检索结果-内蒙古大学图书馆

金属学报 2025年第2期61卷 278-286页

作者：顾天真刘雨薇彭灿张鹏王振尧汪川马成曹宏玮中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 中国科学院金属研究所辽宁沈阳土壤大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站沈阳110016 河钢集团钢研总院石家庄050023

为了推动Zn-2.0Al-1.5Mg镀层在腐蚀性较重的海洋大气环境下服役,本工作采用室内干/湿交替循环腐蚀试验(CCT)方法、腐蚀失重、SEM、XRD、EIS和动电位极化等手段,对Zn-2.0Al-1.5Mg镀层在模拟海洋大气中的腐蚀行为(腐蚀动力学、腐蚀产物演... 详细信息

为了推动Zn-2.0Al-1.5Mg镀层在腐蚀性较重的海洋大气环境下服役,本工作采用室内干/湿交替循环腐蚀试验(CCT)方法、腐蚀失重、SEM、XRD、EIS和动电位极化等手段,对Zn-2.0Al-1.5Mg镀层在模拟海洋大气中的腐蚀行为(腐蚀动力学、腐蚀产物演化、腐蚀形貌、电化学行为等)进行研究。结果表明:腐蚀168 h,腐蚀产物为Zn O,随着腐蚀时间的延长,腐蚀产物主要为Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O,到1848 h,腐蚀产物中还有少量的Zn(OH)_(2)·0.5H_(2)O;Zn O出现的主要原因之一是干/湿交替时间缩短,而Zn(OH)_(2)·0.5H_(2)O的出现与腐蚀后期Mg或Al元素的消耗有关。在模拟海洋大气中,Zn-2.0Al-1.5Mg镀层腐蚀速率随时间呈M型变化,腐蚀速率变化与腐蚀产物的演化密切相关。840 h前腐蚀速率大体呈上升趋势,仅在336~504 h阶段腐蚀速率减小,其原因可能与腐蚀产物Zn O的消失和Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O的比例增多有关。

关键词： Zn-2.0Al-1.5Mg镀层海洋大气大气腐蚀腐蚀产物演化

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信息物理系统融合的钢铁制造流程智能化研发及应用

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钢铁 2025年

作者：王新东孙彦广曾加庆张弛林路河钢集团有限公司冶金自动化研究设计院有限公司钢铁研究总院有限公司冶金工艺研究所河钢股份唐钢分公司

钢铁制造流程工艺路径复杂、路径交叉点多、各工序运行规律呈现非线性关联及存在诸多不确定性，导致全流程实际运行过程的数学建模和求解难，流程输出结果难以稳定和收敛，已成为制约全流程智能化升级的主要技术障碍。通过物理侧和信息... 详细信息

钢铁制造流程工艺路径复杂、路径交叉点多、各工序运行规律呈现非线性关联及存在诸多不确定性，导致全流程实际运行过程的数学建模和求解难，流程输出结果难以稳定和收敛，已成为制约全流程智能化升级的主要技术障碍。通过物理侧和信息侧相向而行的协同攻关，是实现钢铁制造流程智能化升级的必由之路。在物理侧，通过对唐钢新区钢铁制造流程实际产线的工艺优化和成体系化运行规则的约束，显著简化工艺路径，减少流程运行的不确定性，为实现流程智能化升级开辟了一条新的路径。在信息侧，通过建立全流程跨工序协同运行的仿真模型，及时发现工艺“堵点”并逐一攻克，显著降低物理侧工艺试错成本；并开发了钢铁制造流程“物质、能量、时间、空间和信息”五维甘特图的全景展示和动态调控技术，精准预测全流程运行规律的变化，全面提升流程运行规律的感知、决策和适应能力，实现钢铁制造流程连续紧凑、动态有序运行。唐钢新区产线采用信息物理系统融合的钢铁制造流程智能化实践结果表明，通过创建的五维动态甘特图实现全过程一图贯通、生产状态一图描述和智能化调控一图指挥，炼铁-炼钢界面铁水运输时间由123min降低至81min，铁素物质流从KR（Kambara Reactor）进站到连铸开浇时间由171.8min缩短至155.6min，显著提高了全流程生产效率，为钢铁行业树立了流程智能化升级的新样板。

关键词：钢铁流程信息物理融合系统调控规则库流程仿真五维动态甘特图智能化工艺路径工序协同

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构型熵对稀土锆酸盐陶瓷抗CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)侵蚀性能的影响

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硅酸盐学报 2025年第3期53卷 630-639页

作者：王晓波贺智勇杨潇王峰李江涛张启富钢铁研究总院有限公司北京100081 中国钢研科技集团有限公司北京100081 中国科学院理化技术研究所北京100190

随着航空涡轮发动性能的提升,涡轮进口温度持续升高,传统的YSZ热障涂层已不能满足使用要求,稀土锆酸盐陶瓷材料以其优异的特性,被认为是最有潜力成为下一代热障涂层的候选材料。通过无压固相烧结工艺在1650℃保温10 h条件下制备了Y_(2)Z... 详细信息

随着航空涡轮发动性能的提升,涡轮进口温度持续升高,传统的YSZ热障涂层已不能满足使用要求,稀土锆酸盐陶瓷材料以其优异的特性,被认为是最有潜力成为下一代热障涂层的候选材料。通过无压固相烧结工艺在1650℃保温10 h条件下制备了Y_(2)Zr_(2)O_(7)、(Y_(0.5)Gd_(0.5))_(2)Zr_(2)O_(7)、(Y_(0.33)Gd_(0.33)Er_(0.33))_(2)Zr_(2)O_(7)、(Y_(0.25)Gd_(0.25)Er_(0.25)Yb_(0.25))_(2)Zr_(2)O_(7)、(Y_(0.2)Gd_(0.2)Er_(0.2)Yb_(0.2)Lu_(0.2))_(2)Zr_(2)O_(7)5种稀土锆酸盐陶瓷,旨在研究构型熵对稀土锆酸盐陶瓷抗CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(CMAS)侵蚀性能的影响。研究结果表明:(Y_(0.2)Gd_(0.2)Er_(0.2)Yb_(0.2)Lu_(0.2))_(2)Zr_(2)O_(7)抗CMAS侵蚀性能最好,1300℃保温5 h侵蚀条件下,侵蚀深度仅为22μm。利用5种稀土锆酸盐陶瓷的组分离子半径和光学碱度对其抗CMAS侵蚀性能进行了综合分析,结果显示:离子半径和光学碱度对稀土锆酸盐陶瓷抗CMAS侵蚀性能均有一定影响。将5种稀土锆酸盐陶瓷粉体与CMAS混合烧结,利用XRD、SEM、EDS对反应产物进行了表征,稀土锆酸盐陶瓷与CMAS主要反应产物为近球形的RE-ZrO_(2)和针柱状晶体RE-apatite(RE:Y,Gd,Er,Yb,Lu),其中RE-apatite有利于减缓CMAS的侵蚀程度,提高稀土锆酸盐陶瓷抗CMAS侵蚀性能。此外,对稀土锆酸盐陶瓷抗CMAS侵蚀机理进行了分析,当稀土锆酸盐陶瓷与CMAS反应时,通过“溶解-再沉淀”机制结晶生成RE-ZrO_(2)和RE-apatite形成致密层,阻止CMAS进一步侵蚀的作用。

关键词：稀土锆酸盐陶瓷构型熵高熵陶瓷热障涂层

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二次热循环对深海管线钢粗晶区组织与韧性的影响

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热加工工艺 2025年第1期54卷 104-108页

作者：刘治文韩鹏彪张亮杨浩贾书君李拔李子健王蕾河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 河北省材料近净成形技术重点实验室河北石家庄050018 钢铁研究总院工程用钢研究所北京100081 河钢集团钢研总院河北石家庄050018

采用热模拟机模拟深海管线钢的粗晶区,并通过光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射和夏比冲击试验表征了其组织和韧性,研究了二次热循环中不同峰值温度对深海管线钢粗晶区组织和韧性的影响。结果表明:当二次热循环峰值温度为800℃时,... 详细信息

采用热模拟机模拟深海管线钢的粗晶区,并通过光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射和夏比冲击试验表征了其组织和韧性,研究了二次热循环中不同峰值温度对深海管线钢粗晶区组织和韧性的影响。结果表明:当二次热循环峰值温度为800℃时,管线钢粗晶区的组织主要为粒状贝氏体,块状M-A组元在原奥氏体晶界呈现断续的链状结构,大角度晶界比例较低,冲击吸收功为37.8 J,表现出明显的脆化现象。当峰值温度为900℃时,组织主要为多边形铁素体和准多边形铁素体,大角度晶界比例较高,韧性最优。

关键词：深海管线钢热影响区 M-A组元晶界韧性

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SLM钢质镶件增强锌基冲压软模的板料弯曲回弹特性研究

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塑性工程学报 2025年第4期 27-32页

作者：李晓广洪杰伟薛家训路胜海杨梓萌温彤重庆大学材料科学与工程学院河钢集团邯钢公司重庆长安汽车股份有限公司模具事业部河钢集团钢研总院

以0.3 mm厚的SUS304板为研究对象，结合数值模拟和物理实验对SLM钢质镶件增强冲压软模的回弹特性进行了研究。结果表明，由于钢质镶件结构具有矫正弯曲的局部强压效应，相对于传统整体式锌基软模能够显著降低304板弯曲成形的回弹量，在... 详细信息

以0.3 mm厚的SUS304板为研究对象，结合数值模拟和物理实验对SLM钢质镶件增强冲压软模的回弹特性进行了研究。结果表明，由于钢质镶件结构具有矫正弯曲的局部强压效应，相对于传统整体式锌基软模能够显著降低304板弯曲成形的回弹量，在模具下死点位置的最大载荷为1 kN时，回弹率由1.67%减小至0.84%。但回弹减小程度随最大载荷的增大而减小。当最大载荷达到5 kN,回弹率由正变负，即出现负回弹现象；在最大载荷增大至80 kN时，回弹率由-2.83%变为-3.36%。

关键词：冲压软模 SLM钢质镶件回弹

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双碳背景下中国钢铁行业未来发展趋势探讨

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工程科学学报 2025年第4期47卷 862-874页

作者：崔志峰上官方钦马文略李骁刘正东殷瑞钰北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 冶金智能制造系统全国重点实验室北京100071 中国钢研科技集团有限公司北京100081 国务院国资委社会责任局北京100031 钢铁研究总院有限公司北京100081

钢铁行业是绿色低碳发展的重要领域,从战略层面上探讨钢铁行业的低碳转型路径具有重要意义.本文构建了钢铁行业粗钢产量、废钢资源产出量、碳排放量、铁素资源结构、生产流程结构、能源消费结构等预测模型,分设三类情景对钢铁行业低碳... 详细信息

钢铁行业是绿色低碳发展的重要领域,从战略层面上探讨钢铁行业的低碳转型路径具有重要意义.本文构建了钢铁行业粗钢产量、废钢资源产出量、碳排放量、铁素资源结构、生产流程结构、能源消费结构等预测模型,分设三类情景对钢铁行业低碳转型路径从战略层面上进行了深入探讨.研究结果表明,随着产业结构的调整优化,未来我国钢铁行业将呈现减量化发展态势,粗钢产出总量将逐年降低,2060年有望降低至6~7亿吨;随着社会钢铁蓄积量的不断增加,废钢资源产出量将快速增长,预计于2045年前后达到峰值,约5~6亿吨;随着各类降碳措施的合理应用,行业CO_(2)排放量将逐年下降,预计2060年行业剩余CO_(2)排放量约0.9~1.98亿吨,此时借助碳捕集封存与利用技术(CCUS)、碳汇等技术手段可实现“碳中和”目标.三种情景下,钢铁行业的降碳趋势大致相同,仅减碳量略有差异,其中低产量情景更符合“双碳”目标.在低产量情景下,中国钢铁行业的低碳发展历程大致可分为:初步脱碳、强化脱碳、深度脱碳、近零碳排4个阶段;在各降碳措施中,控制粗钢产量是最行之有效的降碳措施,降碳潜力最大,约占总减碳量的40%,其次是废钢资源利用,降碳潜力约27%,流程结构优化和低碳技术应用的降碳潜力占比分别为16%和15%,也具备一定的降碳潜力,不容忽视.未来在我国钢铁行业“双碳”进程中,行业铁素资源结构、生产流程结构和能源消费结构将得以调整优化,预计2060年我国铁矿资源消耗将在2023年基础上降低65%~77%,废钢资源消耗将增长近1倍;高炉—转炉长流程占比将调整至15%~30%,全废钢电炉短流程占比提升至40%~50%,氢还原—电炉流程占比提升至28%~34%;煤炭资源消耗降低76%~89%,电力资源消耗维持在3100~4800亿千瓦时,氢气资源消耗约1000万吨.

关键词：低碳发展粗钢产量废钢资源流程结构能源结构

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DP590钢动态变形行为及本构方程研究

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塑性工程学报 2018年第6期25卷 161-167页

作者：董伊康吝章国孙力熊自柳罗扬王健河钢集团钢研总院

采用ZWICK HTM16020高速拉伸试验机测定了DP590钢在应变速率0.003~700s^-1范围内的真应力一应变曲线,讨论了应变速率对DP590钢力学行为的影响,并结合数字图像相关法(DIC)和扫描电镜(SEM)对DP590钢的断裂行为进行了研究。结果表明:DP590... 详细信息

采用ZWICK HTM16020高速拉伸试验机测定了DP590钢在应变速率0.003~700s^-1范围内的真应力一应变曲线,讨论了应变速率对DP590钢力学行为的影响,并结合数字图像相关法(DIC)和扫描电镜(SEM)对DP590钢的断裂行为进行了研究。结果表明:DP590钢具有明显的应变速率敏感性,随着应变速率的提高,材料强度持续增加,应变速率由准静态(0.003s^-1)增加到中应变速率(200s^-1)时,材料的屈服强度和抗拉强度增幅最为明显,较准静态下分别增加49.8%和17.9%;材料塑性随应变速率增加则呈现先增大后减小的趋势;随着应变速率的提高,试样的宏观拉伸断面形貌由杯锥状向剪切型转变。基于实验结果,为表征DP590钢的动态力学相关特性,采用修正的Johnson-Cook模型建立了描述DP590钢应变速率特性的本构方程。

关键词：双相钢变形行为本构方程断裂行为应变速率

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GH4720Li合金研究现状与发展趋势

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钢铁研究学报 2025年第04期 417-433页

作者：刘志凌孟新宇史玉亭唐超曲敬龙杜金辉张少明钢铁研究总院高温材料研究所北京钢研高纳科技股份有限公司四川钢研高纳锻造有限责任公司中国钢研科技集团有限公司

GH4720Li合金是高合金化的难变形镍基高温合金，该合金具备优异的高温性能，已经广泛应用于650～750℃左右高性能航空发动机涡轮盘。国内关于GH4720Li合金的研究工作始于2002年，目前已经突破合金冶炼、合金均匀化、铸锭开坯、锻造成形... 详细信息

GH4720Li合金是高合金化的难变形镍基高温合金，该合金具备优异的高温性能，已经广泛应用于650～750℃左右高性能航空发动机涡轮盘。国内关于GH4720Li合金的研究工作始于2002年，目前已经突破合金冶炼、合金均匀化、铸锭开坯、锻造成形及热处理等关键技术，实现GH4720Li合金制件生产的全流程制备。从合金冶炼、热加工、热处理等方面，总结GH4720Li合金的基础科研和工程制备的研究进展，并对GH4720Li合金未来的发展趋势进行展望。

关键词： GH4720Li高温合金冶炼开坯锻造热处理

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电感耦合等离子体质谱法测定高纯锌中7种痕量元素

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冶金分析 2016年第9期36卷 37-41页

作者：葛晶晶刘洁河钢集团钢研总院

高纯锌中铁、铜、镉、锑、铅、锡、砷元素含量低,基体和多原子离子干扰严重,这使得溶样后直接采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对这7种元素进行测定的难度较大。实验表明:采用15mL硝酸(1+2)低温溶解0.100 0g样品,不进行基体分离,通... 详细信息

高纯锌中铁、铜、镉、锑、铅、锡、砷元素含量低,基体和多原子离子干扰严重,这使得溶样后直接采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对这7种元素进行测定的难度较大。实验表明:采用15mL硝酸(1+2)低温溶解0.100 0g样品,不进行基体分离,通过优化仪器参数、选择合适的同位素避免质谱干扰,采用标准加入法绘制校准曲线消除基体效应,可实现电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对高纯锌中铁、铜、镉、锑、铅、锡和砷共7种痕量元素的测定。各元素校准曲线的相关系数在0.995 8到0.999 7之间,方法检出限为0.05~7.53μg/L。采用实验方法对高纯锌实际样品中铁、铜、镉、锑、铅、锡和砷进行分析,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为2.4%~5.3%,加标回收率为96%~109%。按照实验方法测定纯锌样品中7种痕量元素,砷测得结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)基本一致,锡和锑与原子荧光光谱法(AFS)基本一致,铁、铜、镉和铅与采用锌基体分离—ICP-MS基本一致。

关键词：电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 标准加入法纯锌痕量元素

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电位滴定法测定含钙合金中氧化钙

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冶金分析 2017年第8期37卷 59-63页

作者：刘洁葛晶晶任玲玲禹青霄禹继志杨慧贤河钢集团钢研总院

硅钙、硅钙钡、硅铝钙钡等含钙合金是炼钢过程中的脱氧剂,因为钙合金为有效脱氧的成分,而氧化钙不但是非有效脱氧成分,而且还会引入氧元素,严重影响产品质量。因此研究开发测定钙合金中氧化钙的方法意义重大。实验在加热的条件下,使含... 详细信息

硅钙、硅钙钡、硅铝钙钡等含钙合金是炼钢过程中的脱氧剂,因为钙合金为有效脱氧的成分,而氧化钙不但是非有效脱氧成分,而且还会引入氧元素,严重影响产品质量。因此研究开发测定钙合金中氧化钙的方法意义重大。实验在加热的条件下,使含钙合金试样中的氧化钙与丙三醇和无水乙醇的混合溶液发生反应,生成相应的呈弱碱性的络合物,用苯甲酸标准溶液进行电位滴定,实现了电位滴定法测定氧化钙含量。丙三醇和无水乙醇只与含钙合金中的氧化钙定量反应,生成相应的化合物,不受其他形态的钙干扰。实验方法用于含钙合金样品中氧化钙的测定,测得结果的相对标准偏差小于2.5%,同时对含钙合金样品进行加标回收试验,测定回收率在99%~106%之间。

关键词：电位滴定法含钙合金苯甲酸标准溶液氧化钙

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