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期刊信息/Journal information
钢铁钒钛
钢铁钒钛

胡鸿飞

双月刊

1004-7638

pgbjb@263.net

0812-3380539 0812-3380764

617000

四川省攀枝花市东区桃源街90号攀枝花钢铁研究院有限公司

钢铁钒钛/Journal Iron Steel Vanadium Titanium北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为冶金专业技术刊物，中文核心期刊，四川省优秀科技期刊。反映钒钛磁铁矿冶炼，微合金钢和钒钛资源综合利用领域的先进工艺技术和重大科研成果。刊载钢铁冶炼，压力加工，金属材料，热能加工，冶金设备，理化检验等方面的论文。重点报道钒、钛资源的开发，综合利用及研究成果。
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    V1-xTbxO2(x=0,1,2,3,4)(M)薄膜的制备及其性能研究

    杜金晶刘景田朱军林海洋...
    80-86页
    查看更多>>摘要：主要研究了重稀土铽元素(Tb)掺杂对二氧化钒薄膜V1-xTbxO2(x=0,1,2,3,4)(M)相结构、微观形貌、相变温度、光学及力学性能的影响.结果表明:V1-xTbxO2(x=0,1,2,3,4)(M)样品的衍射峰尖锐,未出现其他杂质峰,具有较高的结晶度和纯度.Tb元素掺杂能明显影响二氧化钒的微观结构特征,随着Tb掺杂量的增加,相变温度呈下降趋势,在 4%(原子分数,下同)的掺杂水平下,相变温度降至 59.01℃.紫外-可见-近红外光谱分析表明,在1%～4%的Tb掺杂水平下二氧化钒薄膜的光学性能增强.在 2%Tb掺杂时太阳光调制能力(ΔTsol)达到 9.1%,可见光透过率(Tlum)为 61.5%;在 4%Tb掺杂时可见光透过率达到 72.5%.力学性能表明,Tb掺杂对二氧化钒薄膜的力学性能具有增强作用.当掺杂量为 2%时,VO2 薄膜的力学性能显示出最大值,弹性模量及硬度分别为 83.606 5 GPa和8.002 6 GPa.

    VO2薄膜Tb掺杂一步水热法相变温度光学性能

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    V含量对激光熔覆铁铬合金涂层组织结构及性能的影响

    张雪峰卿光洋周浩然翁刘...
    87-93页
    查看更多>>摘要：采用激光熔覆技术制备了不同V含量的铁铬合金涂层,结合金相观察、SEM&EDS、X-射线衍射等分析方法研究了V含量变化时激光熔覆铁铬合金涂层的显微组织与性能的变化规律.结果表明,V含量较低时铁铬合金涂层以树枝晶生长模式为主,涂层界面的树枝晶生长过程中Cr元素来不及完全固溶到基体中,引起基体衍射峰向高角度处偏移.增加V含量能够促进树枝晶向胞状晶转变,有效改善了Cr元素在基体中不能完全固溶的现象.VC的形成促进了凝固过程中γ-Fe向马氏体的转变,涂层硬度提升,但当V含量增加到 2%时,原料中高熔点钒铁含量增加,导致涂层中气孔缺陷增加,引起涂层耐磨性能降低.当V含量为1%时涂层性能最佳.

    激光熔覆VC铁铬合金涂层显微组织性能

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    预置TiCuZnSn的钛表面搅拌摩擦改性层组织与摩擦磨损性能

    党杰李杰周鹏史洪源...
    94-99页
    查看更多>>摘要：为了获得表面综合性能良好的生物医用钛金属,在TA2纯钛表面预置等物质的量的Ti、Cu、Zn、Sn金属粉末,采用搅拌摩擦加工技术对纯钛进行表面改性.通过扫描电镜、能谱仪、电子背散射衍射对钛表面改性层微观组织进行观察和分析,利用纳米压痕、摩擦磨损试验测试改性层机械性能.结果表明:搅拌摩擦加工技术可获得内部无缺陷、与TA2纯钛基体结合良好的表面改性TiCuZnSn合金层,改性层最大深度约 2.5 mm;合金元素Cu、Zn、Sn提高了改性层的杨氏模量和硬度,特别是对改性层硬度的提升效果更显著;TiCuZnSn改性层对TA2钛摩擦系数的影响不显著,但改性层的平均磨损率会大幅降低,与TA2钛相比,TiCuZnSn表面改性层平均磨损率降低约28.95%.

    钛表面改性TiCuZnSn合金层搅拌摩擦加工摩擦磨损

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    钒掺杂钴铁水滑石的制备及其析氧性能研究

    曾泽华张东彬尹翔鹭代宇...
    100-107页
    查看更多>>摘要：开发环境友好且毒性相对较低的析氧反应(OER)电催化剂是目前水分解的最大困难之一.采用电沉积的方法在泡沫镍(NF)上原位生长了钴铁层状双氢氧化物(CoFe LDH)和钒掺杂的钴铁层状双氢氧化物(V-CoFe LDH)纳米片,并将其作为OER催化剂以探究其析氧性能.研究结果表明,在碱性介质中,当电流密度为 100 mA·cm-2时,CoFe LDH和 V-CoFe LDH的过电位分别为 396 mV和 356 mV,CoFe LDH和 V-CoFe LDH分别具有224 mV·dec-1 和 210 mV·dec-1 的Tafel斜率.此外,相比于CoFe LDH,V-CoFe LDH电催化剂具有大的电化学比表面积和优异的电解液润湿性.这些结果均表明V的引入有助于增强材料的OER性能.结合密度泛函理论计算和试验结果证明,V的掺杂不仅优化了材料的电子结构,增强了导电性,同样降低了吸附能,增强了催化剂与电解液的接触.

    电催化剂钴铁水滑石钒掺杂析氧反应导电性

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    富氧方式对高炉风口回旋区状态的影响研究

    郑魁赵鹏胡鹏黄云...
    108-118页
    查看更多>>摘要：依据国内某企业冶炼钒钛磁铁矿高炉的实际尺寸建立了三维物理模型,利用数值模拟的方法对比研究了不同富氧方式下煤粉在风口回旋区内的流动、燃烧行为.结果表明,减风富氧与定风富氧方式工况下,风口气流速度变化随富氧率变化的整体趋势一致,但变化幅度差距显著,即富氧率增加 1%,风口截面速度分别增加 4.25 m/s(定风)和 0.41 m/s(减风).两种富氧方式下,回旋区内的温度、还原气体含量及煤粉燃尽率与富氧率的变化趋势一样,即富氧率增加,温度增加,高温区域扩大,还原气体含量增加,煤粉的燃尽率上升.其中,减风富氧时由于热风流量减小,带入高炉的N2 量减少,煤气中CO和H2 的含量变化较大,对高炉减少氮化碳和碳化钛生成、改善铁矿还原效果具有较好的帮助,建议高炉提高富氧率采用减风富氧模式.经计算,富氧率每增加 1%,回旋区平均温度增加 34.22 K(定风)和 32.88 K(减风);减风富氧条件下,富氧率每增加 1%,热风带入高炉的N2 量减少 10 m3/min,煤气中的CO质量浓度上升8.61%.

    高炉富氧方式回旋区状态CFD数值仿真

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    未燃煤粉及其还原产物在高钛型高炉渣中的行为研究

    谢洪恩郑魁胡鹏唐文博...
    119-126页
    查看更多>>摘要：采用旋转柱体法对配加未燃煤粉的高钛型高炉渣的黏度进行了测量,结合试验样品的宏观形貌和不同部位微观结构的表征,对未燃煤粉及其还原产物在高钛型高炉渣中的行为进行了分析.结果表明,未燃煤粉不可避免地会与渣中TiO2 反应,残余的未燃煤粉及其还原产物,如Ti(C,N)或TiCxOy等高熔点物相不均匀分布于渣中.随着初始未燃煤粉含量从 0增加至 5.51%,渣中TiC和TiN含量之和从 0.456%升高至 2.515%,反应生成的高熔点物质向下沉降聚集,残余的未燃煤粉则向上运动,与上部炉渣中的TiO2 继续反应生成高熔点物质或形成泡沫渣,并导致炉渣黏度显著升高,波动显著加剧,炉渣中部则几乎没有残余未燃煤粉和高熔点还原产物.

    高钛型高炉渣未燃煤粉还原行为黏度碳氮化钛

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    固态脱碳过程中碳的扩散行为研究

    祝广鹏艾立群洪陆阔孟凡峻...
    127-132页
    查看更多>>摘要：为研究Fe-C-Mn合金薄带固态脱碳过程脱碳效果及Mn含量对C原子扩散作用,以 1mm厚的Fe-2.7%C-(5%,12%)Mn合金成分薄带为研究对象进行固态脱碳试验,利用lammps软件开展分子动力学模拟试验,探索Mn含量对C原子扩散的定性规律.结果表明:分子动力学模拟结果同固态脱碳试验结果计算扩散激活能基本一致,5%Mn在 1223、1323 K和 1363 K温度下脱碳试验结果和分子动力学模拟理论结果得到的C原子的扩散激活能分别为 78.549 kJ·mol-1 和 83.805 kJ·mol-1.在 1363 K进行固态脱碳试验,5%Mn和 12%Mn合金薄带 5～20 min主要限制性环节为内部碳扩散,12%Mn脱碳效果不如 5%Mn,表明Mn含量增加对C扩散起到抑制作用.分子动力学模拟结果表明Mn含量增加会降低C原子扩散能力.

    固态炼钢气固反应分子动力学扩散系数

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    单流板坯中间包控流装置优化的数理模拟及应用

    黄磊谢旭琦张华李宇翔...
    133-141页
    查看更多>>摘要：合理的控流装置结构和布局是提升中间包内钢液洁净度的关键.采用数值模拟与水力学模拟相结合的方法对某厂单流板坯中间包控流装置不同组合方式及位置的钢液流动行为、RTD曲线及夹杂物去除率进行分析,结果表明,在坝墙间距不变情况下,挡墙往长水口侧移动适当距离会延长钢液平均停留时间 9.9～17.9 s、死区体积比例减小 0.45～0.85个百分点、中间包低温区域减少,净化钢液的能力有所提升;在坝墙间距改变的情况下,坝墙间距过大可能会导致中间包浇注区钢液的紊乱,钢液平均停留时间延长不明显,死区体积比例反而增大 0.33个百分点,中间包低温区域增大,夹杂物总去除率上升 0.18个百分点.因此,坝墙间距为 473.5 mm及挡墙与长水口距离为720 mm是较为理想的控流装置组合方式.采用优化方案后,中间包内钢液洁净度得到有效提升.

    中间包控流装置数理模拟RTD曲线夹杂物去除

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    板坯连铸浸入式水口及结晶器内钢液流态的研究现状分析

    田玉石仇圣桃朱荣徐李军...
    142-150页
    查看更多>>摘要：通过系统分析连铸水口及结晶器内钢液流态的研究现状,深入探讨了不同工况条件下流态的转变规律、共性特征、影响因素及其对铸坯质量的影响,并着重分析了结晶器流动的非对称性.认为:①水口内存在气泡流、膜状流、环状流和段塞流等多种流态,流态受液体流量、气体流量和中间包液位影响.其中,气泡流相对稳定,有利于连铸生产.②当板坯结晶器处于对称的双辊流状态,且液面流速控制在 0.26～0.43 m/s时,有助于显著提高铸坯质量;同时,较高的拉速、较低的氩气流量以及增大的水口浸入深度有助于形成双辊流.③流动非对称性会引发偏流,通过精准的工艺操作可保障生产顺行并提高铸坯质量.

    板坯连铸结晶器浸入式水口流态非对称流动

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    稀土对Ni-Al系马氏体时效钢中夹杂物的改性作用

    田方铖高雪云曹悦邢磊...
    151-158页
    查看更多>>摘要：钢中的非金属夹杂物对超高强度钢的塑韧性具有重要的影响.在Fe-Ni-Al系马氏体时效钢中加入稀土La、Ce元素,通过扫描电子显微镜及能谱仪(SEM-EDS)与电子探针(EPMA)分析结合FactSage热力学计算,研究了不同稀土元素对钢中非金属夹杂物的变质机理.结果表明,马氏体时效钢中加入稀土元素后形成了含稀土的RE-O-S和RE-Al-O,抑制了Al2S3 的形成,对AlN夹杂物的形成没有明显影响,夹杂物经稀土改性后形状由条状和不规则的几何形状转变为接近球状.热力学计算结果表明,添加稀土元素后,钢液中可能形成的夹杂物热力学稳定性大致为REAlO3→Al2O3→稀土硫化物→AlN.加入稀土后,在高温熔融态下钢液中RE2O3 和Al2O3 就已稳定存在,并且随着冷却温度的降低,钢中的夹杂物按REAlO3→RE2O2S→RES的顺序逐渐析出,且稀土La和Ce的夹杂物演化路径基本相同.

    马氏体时效钢稀土元素夹杂物变质热力学计算

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