刘太楷
,
张小伟
,
王治国
,
邓康
,
任忠鸣
连铸
为研究水口堵塞对结晶器流场以及夹杂物去除的影响,引入滑动水口模拟实现水口部分堵塞,在水口滑板的开启方向垂直于结品器宽面的条件下,针对板坯连铸结晶器内流场及固体夹杂物的去除率进行数值模拟.结果显示:在滑板不完全开肩时,水口内钢液呈明显偏流,在滑板下方区域中有回流区,并在水口底端形成单侧撞击流,使水口的出流钢液呈旋转状流态.随钢液注流进入结晶器的夹杂物颗粒的去除率(上浮率)随其粒径增大而升高,对粒径达到0.5mm以上者可完全去除.模拟结果显示:滑板在最佳开启率时,可有效提高夹杂物颗粒的去除率.
关键词:
板坯连铸
,
夹杂物
,
水口
,
滑板
,
非对称流
吴任
,
李宗安
,
陈德宏
,
王志强
,
庞思明
,
张小伟
中国稀土学报
对工业纯金属钆进行了固态电迁移法(SSE)提纯研究,在电流密度为450 A·cm-2,真空度为10-7 Pa条件下,分别处理了20,60和100 h,考察了金属钆料棒不同部位主要杂质的变化.实验结果表明:SSE法处理后,对气体杂质而言,氧的辽移非常明显,处理100 h后,阴极端氧含量由1651 μg·g-1降低到25 μg·g-1,去除率达到98.5％;氮和碳的迁移规律不明显;对Cu,Mn,Pb和Ni等部分金属杂质而言,迁移规律明显,而对其他金属杂质有一定的迁移.对发生有效迁移的杂质元素,SSE法处理时间越长,阴极端的杂质提纯效果越明显.用SSE法处理100 h后,分析了其中38种主要杂质元素,所用钆料棒阴极端纯度由99.74％提高到99.91％(质量分数).
关键词:
金属钆
,
高纯金属
,
固态电迁移
,
稀土
王赟
,
钟云波
,
任忠鸣
,
王保军
,
雷作胜
,
张小伟
金属学报
采用数值模拟方法对离心中间包内钢液的流动结构及混合特性进行了研究,并用水模型结果进行了验证. 流场 的研究结果表明: 旋转室内强烈的湍流极大地促进了夹杂物的湍流碰撞生长. 另外, 在旋转室切向出流的影响下,分配室内形成了较大的水平环流. 环流的形成增强了钢液的混合程度, 且延长了夹杂物沿着液面运动的距离, 增大了夹 杂物的去除机会. 对钢液停留时间分布(RTD)的预测结果表明: 由于钢液的旋转流动, 离心中间包内的死区体积明显减小, 活塞区及混流区体积增加, 从而夹杂物的上浮去除率提高.
关键词:
离心中间包
,
molten steel flow
,
RTD curve
,
inclusion-removal efficiency
王治国
,
张小伟
,
王寅
,
邓康
,
任忠鸣
钢铁研究学报
利用水模拟研究连铸操作工艺对板坯结晶器液面涡流的影响规律.在实验室进行了不同工艺参数下的试验,分析不同工艺参数对涡流的影响.结果表明,结晶器液面形成涡流的原因主要来自于表面液流的湍动性所导致的水口两侧表面液流动能瞬时的不对称,以及浇注工艺所导致的水口两侧出流及表面液流不对称.在结晶器液面,涡流出现形式分为水口一侧单涡流,一侧双涡流和对角双涡流等情况.上述现象与水口周围液流流态有关,涡流的"强度"(文中用涡流直径和长度表征)以及其出现的频度均随表面液流的动量增大而增加,加大水口浸入深度或增大出流角度有利于减小涡流强度和出现频度.
关键词:
连铸
,
结晶器
,
涡流
,
水模拟
,
水口
刘太楷
,
张小伟
,
邓康
,
任忠鸣
连铸
为研究水口部分堵塞和磁场对板坯连铸结晶器流场以及夹杂物去除的影响,引入滑板控流模拟水口部分堵塞现象,通过商业软件FLUENT进行结晶器流场的三维数值仿真计算.计算结果显示:未施加磁场时,滑板开启80%时,非金属夹杂物颗粒的去除率最高;加入磁场后,结晶器内钢液流态和夹杂物去除率发生改变;在自由液面下350mm处施加一静磁场,能提高细小非金属夹杂物颗粒的去除率,此时滑板开启率的变化和磁场大小的改变对夹杂物颗粒去除的影响较小.
关键词:
滑板
,
板坯连铸
,
磁场
,
夹杂物
,
数值模拟
张小伟
,
沈为民
,
黄杰
,
刘阳
,
徐国堂
,
梁培
硅酸盐通报
本文通过溶胶凝胶法在室温下制备Fe3+掺杂TiO2,并通过X射线衍射仪,紫外-可见分光光度计等表征手段研究不同Fe3掺杂浓度和不同退火温度对TiO2晶体结构和光学性质的影响,并在密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势基础上采用VASP软件包对Fe3+掺杂TiO2进行能带结构、态密度的计算.XRD实验结果表明:采用溶胶-凝胶法制备的TiO2结晶度高,400℃煅烧下TiO2主要为锐钛矿型晶体,500℃煅烧下出现微弱的金红石相,并在700℃完全转变为金红石相,掺杂浓度对晶型转化有一定的抑制作用.UV-Vis光谱测试表明:Fe3+掺杂使TiO2吸收边红移,提高了光吸收效率.计算结果表明:Fe3+掺杂在TiO2禁带中间产生了杂质能级,杂质能级主要由Fe3+的3d轨道电子形成,引进的杂质能级减少了电子跃迁所需能量,使吸收边红移.
关键词:
光催化
,
电子结构
,
第一性原理
郭洛方
,
王时松
,
张小伟
,
李宏
,
王耀
物理测试
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0777.20130124
基于分形理论,建立了Al2O3凝聚态夹杂物分形碰撞凝聚长大新数学模型,并利用Fluent软件将此新数学模型应用于某钢铁公司冶炼铝镇静钢的中间包中,从夹杂物的分布特征角度比较了新数学模型与传统等体积球状数学模型的差异.结果表明:与传统等体积球状数学模型相比,Al2O3凝聚态夹杂物分形碰撞凝聚长大新数学模型的计算结果数值较大,且夹杂物粒子分布特征复杂;新数学模型显示出了夹杂物粒子容易在出水口和入水口富集的特征,这与实际生产中Al2O3夹杂物容易堵塞水口现象一致;实际生产中很难找到球形A12O3夹杂物,大多是簇群状形貌夹杂物,分形维数在1.78～1.85,表明Al2O3夹杂物分形碰撞凝聚长大新数学模型具有一定的现实意义.
关键词:
夹杂物
,
分形维数
,
中间包
,
湍流碰撞
蒋庆林
,
张小伟
,
倪经
,
代波
功能材料
采用磁控溅射方法在SiO2基体上制备了FePt/FeMn/NiFe/Ta多层膜样品,通过FeMn/NiFe双层膜交换偏置的变化研究了硬磁FePt不同磁化状态对反铁磁层FeMn的影响。实验表明,磁化了的L10相FePt能使FeMn在较薄的情况下（4.5nm）对NiFe产生比较强的交换偏置;而未被磁化的FePt对FeMn/NiFe交换偏置影响并不明显。认为更薄的反铁磁层对另外的铁磁层产生交换偏置是由于硬磁与反铁磁的界面交换耦合作用能增强反铁磁的稳定性。
关键词:
交换偏置
,
FePt
,
稳定性
