通过热力学计算分析了生产帘线钢生产工艺中生产条件对钢中夹杂物成分的影响.从控制夹杂物成分的角度,提出了采用不含铝的Si-Mn合金进行脱氧,控制酸溶铝的含量在1×10~6-5×10-6(质量分数)范围内,不采用铝质包衬的钢包,提高VD真空度在300Pa以上,取消喂Si-Ca丝等建议

运用拉伸、金相、析出物定量分析、TEM和EDS等测试方法,对不同卷取温度低碳钢组织性能及析出进行研究.结果表明:随着卷取温度的升高,钢的强度和晶粒度等级下降,固溶的N含量逐渐降低,740℃卷取时固溶的N含量几乎为零.热力学和动力学分析表明,AlN主要是在卷取过程中产生的.透射电镜观察到的AlN尺寸在10～50nm,并且具有复杂的化学成分

在分析已有的热力学数据基础上,建立了估算二元金属间化合物比热容的双参数模型.用此模型可以估算由简单金属形成的二元金属间化合物的比热容,涉及Fe、Si、Nb、Ti、Cu、Co和Mg等多个体系.估算了132个已知金属间化合物AlCa、AlCo、CrNi、FeTi、FeSi、FeNb和MoSi等的比热容,平均误差为2.74J·mol-1·K-1,标准差为3.84J·mol-1·K-1.用双参数模型估算的比热容精度高,其估算误差小于离子束缚模型

采用热力学计算软件FactSage的Phase Diagram模块和Equilib模块对含钛钢渣熔点进行理论研究,并通过熔点实验对研究结果进行验证.研究发现：对于碱度R1.5的渣系,Al2O3质量分数为25%-35%时,TiO2的质量分数超过1%可显著提高渣系熔点

对钙处理工艺过程中夹杂物变性处理需要的钙含量以及硫化钙的生成条件进行了热力学计算,确定了LF处理后硫含量需控制的上限和钙处理后钙含量所需的下限;实验研究了温度和喂钙线量对钙收得率的影响以及钙处理后弱吹氩时间与钢中钙和铝的损失的关系.以理论计算和实验结果为基础,优化钙处理工艺,保证LF处理后钢液含硫不大于0.007%(质量分数),按每炉钢喂钙线100~200 m、喂钙线后弱吹氩25 min,最终低碳冷镦钢夹杂物合格率达提高到92%

利用自蔓延高温合成法成功制备了MgB2粉末．通过热力学计算、X射线衍射图谱分析了各相生成的先后顺序及转化关系,探讨了合成反应产物中的相组成、MgB2的分解温度等．结果表明,自蔓延高温合成法能制备无MgB4等杂质相的单相MgB2,且晶粒细小易于分解．

通过热力学计算,分析了X80管线钢钙处理后在生成液态钙铝酸盐夹杂物区间内,钢中钙活度和铝含量的关系,确定了生成液态钙铝酸盐夹杂物钙活度的控制范围;计算了钢液铝硫的关系,以及温度对铝硫关系的影响.实验结果表明钢中硫质量分数为20×10-6时,液态夹杂物中的硫化钙溶解度可以达到0.18%

研究了稀土氧化物高温超导体RBa2Cu3Oy(R:一般为稀土元素)超导转变的相变性质,认为在没有外界磁场作用时超导转变为二级相变,有外界磁场作用时为一级相变。推导出超导体RBa2Cu3Oy在超导转变时体系的Gibbs自由能关系式

通过热力学计算及实验,研究了微合金钢加钛脱氧后钢液中夹杂物的形态、组成、尺寸和类型,分析了加钛前后钢的组织变化.结果表明:加钛后,钢的组织明显细化,钛的脱氧产物可成为TiN夹杂的形核核心,还可以包覆在Al2O3夹杂周围,此类夹杂物呈细小弥散析出;这些细小的夹杂物可以在奥氏体晶粒内部诱发晶内铁素体析出,从而产生细化组织的效果

对1873K下钢液中Ti-Al-O系复合夹杂物的形成进行了理论和实验研究.理论计算和实验结果表明,钢液中Ti-Al-O系的Al-O基本趋于平衡,钢液中自由氧由Al含量控制.Ti-Al-O系复合夹杂物的形成主要由aTi/aAl值确定.根据热力学数据计算得出了Ti-Al-O系复合夹杂物(Al2O3-Ti3O5-Ti2O3)的稳定区域;随着aTi/aAl的增加,夹杂物逐步由Al2O3转变为Ti3O5夹杂物.当钢液中自由氧含量较高时容易生成Ti3O5夹杂物.计算结果和观察到的实验结果一致