检索结果-内蒙古大学图书馆

上海金属 2021年第2期43卷 85-91,98页

作者：王瑞蒋丹青吴生沪朱龙强李传军任忠鸣上海大学材料科学与工程学院上海200444 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444

利用热模拟装置进行了不同过热度及结晶器电磁搅拌(mould electromagnetic stirring,M-EMS)参数下GCr15轴承钢的连铸试验,以研究过热度及M-EMS耦合作用对铸锭凝固组织和偏析的影响。结果表明:随着过热度的降低及搅拌电流的增大,铸锭的... 详细信息

利用热模拟装置进行了不同过热度及结晶器电磁搅拌(mould electromagnetic stirring,M-EMS)参数下GCr15轴承钢的连铸试验,以研究过热度及M-EMS耦合作用对铸锭凝固组织和偏析的影响。结果表明:随着过热度的降低及搅拌电流的增大,铸锭的等轴晶率(EGR)提高,混晶率(MGR)降低。弱电磁搅拌及低过热度时,铸锭中心碳偏析严重。随着过热度的提高及搅拌电流的增大,碳元素的最大偏析比及偏析比极差均先减小后增大。根据试验结果,GCr15轴承钢最优的电磁连铸工艺参数为:过热度44℃,电磁搅拌电流和频率分别为300 A和5 Hz。

关键词： GCr15轴承钢过热度结晶器电磁搅拌凝固组织宏观偏析

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Ag-Cu合金钎料与SDC-SSAF双相陶瓷透氧膜的界面反应润湿机制

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上海金属 2021年第4期43卷 19-26,33页

作者：李岚茜章超吕金金张玉文鲁雄刚省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444 上海大学材料科学与工程学院上海200444

对空气中Ag-Cu合金钎料与Ce_(0.85)Sm_(0.15)O_(1.925)-Sm_(0.6)Sr_(0.4)Al_(0.3)Fe_(0.7O3)(SDC-SSAF)双相陶瓷透氧膜的润湿性和界面反应进行了研究,利用扫描电子显微镜及能谱仪(SEM-EDS)表征分析了润湿试样的连接界面。结果表明:980℃下Ag-Cu合金钎料在SDC-SSAF双相透氧膜上的润湿角随着合金中Cu含量的增加而减小。高温润湿过程中,双相膜中Ce_(0.85)Sm_(0.15)O_(1.925)(SDC)相没有发生明显变化,Sm_(0.6)Sr_(0.4)Al_(0.3)Fe_(0.7O3)(SSAF)相分解并与Ag-Cu钎料发生微量元素置换。这种界面反应促进了钎料与陶瓷基体润湿性的改善。但由于SDC相与SSAF相润湿性的差异,Ag-Cu钎料与SDC-SSAF双相膜的润湿性不及相同Cu含量的Ag-Cu钎料与SDC单相膜的润湿性。

关键词： SDC-SSAF双相透氧膜 Ag-Cu合金润湿性界面反应

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PVT法AlN单晶生长技术研究进展及其面临挑战

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人工晶体学报 2020年第7期49卷 1141-1156页

作者：付丹扬龚建超雷丹黄嘉丽王琦琨吴亮上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444 奧趋光电技术(杭州)有限公司杭州311106

氮化铝(AlN)具有超宽禁带宽度(6.2 eV)、高热导率(340 W/(m·℃))、高击穿场强(11.7 MV/cm)、良好的紫外透过率、高化学和热稳定性等优异性能,是氮化镓基(GaN)高温、高频、高功率电子器件以及高Al组分深紫外光电器件的理想衬底材料... 详细信息

氮化铝(AlN)具有超宽禁带宽度(6.2 eV)、高热导率(340 W/(m·℃))、高击穿场强(11.7 MV/cm)、良好的紫外透过率、高化学和热稳定性等优异性能,是氮化镓基(GaN)高温、高频、高功率电子器件以及高Al组分深紫外光电器件的理想衬底材料。物理气相传输(PVT)法是制备大尺寸高质量AlN单晶最有前途的方法。本文介绍了AlN单晶的晶体结构、基本性质及PVT法生长AlN晶体的原理与生长习性。基于AlN单晶PVT生长策略,综述了自发形核工艺、同质外延工艺及异质外延工艺的研究历程,各生长策略的优缺点及其最新进展。最后对PVT法生长AlN单晶的发展趋势及其面临的挑战进行了简要展望。

关键词： AlN单晶 PVT 自发形核生长同质外延生长异质外延生长

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电化学方法制铁研究的进展

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上海金属 2021年第1期43卷 93-99,112页

作者：许茜黎阿巧孙晨藤程红伟邹星礼鲁雄刚省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444 上海大学材料科学与工程学院上海200444

传统的钢铁生产工艺能耗高、二氧化碳排放量大。电化学法炼铁的生产效率高,将电化学炼铁技术与新能源技术相结合,可实现零碳排放炼铁。电化学技术在生产高纯和超高纯铁基合金方面也具有独特的优势。随着现代高新技术的发展,高纯铁的需... 详细信息

传统的钢铁生产工艺能耗高、二氧化碳排放量大。电化学法炼铁的生产效率高,将电化学炼铁技术与新能源技术相结合,可实现零碳排放炼铁。电化学技术在生产高纯和超高纯铁基合金方面也具有独特的优势。随着现代高新技术的发展,高纯铁的需求量越来越大,电化学法炼铁的前景也愈加广阔。从高温熔盐(熔融氧化物)和低温水溶液电化学两个方面概述了国内外电化学制铁技术的进展。阐述了用不同电化学方法制铁的优缺点。展望了电化学冶炼技术的发展方向。

关键词：炼铁电化学熔盐水溶液

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采用红土矿和海砂矿制作的MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃的结构和性能

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上海金属 2021年第4期43卷 98-104页

作者：陈亚旭高宁王欣郭艳玲张捷宇省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444 上海大学材料科学与工程学院上海200444

以红土矿和海砂矿作原料,通过加热至1200℃保温1 h随后加热至1500℃保温2 h炉冷的高温还原工艺制备了MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系微晶玻璃和Ni-Fe合金。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计等研究了源于海砂矿的TiO_(2... 详细信息

以红土矿和海砂矿作原料,通过加热至1200℃保温1 h随后加热至1500℃保温2 h炉冷的高温还原工艺制备了MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系微晶玻璃和Ni-Fe合金。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计等研究了源于海砂矿的TiO_(2)含量对MgOAl_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃的结晶行为、主晶相、微观结构和性能的影响。结果表明:随着每100 g红土矿中TiO_(2)含量从0增加到2 g,微晶玻璃中逐渐析出堇青石相,其密度和维氏硬度逐渐提高;含2 g TiO_(2)的微晶玻璃的密度和维氏硬度最高,分别为2.896 g/cm^(3)和8.456 GPa;当TiO_(2)含量增加至2 g以上时,微晶玻璃中开始析出假蓝宝石相并逐渐成为主晶相,其密度和维氏硬度随之下降。此外,TiO_(2)含量不同的微晶玻璃的耐酸、耐碱度均达到了99%以上。

关键词：红土矿海砂矿微晶玻璃结晶行为堇青石

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高温退火工艺对直流反应磁控溅射制备蓝宝石基氮化铝模板的影响

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人工晶体学报 2020年第8期49卷 1541-1547页

作者：刘欢朱如忠龚建超王琦琨付丹扬雷丹黄嘉丽吴亮上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444 奥趋光电技术(杭州)有限公司杭州311106

采用直流反应磁控溅射与高温退火工艺大批量制备了膜厚为200 nm、400 nm及800 nm的2英寸蓝宝石基氮化铝模板,并对高温退火前后不同膜厚模板使用各种表征手段进行对比分析。结果表明:采用磁控溅射制备膜厚为200 nm的模板经高温退火后晶... 详细信息

采用直流反应磁控溅射与高温退火工艺大批量制备了膜厚为200 nm、400 nm及800 nm的2英寸蓝宝石基氮化铝模板,并对高温退火前后不同膜厚模板使用各种表征手段进行对比分析。结果表明:采用磁控溅射制备膜厚为200 nm的模板经高温退火后晶体质量得到显著提升,退火前后整片(0002)面和(10-12)面高分辨率X射线衍射摇摆曲线半高宽分别从632~658 arcsec和2580~2734 arcsec下降至70.9~84.5 arcsec和273.6~341.6 arcsec;模板5μm×5μm区域内均方根粗糙度小于1 nm;紫外波段260~280 nm吸收系数为14~20 cm^-1;高温退火前后拉曼图谱E 2(high)声子模特征峰半高宽从13.5 cm^-1降至5.2 cm^-1,峰位从656.6 cm^-1移动至657.6 cm^-1,表明氮化铝模板内的拉应力经高温退火后得到释放,接近无应力状态。

关键词：氮化铝磁控溅射高温退火结晶质量蓝宝石基模板

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钛废料脱氧工艺研究现状及进展

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材料导报 2020年第13期34卷 13036-13043页

作者：焦丽娜刘晓梅熊富豪陈光耀豆志河鲁雄刚李重河省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海大学材料科学与工程学院上海200072 江苏科技大学冶金与材料工程学院张家港215600 东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819 上海特种铸造工程技术研究中心上海201605

钛合金性能优异,被广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。随着钛制品的广泛应用,低纯度、多成分的废钛料大幅度增加,并且氧易溶解在钛合金中,增加了钛废料回收的难度,如何减少和回收金属钛废料成为钛工业发展中一项急需解决的重... 详细信息

钛合金性能优异,被广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。随着钛制品的广泛应用,低纯度、多成分的废钛料大幅度增加,并且氧易溶解在钛合金中,增加了钛废料回收的难度,如何减少和回收金属钛废料成为钛工业发展中一项急需解决的重要课题。钛及钛合金与氧有很强的亲和性,通常钛废料在加工和使用过程中氧含量很高,氧与钛形成固溶体会降低钛合金的延展性和抗疲劳性,因此氧含量较高的废料不能再用作生产钛锭的原料,降低氧含量是钛废料回收利用的首要任务。近年来研究最为广泛的钛合金脱氧方法有熔盐电化学脱氧工艺、氢化-脱氢法(HDH法)、钛及钛合金熔炼脱氧工艺(添加脱氧剂和熔渣)等。熔盐电化学脱氧工艺中,改进的钙-卤化物熔盐脱氧法(OS法)和剑桥法(FFC法)均以钛的固体氧化物为阴极,在实验室研究中取得很好的脱氧效果,为二氧化钛直接制备金属钛提供新的研究方向,但是该工艺工业化进程中存在着氧在固体电极中扩散速度慢等问题。固体透氧膜法(SOM)绿色环保,解决了FFC法电流效率低、副反应难以控制等问题,但透氧膜的稳定性等问题阻碍了其工业化进展。而USTB工艺能将钛的成本降低到接近铝的成本,但工业化进程仍然存在一些有待解决的问题,如大型阳极加工困难、电解过程中阴极沉积不稳定等。HDH法用于废钛材脱氧是近几年各国学者研究的热点,但其目前仍存在脱氢工艺中难以彻底去除氢、钛产品中氧含量过高等有待解决的问题。金属热还原结合钛合金熔炼工艺是回收废钛材、降低氧含量的一条有效途径,而研究合适的脱氧剂及脱氧熔渣是实现废钛材回收的关键。本文综述了钛废料回收脱氧工艺的原理及研究发展现状,包括OS法、FFC法、SOM法及HDH法。重点介绍废钛料利用金属热还原法结合熔炼工艺进行脱氧的研究进展,包括熔渣、脱氧剂的选择等,并对熔炼脱氧工艺的研究进行了展望。

关键词：钛废料 OS法 FFC法 SOM法脱氧熔炼工艺

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基于精细结构对二元钠硅酸盐玻璃核磁共振波谱的研究

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高等学校化学学报 2019年第1期40卷 108-114页

作者：吴志东尤静林王建王敏何莹霞杨冶金省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海大学材料科学与工程学院上海200072

利用精细结构表征系列(Q_i^(jklm))对二元钠硅酸盐玻璃的核磁共振波谱进行解析,并结合量子化学模拟了多种精细结构.研究结果表明,精细结构的29Si化学位移与桥氧键角呈线性相关;实验所得Q_i^(jklm)结构的化学位移不随玻璃成分的改变而波... 详细信息

利用精细结构表征系列(Q_i^(jklm))对二元钠硅酸盐玻璃的核磁共振波谱进行解析,并结合量子化学模拟了多种精细结构.研究结果表明,精细结构的29Si化学位移与桥氧键角呈线性相关;实验所得Q_i^(jklm)结构的化学位移不随玻璃成分的改变而波动,且Q_i^(jklm)结构的高斯峰更窄,说明精细结构表征是二元钠硅酸盐玻璃基本特征结构的表达,导致初级微结构的29Si化学位移变化的本质是精细结构含量的变化.核磁共振波谱表征的是近邻结构的空间信息,采用Q_i^(jklm)结构表征能更精确地描述硅酸盐的微结构信息.

关键词：固体核磁共振精细结构从头算钠硅酸盐玻璃化学位移

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Bi4B2O9晶体及其熔体结构的高温原位拉曼光谱研究

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高等学校化学学报 2019年第10期40卷 2143-2148页

作者：徐琰东尤静林王建龚晓晔丁雅妮曹培明郑少波吴永全余仲达省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发与应用重点实验室上海大学材料科学与工程学院

利用密度泛函理论计算了Bi4B2O9晶体的常温拉曼光谱,并通过与实验拉曼光谱对比,对其振动模式进行了归属.利用高温原位拉曼光谱研究了Bi4B2O9从常温到750℃升温过程中微结构的变化.随着温度的升高,晶体的平均键长变长,键角分布变宽,熔化... 详细信息

利用密度泛函理论计算了Bi4B2O9晶体的常温拉曼光谱,并通过与实验拉曼光谱对比,对其振动模式进行了归属.利用高温原位拉曼光谱研究了Bi4B2O9从常温到750℃升温过程中微结构的变化.随着温度的升高,晶体的平均键长变长,键角分布变宽,熔化后晶体中的BiO4和BiO5多面体解体,BO3构型则保持三配位不变.运用量子化学从头算法模拟了Bi4B2O9的熔体结构并与实验拉曼光谱进行了对比分析,发现在Bi4B2O9熔体中B原子团簇为孤立的BO3构型,Bi^3+游离于BO3之间,并结合未参与形成BO3的O原子起到平衡电荷的作用.

关键词： Bi4B2O9晶体高温原位拉曼光谱熔体微结构从头算法

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GCr18Mo轴承钢真空碳脱氧研究

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上海金属 2020年第1期42卷 60-67,76页

作者：秦礼彬郭曙强郑红妍潘长啸石世隆任忠鸣省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444 上海大学材料科学与工程学院上海200444

研究了GCr18Mo轴承钢在不同真空度下碳脱氧的效果,建立了碳脱氧以及真空脱氮的热力学与动力学模型。结果表明:在1873 K条件下,真空度为10、50、100 Pa时,碳脱氧可将原始钢中的氧含量从100μg/g降低至12.8~25.6μg/g;随着真空处理时间从1... 详细信息

研究了GCr18Mo轴承钢在不同真空度下碳脱氧的效果,建立了碳脱氧以及真空脱氮的热力学与动力学模型。结果表明:在1873 K条件下,真空度为10、50、100 Pa时,碳脱氧可将原始钢中的氧含量从100μg/g降低至12.8~25.6μg/g;随着真空处理时间从10 min延长至60 min,钢中氧含量和氮含量不断降低,夹杂物的数量明显减少、尺寸减小;与铝脱氧相比,碳脱氧的钢夹杂物数量更少、尺寸更小。最后,根据试验结果建立了CGr18Mo轴承钢在不同真空度下碳脱氧的氧含量和氮含量随真空处理时间变化的关系式。

关键词： GCr18Mo轴承钢碳脱氧脱氮热力学动力学

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