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标准熵的双参数模型.用此模型可估算由简单金属形成的二元金属间化合物的标准熵,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等的标准熵,平均误差为4.86 J·mol-1·K-1,标准差为6.24 J·mol-1·K-1.用双参数模型估算的标准熵精度高,其估算误差小于离子束缚模型

对炼钢温度下CO2与熔池元素的反应机理进行了研究,并进行了相关热力学和动力学分析.利用30 t转炉进行顶底复吹CO2气体的炼钢工艺试验.试验结果表明:采用顶底复吹CO2试验炉次烟尘量减少了11.15%,烟尘TFe降低了12.98%,炉渣铁损降低了3.10%,试验终点钢液中[N]、[P]含量分别降低了50%和23.33%.转炉顶底复吹CO2气体炼钢工艺是完全可行的,为转炉炼钢节能降耗提供了新方法

对某厂生产的高碳硬线盘条中的夹杂物成分进行了统计分析,并通过热力学计算软件FactSage计算分析了Al-Si-Mn复合脱氧条件下高碳硬线盘条中Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO五元系夹杂物低熔点区域的控制范围.在五元系低熔点区域内Al2O3的质量分数可达56%,CaO的质量分数为20%~30%

为了改善熔融玻璃对金刚石颗粒的润湿,需要对镀铜金刚石颗粒在一定气氛下进行控制氧化,从而在其表面获得一定厚度的Cu2O层.通过对金刚石颗粒表面镀铜层氧化的热力学计算,确定了在650℃、露点温度为20℃的N2/H2O二元混合气氛中进行氧化.氧化的动力学研究表明,在此条件下金刚石颗粒表面镀铜层的氧化符合抛物线规律,其抛物线速度常数为1.127 5×10-12g2·cm-4·min-1.在动力学研究的基础上,本实验选择氧化时间为40 min.XRD实验结果表明,氧化后的金刚石颗粒表面只有Cu和Cu2O,未生成CuO

通过理论分析Ti2O3、TiN在430铁素体不锈钢中的形成规律,提出了凝固前沿形成Ti2O3+TiN复合核心所需的Ti、Al、O和N含量.根据该成分要求,在真空感应炉中进行实验得到铸锭,制备金相试样在扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)上观察析出物的特征.通过SEM发现,析出物细小弥散分布,尺寸约为2μm.从形貌上看,它由两层组成,氮化钛围绕氧化钛析出.通过析出物的TEM衍射花样进一步确认,析出物的中心层为Ti2O3,外层为TiN.合理控制钢液成分,即使在较低钛含量时也可以形成Ti2O3+TiN的复合核心

在热力学计算的基础上,利用10kg感应炉模拟电弧炉进行了不锈钢脱磷试验,讨论了不锈钢脱磷的工艺要点,建议温度为1600℃的水平时,脱磷碳含量应大于1.55%

运用电子显微镜和化学相分析等多种实验手段研究了Ti微合金化高强耐候钢中的析出物,并在热力学计算的基础上分析了其析出过程.结果表明:钢中主要存在TiC,TiCN,Ti4C2S2,TiN等析出物,连轧前TiN的析出过程已基本完成;大量纳米尺寸的TiC球形析出物粒子在铁素体的位错线上分布;Ti含量增加改变了MC相的粒度分布,小尺寸粒子的体积分数显著增加,增强了沉淀强化的效果

为了促进铁水脱硫,在铁水预处理过程中加Al脱氧,由于铁水中C含量很高,Al、C同时存在于铁水中.研究了铁水中生成Al4C3的判定条件,分析了Al4C3的生成对Al脱氧的影响.利用热力学方法,计算了aAl4·aC3的值,从而对Al-C-O三相平衡进行了分析,通过得出的aAl4·aC3值绘制了Al-C平衡曲线,并进行了相关讨论,以确定Al4C3的生成范围

在敞口镁砂坩埚内,采用金属水冷非转移弧和石墨转移弧等离子体,以氮、氩、氧等混合气体为氮合金化元素,冶炼含氮的铬锰镍合金和不锈钢。在30min内,不锈钢中含氮达0.15%~0.30%,代镍可达2%~6%。分析钢液氮合金化的热力学、动力学条件,研究化学吸附和电吸附氮的现象,提出了强化扩散和对流扩散,加速钢液吸氮速度,提高钢液氮含量的工艺条件

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