
马鸿文
,
郑志远
,
李志宏
,
张林涛
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.05.003
以微斜长石制备的硅铝酸盐前驱物为主要原料,以13X沸石晶核剂为孔壁结构导向剂,水热合成了含有13X沸石基本结构单元的硅铝酸盐介孔分子筛SAN-01.在该方法中,首先微斜长石与Na2CO3按物质的量比为1:1.05的比例混合后,在820℃下焙烧2h.焙烧物料室温下在0.01mol/L的NaOH水溶液陈化24h后,与50mL的十六烷基三甲基溴化铵(C16TMABr)水溶液(含7.4g C16TMABr)混合、再经105℃下晶化48h、过滤、水洗和焙烧等工艺,合成了硅铝酸盐介孔分子筛.当假定孔结构为球形散射体时,小角散射(small-angle X-ray scattering,SAXS)给出的样品平均壁间距的统计平均值为5.42nm,比XRD给出的结果偏大8.8%.SAXS给出的SAN-01的壁间距分布介于0.2～11.3 nm之间,N2吸附与XRD联合给出的壁间距分布介于3.8～4.9 nm之间,即SAXS给出的壁间距分布范围较N2吸附与XRD联合给出的壁间距分布范围宽.该差别可能源于样品中存在的部分闭孔结构,或N2分子与分子筛表面的不饱和羟基之间的分子间力.
关键词:
介孔分子筛
,
13X沸石
,
微斜长石
,
小角散射
,
N2吸附
王园园
,
刘海波
,
张林涛
,
王君
,
许宗凡
钢铁研究
为探索某船用发动机活塞头开裂失效的原因,应用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜、直读光谱分析仪、硬度仪对该断裂件进行了组织、硬度和化学成分等分析.研究结果表明,由于活塞头存在夹渣缺陷,当活塞头在工作过程中受到冲击力作用时,夹渣缺陷处萌生裂纹,成为疲劳源.疲劳裂纹在交变应力作用下逐步扩展,当疲劳裂纹贯穿整个活塞头底面后,活塞头开裂出现漏气、漏油,从而造成发动机停机故障.
关键词:
开裂
,
夹渣缺陷
,
疲劳源
,
疲劳裂纹
张林涛
,
邓安元
,
王恩刚
,
赫冀成
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2008.04.005
电磁软接触连铸技术是一门新兴技术.讨论了电磁软接触连铸技术的产生背景和发展过程;分析了其作用原理;综述国内外学者利用电磁软接触连铸技术实验的冶金效果;实验研究了有无电磁场作用下弯月面区域结晶器壁温的温度变化规律.结果表明:电磁软接触连铸技术可以提高结晶器内壁和金属熔池温度,改善铸坯的初始凝固过程,减轻振痕,提高铸坯的表面质量.最后提出了电磁软接触连铸技术研究中还需进一步研究的关键问题.
关键词:
电磁软接触
,
连铸
,
结晶器
,
温度
,
振痕
张兴武
,
张林涛
,
邓安元
,
田华彦
,
王恩刚
,
赫冀成
连铸
doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2007.06.010
通过有限元法三维数值模拟,研究了电磁软接触结晶器口部外水套对圆坯电磁软接触结晶器内部磁场的影响规律.结果表明,对于上通体切缝结晶器而言,结晶器口部外水套对其内部磁场分布的影响明显;随着切缝初始位置的下移,外水套对结晶器内部磁场的影响越来越小.当切缝的初始位置保持不变时,外水套的影响作用随着感应线圈内电流的增大而增大.
关键词:
电磁连铸
,
数值模拟
,
外水套
,
切缝初始位置
,
磁场分布
张艳荣
,
吴秀文
,
马鸿文
,
张林涛
,
李志宏
硅酸盐通报
以天然矿物微斜长石为硅、铝源,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,在碱性条件下水热合成了含有微孔的介孔分子筛.采用质量吸水率、X射线衍射(XRD)、N2吸附、傅立叶红外光谱(FT-IR)等测试手段对样品的结构性能进行了表征.样品的水热稳定性评价方法是将样品在沸水中分别水热处理48 h、96 h和144 h后,利用XRD考察了水热处理后的样品的孔结构是否依然存在.本实验所合成的样品的平均介孔孔径为2.82 nm,BET比表面积为847.13 m2/g.水热稳定性研究发现,样品具有很好的水热稳定性.随着水热处理时间由48 h延长至144 h,样品的孔道结构受到部分影响,但孔结构依然存在.
关键词:
介孔分子筛
,
微孔
,
水热稳定性
,
微斜长石
张林涛
,
任天令
,
张武全
,
刘理天
,
李志坚
功能材料
介绍了以硝酸锆、醋酸铅和钛酸四丁酯为原料用溶胶-凝胶(sol-gel)方法在硅衬底上制备Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)铁电薄膜的工艺流程.对铁电薄膜的表面形貌、晶化程度、界面状态等性质进行了分析,结果表明硅基PZT薄膜形成了良好的钙钛矿结构.并在此基础上实现了制备PZT铁电薄膜的低温改进工艺.
关键词:
sol-gel法
,
PZT
,
铁电薄膜
邓安元
,
许秀杰
,
王恩刚
,
张林涛
,
张兴武
,
赫冀成
钢铁
为确定工业实验基本参数,对电磁软接触连铸结晶器进行了优化设计计算,设计制作了φ100 mm圆坯电磁软接触连铸结晶器,利用Sn-Pb-Bi合金实验研究了结晶器内的弯月面行为,并进行了ω(C)为0.22%钢坯的电磁软接触连铸实验.结果表明,电磁软接触连铸结晶器内磁场和弯月面变形具有不均匀性,切缝数为12时,磁场周向分布和弯月面变形较均匀.输入功率增加,弯月面高度增高,液面波动加剧.对于φ100 mm圆坯电磁软接触连铸系统,功率可控制在50～60 kW左右.实际应用中,浇注液面应控制在线圈中心偏上位置.较低的电源频率可获得较高的弯月面,频率应控制在20 kHz左右.可获得较高的周向均匀的磁场.获得了表面质量改善的电磁软接触连铸钢坯.随功率增加,铸坯表面依次会出现环状振痕、无振痕和波纹状振痕等3种振痕形态.
关键词:
连铸
,
结晶器
,
电磁软接触
,
高频磁场
,
弯月面行为
