检索结果-内蒙古大学图书馆

人工晶体学报 2022年第1期51卷 27-34页

作者：张刚付丹扬李哲黄嘉丽王琦琨任忠鸣吴亮上海大学材料科学与工程学院上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200072 奥趋光电技术(杭州)有限公司杭州311199

借助专业晶体生长模拟软件FEMAG和自主开发的对流、传质、过饱和度及生长速率预测等有限元模块研究了物理气相传输法(PVT)同质外延生长氮化铝(AlN)单晶工艺时的初始传热及传质过程,并分析了不同形状籽晶台对生长室内的温度场、流场、过... 详细信息

借助专业晶体生长模拟软件FEMAG和自主开发的对流、传质、过饱和度及生长速率预测等有限元模块研究了物理气相传输法(PVT)同质外延生长氮化铝(AlN)单晶工艺时的初始传热及传质过程,并分析了不同形状籽晶台对生长室内的温度场、流场、过饱和度及生长速率的影响。温度场模拟结果表明籽晶台侧部角度改变可影响籽晶表面轴向及径向温度梯度,流场及传质模拟表明籽晶台侧部角度变化对籽晶台周边的传质有巨大影响。传质及过饱和度模拟结果表明,当籽晶台侧部角度为130°时,籽晶表面温度梯度较小且可以完全抑制籽晶台侧部多晶沉积,有利于通过同质外延工艺生长出无寄生、无裂纹的高质量氮化铝单晶锭。

关键词：氮化铝物理气相传输法同质外延生长籽晶台数值模拟过饱和度温度梯度

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氧化还原-盐酸浸出钛铁矿制备富钛料工艺研究

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钢铁钒钛 2016年第3期37卷 1-6页

作者：吕斌丁伟中尚兴付谈定生郭曙强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

采用氧化还原-盐酸常压搅拌浸出法对钛铁矿进行选择性浸出,研究了氧化还原预处理对钛铁矿粒度、结构、表面形貌的影响,并考察了不同浸出条件对钛铁矿中Fe、Ti浸出率及浸出渣中Ti O_2品位的影响。结果表明,钛铁矿经过氧化还原后颗粒表面... 详细信息

采用氧化还原-盐酸常压搅拌浸出法对钛铁矿进行选择性浸出,研究了氧化还原预处理对钛铁矿粒度、结构、表面形貌的影响,并考察了不同浸出条件对钛铁矿中Fe、Ti浸出率及浸出渣中Ti O_2品位的影响。结果表明,钛铁矿经过氧化还原后颗粒表面粗糙程度增加,粒径有所增大。采用1 000℃氧化1 h,800℃H2还原1 h的改性矿浸出,优化浸出条件为:液固比5∶1,盐酸浓度4 mol/L,反应温度90℃,浸出时间5 h。优化条件下Fe和Ti的浸出率分别为93.89%和3.28%,最终获得Ti O_2品位87.51%的富钛料,同时很好地保持了原矿的粒度。

关键词：钛铁矿氧化还原盐酸浸出浸出率富钛料品位

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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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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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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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几种铁氧化合物微观结构及其拉曼光谱研究

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光谱学与光谱分析 2018年第S1期38卷 241-242页

作者：龚晓晔尤静林王建 Liming Lu 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 CSIRO Process Science and Engineering

实验测定了α-Fe_2O_3,Fe_3O_4,FeO和α-FeOOH等的拉曼光谱,同时,利用密度泛函理论方法对以上四种铁氧化合物的拉曼振动波数和散射活性进行模拟计算,对其特征峰进行归属。结果表明FeO没有拉曼活性,α-Fe_2O_3在606和483cm^(-1)分别是六... 详细信息

实验测定了α-Fe_2O_3,Fe_3O_4,FeO和α-FeOOH等的拉曼光谱,同时,利用密度泛函理论方法对以上四种铁氧化合物的拉曼振动波数和散射活性进行模拟计算,对其特征峰进行归属。结果表明FeO没有拉曼活性,α-Fe_2O_3在606和483cm^(-1)分别是六配位Fe的双桥氧的对称和反对称伸缩振动,413cm^(-1)主要是六配位Fe的双桥氧的对称弯曲振动;Fe_3O_4在610和526cm^(-1)分别是连接四配位与六配位Fe的单桥氧的对称和反对称伸缩振动,464和420cm^(-1)分别是连接四配位与六配位Fe的单桥氧的反对称剪切和对称剪切振动;α-FeOOH在671和614cm^(-1)分别是六配位铁的单桥氧的反对称和对称伸缩振动,504和427cm^(-1)分别是六配位铁的单桥氧的对称与反对称弯曲振动。

关键词：拉曼光谱铁氧化合物密度泛函理论

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冷却速率对轻质Fe-Mn-Al钢组织及力学性能的影响

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上海金属 2017年第3期39卷 24-30页

作者：胡钱钱夏培康余鹏飞史文李麟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和上海大学材料科学与工程学院上海200072

研究了固溶处理后不同冷速对轻质Fe-15Mn-10Al-1.0C钢组织及力学性能的影响。结果表明,固溶处理后冷却过程中,奥氏体晶内发生调幅分解形成纳米级晶内κ-碳化物,产生沉淀强化。随着冷却速率的降低,γ/δ晶界形成κ-碳化物,使得油淬和空... 详细信息

研究了固溶处理后不同冷速对轻质Fe-15Mn-10Al-1.0C钢组织及力学性能的影响。结果表明,固溶处理后冷却过程中,奥氏体晶内发生调幅分解形成纳米级晶内κ-碳化物,产生沉淀强化。随着冷却速率的降低,γ/δ晶界形成κ-碳化物,使得油淬和空冷试样的第二相强化效果明显,但水淬试样的综合力学性能最好,强塑积高达50.9 GPa%。拉伸试验过程中,晶界κ-碳化物是试验钢空冷和油淬后产生微孔的初始点,γ和δ晶粒间的变形协调不一致是水淬产生微裂纹的主要原因。计算获得奥氏体层错能为78.99 mJ/m^2,变形过程中位错运动切过奥氏体晶内纳米级κ-碳化物,形成大量平面滑移剪切带,为明显平面滑移特征。

关键词： Fe-Mn—A1轻质钢 κ-碳化物冷却速率力学性能

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Fe15Mn0.8C-Al-Si热轧轻质高强钢的组织与性能

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上海金属 2017年第1期39卷 33-37,43页

作者：余鹏飞胡钱钱夏培康史文李麟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和上海大学材料科学与工程学院上海200072

对Fe15Mn0.8C-Al-Si热轧试验钢进行1 100℃固溶1 h油冷处理,然后通过金相显微镜、拉伸试验机、X射线衍射仪以及扫描电镜等研究了Fe15Mn0.8C-Al-Si热轧轻质高强钢的组织与性能。结果表明,经过固溶处理后,试验钢的组织由奥氏体(A)和铁素体... 详细信息

对Fe15Mn0.8C-Al-Si热轧试验钢进行1 100℃固溶1 h油冷处理,然后通过金相显微镜、拉伸试验机、X射线衍射仪以及扫描电镜等研究了Fe15Mn0.8C-Al-Si热轧轻质高强钢的组织与性能。结果表明,经过固溶处理后,试验钢的组织由奥氏体(A)和铁素体(δ-F)组成,其中Fe15Mn0.8C8.5Al1.5Si试验钢的奥氏体体积分数最多达到78.9%。三种成分的试验钢在变形过程中均未发生相变,通过层错能的计算结果可推测其变形以位错滑移机制为主。Fe15Mn 0.8C8.5Al1.5Si试验钢的综合力学性能最佳,其断后伸长率达到62.39%,抗拉强度为870.25 MPa,强塑积达到54 294.90 MPa%。Fe15Mn0.8C9.5Al0.5Si、Fe15Mn0.8C8.5Al1.5Si试验钢的断裂方式为韧性断裂,Fe15Mn0.8C7Al3Si试验钢为韧脆混合断裂。

关键词： Fe-Mn-C-Al-Si钢轻质高强钢显微组织力学性能

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大型航空薄壁件真空气淬过程的数值研究

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上海金属 2018年第3期40卷 11-17页

作者：袁坤周路海黎军顽闵永安刘鎏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和上海大学材料科学与工程学院上海200072

以大型薄壁件为研究对象,基于金属-热-力耦合模型理论框架,利用有限元软件DEFROM^(TM)建立了30Cr3钢热处理过程多物理场耦合的数值分析模型,研究热处理过程中的温度转变和组织演变,并对畸变情况进行分析。研究表明,由于壁厚差异和阴阳... 详细信息

以大型薄壁件为研究对象,基于金属-热-力耦合模型理论框架,利用有限元软件DEFROM^(TM)建立了30Cr3钢热处理过程多物理场耦合的数值分析模型,研究热处理过程中的温度转变和组织演变,并对畸变情况进行分析。研究表明,由于壁厚差异和阴阳面的存在,温度和组织转变存在明显的不同时性和不均匀性;热处理后零件的高度方向和径向都发生了膨胀,膨胀量在0.20%左右。

关键词：数值模拟大型薄壁件热处理畸变

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非金属元素对Ti-Fe-Mn合金储氢性能的影响

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上海金属 2018年第3期40卷 41-46,52页

作者：时雨尹杰冷海燕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和上海大学材料科学与工程学院上海200072

采用XRD、SEM/EDS和P-C-isotherm曲线等分析测试手段,研究了B、C和Si三种非金属元素对Ti-Fe-Mn合金储氢性能的影响。结果表明,在三种非金属元素中,Si可以显著提升合金的活化性能。Si的添加使得TiFe_(0.8)Mn_(0.2)Six合金中富Ti相和TiMn_... 详细信息

采用XRD、SEM/EDS和P-C-isotherm曲线等分析测试手段,研究了B、C和Si三种非金属元素对Ti-Fe-Mn合金储氢性能的影响。结果表明,在三种非金属元素中,Si可以显著提升合金的活化性能。Si的添加使得TiFe_(0.8)Mn_(0.2)Six合金中富Ti相和TiMn_(1.5)Laves相的含量增加,从而提高了合金的活化性能。在TiFe_(0.8)Mn_(0.2)Bx和TiFe_(0.8)Mn_(0.2)C_x合金中形成的Ti_2Fe相及TiC相使得合金的活化性能变差。但B和C的添加可以改善合金第一个吸氢平台的平坦度,这可能是由于Ti_2Fe相和TiC相的形成消耗了合金TiFe相中固溶的Ti含量,从而增大了合金第一个吸放氢平台的斜率因子。三种非金属元素的添加均会导致合金的最大储氢量下降。

关键词：储氢性能 Ti-Fe-Mn合金非金属元素活化性能 P-C-isotherm曲线

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