金胜利
,
李亚伟
,
刘国涛
,
李远兵
,
赵雷
,
李泽亚
稀有金属材料与工程
从热力学角度分析并模拟了Mg蒸气在定向金属氮化法制备AlN材料中的相转变过程,证实了在高纯氮气气氛下Mg蒸气层的存在.按照气体扩散传质动力学原理,求出了Mg蒸气层的厚度关系式.研究表明:熔液距坩埚上沿距离、反应前沿的氧分压和初始Mg含量均影响着Mg蒸气层厚度.氧分压降低,初始镁含量的增加,Mg蒸气层厚度增加,有利于铝熔液的渗透氮化.
关键词:
定向金属氮化法
,
AlN
,
Mg蒸气层厚度
,
热力学
,
扩散动力学
郭中正
,
孙勇
,
段永华
,
彭明军
,
吴大平
,
刘国涛
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.016
用磁控溅射法在单晶硅和聚酰亚胺衬底上制备了恒定调制比(η=1)、调制周期λ=10～ 100 nm的Cu/Mo纳米多层膜,运用XRD,HRTEM,EDX,AFM,单轴拉伸系统、显微硬度仪和电阻仪对多层膜的微观结构、表面形貌和力学及电学性能进行了研究.结果表明,Cu/Mo多层膜中的Cu层和Mo层分别具有Cu( 111)和Mo(110)择优取向,Cu层呈柱状纳米晶、Mo层为极细纳米晶结构,Cu/Mo层间界面处存在一定厚度的扩散混合层.Cu/Mo多层膜的结构和性能受到调制周期和Cu层厚度的显著影响.在调制比η=1的条件下,随着调制周期的增加,软相Cu层厚度增大,Cu/Mo多层膜总体的屈服强度和显微硬度明显下降,裂纹萌生临界应变εc和电导率则显著上升.主要原因在于,随Cu层厚度的增加,Cu晶粒尺寸增大,Cu层内晶界密度降低,使Cu层的位错运动阻力减小、塑性变形能力增强,Cu层内电子散射效应减弱.同时当Cu/Mo多层膜总厚度恒定时,多层膜中Cu层和Mo层的层间界面数量亦随Cu层厚度的增加而减少,减弱了层间界面的电子散射效应,从而使多层膜电导率得以提高.
关键词:
Cu/Mo纳米多层膜
,
调制周期
,
屈服强度
,
显微硬度
,
电导率
刘国涛
,
吴晓
,
秦岩
,
郑日徐
,
郑小平
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.01.015
为了合理选用刚玉－尖晶石浇注料所用的刚玉骨料，分别以板状刚玉、白刚玉和棕刚玉为骨料，以板状刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、氧化铝微粉、氧化铬细粉和纯铝酸钙水泥为基质，研究了三种种类刚玉骨料的刚玉－尖晶石浇注料的性能。结果表明：以棕刚玉为骨料的浇注料流动性最好，但随着处理温度的升高，棕刚玉晶界处的杂质向颗粒边缘迁移，使颗粒溃散，导致1350℃时线变化较大，同时杂质促进基质烧结，大幅度提高了1600℃ 时材料的常温强度，降低了高温抗折强度，而且抗渣侵蚀性最差；以板状刚玉为骨料的浇注料抗热震性最好，但抗渣渗透性最差。
关键词:
刚玉-尖晶石浇注料
,
板状刚玉
,
白刚玉
,
棕刚玉
,
高温抗折强度
,
抗热震性
,
抗渣性
金胜利
,
李亚伟
,
刘国涛
,
李远兵
,
赵雷
,
李泽亚
稀有金属材料与工程
根据纯铝锭定向氮化生长显微结构特征,构造出气液固传质模型,并建立了反应速率与各传质阻力的方程关系式.研究表明:控制铝熔体氮化速率的主要阻力来自于氮气在熔体表面的化学吸附过程.而氮化反应的不断进行,导致业已形成的AlN晶柱内部或晶柱之间的毛细管半径变小,降低了渗透速率,最终导致通过毛细管力传输到反应前沿的铝熔体消耗殆尽,反应中止.
关键词:
定向金属氮化法
,
铝
,
氮化铝
,
气液固传输机理
秦岩
,
刘利慧
,
刘国涛
,
郑小平
,
陈勇
硅酸盐通报
本文研究了促凝剂对添加尖晶石细粉和镁砂细粉的两种刚玉-尖晶石质喷射浇注料性能的影响,结果表明:添加镁砂细粉后,喷射浇注料的流变性能下降；通过四种促凝剂对刚玉-尖晶石质喷射浇注料性能的影响研究,发现加入促凝剂后,含镁砂的喷射浇注料增粘变稠的速度快,施工时附着率高；铝酸钠和氢氧化钠复合的促凝剂与两种有机物复合的促凝剂都能使喷射浇注料快速增粘变稠、凝结硬化,但含Na+促凝剂的引入,提高了材料中Na+的含量,降低了喷射浇注料的高温抗折强度、热震稳定性能、抗渣侵蚀性能和常温物理性能.
关键词:
喷射浇注料
,
流变性能
,
刚玉尖晶石
,
促凝剂
,
抗渣侵蚀
刘国涛
,
李亚伟
,
金胜利
,
张文虎
,
李泽亚
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.06.006
将外形尺寸为φ15 mm×10 mm的一级工业纯铝锭(w(Al)=99%)6.5 g放入石墨坩埚内,在其四周及底部填充氧化铝粉阻生剂,采用粒度均为1～0.5 mm、固定量均为3 g的电熔镁砂(w(MgO)=95%)、镁铝尖晶石(31.9%MgO,58.1% Al2O3)和电熔刚玉(w(Al2O3>)=95%)3种颗粒作为填充剂,分别与占铝锭质量10%的金属Mg粉(w(Mg)=99%)混合后,松散堆积在铝锭表面上,在1 200℃氮气气氛中处理10 h.利用XRD、SEM、EPMA及OM分析了反应后得到复合材料的物相组成和显微结构,研究了定向金属氮化制备氮化铝基复合材料过程中金属铝熔体和填充剂间的界面反应对渗透氮化的影响.结果表明:1 200℃下,镁砂与铝熔体剧烈反应生成大量镁,促进了铝熔体的渗透和氮化过程;镁铝尖晶石与铝熔体反应明显减弱,但生成少量的镁,也在一定程度上有利于渗透和氮化过程;相比之下,刚玉与熔体界面反应消耗了反应体系的镁,影响了铝熔体的渗透,但渗入铝的氮化较为完全,且复合材料结构致密.
关键词:
定向金属氮化法
,
AlN复合材料
,
界面反应
,
渗透
秦岩
,
童则明
,
刘国涛
,
徐威
,
彭德江
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.01.013
以高纯莫来石、碳化硅、SiO2微粉、Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥和白刚玉细粉等为原料,研究了SiO2微粉、Al2O3微粉加入量对喷射浇注料性能的影响,并比较了铝酸钠、氯化钙、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺 4 种促凝剂对喷射浇注料的促凝效果,同时还对比了该浇注料的浇注施工体与喷射施工体的性能差异.结果表明:加入8%的SiO2微粉和4%的Al2O3微粉,对提高Al2O3-SiC喷射浇注料的施工性能和使用性能有利;以聚丙烯酰胺为促凝剂对Al2O3-SiC喷射浇注料有较好的促凝效果.通过数次在鱼雷罐上的喷补使用证明,研制的喷射浇注料施工性能好,使用性能优异,大大提高了鱼雷罐的使用寿命.
关键词:
喷射浇注料
,
湿式喷射
,
鱼雷罐
,
促凝剂
,
施工性能
秦岩
,
刘国涛
,
童则明
,
陈勇
硅酸盐通报
以电熔刚玉、碳化硅、蓝晶石、硅微粉、铝微粉和纯铝酸钙水泥等为原料,添加增粘剂、减水剂、抗氧化剂等,研究了铝微粉和蓝晶石的加入对高炉喷补料性能的影响;并通过SEM对高温烧成后的试样进行微观分析.结果表明:Al2O3微粉加入,提高了喷补料的粘塑性,这有利于提高喷补料施工时的附着率;其次,铝微粉的加入有利于硅微粉与Al2O3反应生成莫来石,提高了喷补料内部的结合强度,增强了喷补料的体积稳定性能和抗渣侵蚀能力.而蓝晶石的加入,作为晶核也促进了莫来石的形成,使材料的热震稳定性能和抗侵蚀能力进一步提高.
关键词:
高炉
,
高炉喷补料
,
遥控喷补
