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材料与冶金学报
东北大学
材料与冶金学报

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左良

季刊

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材料与冶金学报/Journal Journal of Materials and Metallurgy北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以党的路线、方针、政策为指导，坚持“双百”方针。反映我国冶金和材料学科领域的最新研究成果，介绍国外相关学科的最新动态，新理论和新技术。开展学术研究和讨论，促进学术交流和研究成果的推广应用。
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    烧结熔剂对钒钛磁铁矿液相高温行为的影响

    刘东辉薛逊张建良王晓哲...
    205-210页
    查看更多>>摘要：为了改善钒钛磁铁矿的烧结液相行为，采用微型烧结方法研究了不同熔剂对钒钛磁铁矿液相高温行为的影响。结果表明:从钒钛磁铁矿的液相高温行为考虑，白云石适合做低钛型钒钛矿的烧结熔剂，石灰石适合做低钛型或中钛型钒钛矿的烧结熔剂;与高钛型钒钛矿相匹配的熔剂为高活性的生石灰，菱镁石并不适合做钒钛矿的烧结熔剂。因此，优化钒钛磁铁矿的液相高温行为应根据矿石中的钛含量，调节烧结熔剂中石灰石和高活性生石灰的配比，以及不同性能石灰石和高活性生石灰的使用量。

    熔剂钒钛磁铁矿烧结液相高温行为

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    旋流场中夹杂物运动行为的数值模拟

    蒋成浩卢金霖罗志国邹宗树...
    211-217页
    查看更多>>摘要：在冶金过程中，离心中间包、旋流水口通过旋转钢液使夹杂物聚集，进而去除钢液中夹杂物。为研究夹杂物在旋流场中的聚集机理，建立了基于Eulerian-Lagrangian法的颗粒运动模型，对旋流场中单个夹杂物颗粒的运动行为进行数值模拟。结果表明:在各力及惯性的作用下，旋流场中夹杂物的运动存在稳定的平衡轨道;夹杂物粒径为50，100μm时，其Stokes数远小于1，夹杂物紧随钢液运动;夹杂物粒径为200，500μm时，粒径越大，平衡轨道半径re越小;当夹杂物与钢液的密度比ρp/ρ由0。63分别降至0。55，0。47，0。38时，re分别相对减小46。5％，33。3％，2。23％;在旋流转速为5。24～11。51 rad/s的条件下，旋流转速每提高2。09 rad/s，re分别相对减小1。30％，2。35％，27。2％。

    夹杂物旋流场颗粒受力平衡轨道Eulerian-Lagrangian法

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    硫铁矿沸腾焙烧炉多相流动反应特性的数值模拟

    穆玺文缪海山薛绍秀韩志明...
    218-225页
    查看更多>>摘要：采用双流体方法对硫铁矿在沸腾焙烧炉内的多相流动反应特性进行数值模拟研究，得到了不同工况下炉内温度分布、各组分分布及反应速率等关键数据，重点分析了进气速度和预热风温对反应速率的影响规律。结果表明:当进气速度由2 m/s增至2。5 m/s时，沸腾焙烧炉内焙烧硫铁矿的反应速率由8。01 mmol/(m3·s)增至13 mmol/(m3·s)，同时流化床层厚度会随着进气速度的增加而增大，但过高的气速有可能致使固相扰动SO2的收集工序，因此建议将进气速度调整至2。5 m/s;预热风温对提高沸腾焙烧炉内硫铁矿的反应速率起促进作用，当预热风温由25℃ 升至600℃ 时，炉内平均温度升高，反应速率由4。1 mmol/(m3·s)增至6。3 mmol/(m3·s)，反应进行得更完全，残硫率也更低;当预热风温到达600℃时，炉内局部区域超过1000℃，极易造成安全隐患，因此建议将预热风温设置在200～300℃。

    硫铁矿多相流动反应沸腾焙烧炉残硫率

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    201和316不锈钢在甲基磺酸溶液中的腐蚀行为

    吴忠雲王伟路殿坤谢锋...
    226-233,300页
    查看更多>>摘要：利用极化曲线、交流电化学阻抗谱、X光电子能谱和浸泡测试等方法，研究了201和316不锈钢在甲基磺酸溶液中的腐蚀行为及机理。结果表明:在甲基磺酸溶液中，316不锈钢的耐蚀性良好，而201不锈钢在开路电位下耐蚀性较差，只有在溶液具有较强氧化性时才有较好的耐蚀性;201不锈钢在开路电位下形成的钝化膜具有多孔结构，这使得该不锈钢基体的耐蚀性较差，但在腐蚀电位提高后，钝化膜由多孔结构向致密结构转变，其耐蚀性得到提升;316不锈钢在甲基磺酸溶液中会形成致密钝化膜，钝化膜中Cr和Mo的含量对不锈钢的耐蚀性具有重要影响。该研究结果表明:316不锈钢可用做甲基磺酸储运器皿和浸出搅拌桨的材料，而201不锈钢不适用于上述应用。

    不锈钢腐蚀甲基磺酸钝化膜

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    氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中银的电沉积

    刘天睿曹晓舟苏世杰薛向欣...
    234-240页
    查看更多>>摘要：低共熔溶剂(DES)是一种新型绿色溶剂，具有制备简单、电化学窗口宽和导电性好等优点。本文中对氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)低共熔溶剂中Ag的电沉积行为进行研究，利用拉曼光谱和FTIR红外光谱表征了ChCl-EG低共熔溶剂的结构，采用循环伏安法和计时电流法研究了ChCl-EG低共熔溶剂中电沉积Ag的电化学行为及成核机理，利用XRD和SEM等检测手段分析了沉积产物的物相组成和微观形貌。结果表明:ChCl-EG低共熔溶剂加入AgNO3后，Ag是以[AgCl2]-形式存在的;Ag+在ChCl-EG体系中的还原属于一步沉积，是受扩散控制的准可逆过程;根据Scharifker-Hills模型分析，Ag在ChCl-EG中的沉积符合三维瞬时形核;沉积产物表面光滑，并且呈不规则的短棒状结构。

    银电沉积氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂循环伏安

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    炭渣碱化焙烧模拟浸出液制备冰晶石

    曹晓蒙彭建平李轶斐董文雄...
    241-248页
    查看更多>>摘要：以铝电解槽炭渣纯碱焙烧后的浸出液制备冰晶石是炭渣高效利用的关键。但在冰晶石合成过程中，钠、铝等组元的竞争反应会降低浸出液中氟的回收率。为了进一步研究冰晶石和主要杂质的反应机理，利用氟化钠和铝酸钠配制模拟浸出液，以制备冰晶石的形式回收氟，并分析了浸出液的铝氟比(Al与F的摩尔比，下同)、反应终点pH值和温度对氟回收率的影响。结果表明:在氟铝配合离子的优势区间内，更易于冰晶石的合成;当浸出液中铝氟比为1∶6、反应终点pH值为8、温度为20℃时，制备的冰晶石形貌良好，氟的回收率达到98。89％。

    炭渣氟回收冰晶石铝氟比

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    连铸结晶器振动液压伺服系统建模与控制

    任国振陈松
    249-255页
    查看更多>>摘要：为了提高结晶器液压振动系统的控制精度和稳定性，解决相位延迟和振幅减小等问题，采用机理建模方法建立了结晶器振动液压伺服系统数学模型，提出了带负载力补偿的自适应PI控制与速度前馈控制相结合的控制方法，并搭建了系统的非线性仿真模型。结果表明:所建数学模型正确，输入信号的位移跟踪误差控制在3％以内。结晶器振动的合理控制可有效提高铸坯表面质量，减少振痕的产生，同时还能改善保护渣消耗对铸坯润滑的影响。

    液压伺服系统自适应PI控制速度前馈控制负载力补偿

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    装炉方式对BN1TL不锈钢边部鳞折缺陷的影响

    孟新宇管国富邹宇明黄德川...
    256-263页
    查看更多>>摘要：利用ABAQUS软件对BN1TL不锈钢在步进式加热炉内的加热过程进行分析，使用JMatPro软件模拟计算了BN1TL连铸坯在平衡状态下的凝固过程并绘制出凝固相图，同时还研究了不同装炉方式下连铸坯的析出行为。结果表明:在凝固过程中，随着温度的降低，连铸坯晶界碳化物数量逐渐增多;在加热初期，连铸坯边部区域会产生较大热应力，热冲击和晶界弱化的共同作用会降低边部质量，使冷装装炉方式下边部应力集中及晶界弱化的程度均大于热装装炉方式，这是冷装装炉方式比热装装炉方式鳞折缺陷率高的根本原因;经冷装装炉方式加工的板材卷取后，晶界碳化物数量仍较多，这可能会影响后续冷轧等工艺阶段。

    BN1TL不锈钢鳞折缺陷装炉方式温度应力场析出相

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    高硅无取向电工钢的高温氧化行为

    刘云霞刘晓强程林曹瑞芳...
    264-270,306页
    查看更多>>摘要：采用对比实验研究了不同温度下的高硅无取向电工钢的氧化行为，利用场发射扫描电子显微镜及其EDS功能观察了经不同温度(1030～1240℃)加热后高硅无取向电工钢氧化层的微观形貌、结构组成及合金元素的偏析现象。结果表明:经高温加热后的高硅无取向电工钢氧化层主要包括4部分，分别为纯氧化铁层、铁橄榄石和氧化铁混合层、富Si区与贫Si区混合层、致密氧化膜层;高温氧化过程中会产生Si成分偏析现象，1240℃时Si的偏析深度可达130μm，不同深度偏析处的Si质量分数相差可达0。9％，且随着温度的降低，偏析程度逐渐减弱，直至消失。

    高硅无取向电工钢氧化层Si偏析铁橄榄石致密氧化膜

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    GH3600合金箔材在航空发动机中长期服役后组织演化

    朱崇伟褚伟光商旭静朱旭晖...
    271-277页
    查看更多>>摘要：以厚度0。05mm的GH3600合金箔材制备的隔热层壳零件为研究对象，利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析等检测手段，探究了随航空发动机服役400 h后氧化程度差异较大的异常和正常隔热层壳零件的组织变化规律。结果表明:服役后，正常零件和异常零件的晶粒均发生了长大;正常零件中可观察到较多的M7 C3相，但数量少于初始固溶态，而异常零件的M7 C3相几乎完全溶解;异常零件表面氧化层较厚，为双层氧化物结构，较多晶界均已氧化开裂;正常零件氧化层较薄，为单层氧化物结构，仅在表面出现沿晶的裂纹。该研究结果表明，较长时间超温服役是异常隔热层壳零件产生的原因。

    GH3600合金箔材长期服役析出相氧化层

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