铁氧化物是具有非化学计量比的化合物,非化学计量对铁氧化物的还原过程带来一系列影响.本文采用Dieckmann缺陷模型和Weiss的浮氏体理想固溶体模型分别对非化学计量比的磁铁矿和浮氏体进行了热力学计算.同时根据电荷守恒和物质守恒,对铁氧化物固溶体的综合缺陷度δ与还原失重率和亚铁含量的关系进行了分析,以期对实验终产物的判定提供依据.通过理论分析与计算,最终明确了不同化学计量比的磁铁矿和浮氏体在不同温度下的平衡还原势PCO(H2),即相应的优势区图.在给定还原势的纯赤铁矿等温还原过程(未有金属Fe生成时),当失重率小于6%时,还原产物属于Fe3+占优势的磁铁矿区域;当失重率高于6%时,反应进入Fe2+占优势的浮氏体区域

为改善SPHC钢LF精炼效果,本研究首先利用Fact Sage热力学计算软件,分析了SPHC钢LF精炼渣系的理化特性,提出相应的精炼渣优化方案,并进行了工业实验验证.研究结果显示,通过对LF精炼渣系的优化,出站时钢中全氧T[O]由优化前的24×10-6下降至优化后的20×10-6,显微夹杂物总数去除率由优化前的56.57%增加至优化后的71.54%,大型夹杂物数量也由原来的85.42 mg/10 kg下降至42.45 mg/10 kg

采用热场发射扫描电镜和能谱仪对比研究了武钢、宝钢和新日铁55SiCr悬臂用弹簧钢夹杂物的控制水平.结果表明新日铁弹簧钢采用铝脱氧工艺冶炼获得了较高的洁净度,武钢和宝钢弹簧钢均采用控铝脱氧工艺,但夹杂物塑性化控制水平仍有待提高.对武钢55SiCr悬臂用弹簧钢的冶炼过程系统取样,分析了夹杂物成分的演变规律;根据热力学计算的结果,提出了55SiCr弹簧钢夹杂物塑性化控制的建议,应将[O]控制在0.0009%~0.0020%,[Al]控制在0.0002%~0.0008%

熔融工艺是目前处理工业粉尘及飞灰的有效方法.为了能够有效控制熔融工艺中Zn、Pb等重金属资源的分离回收,对比分析了Zn、Pb在含Cl的FeO-CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3渣系中的挥发行为.首先通过热力学计算分析了Zn、Pb在该渣系中可能的挥发气体种类,以及各因子如温度、熔渣成分、氧势和Cl含量等的影响.同时,对以上问题进行了实验研究.最终明确了分别提高Zn、Pb挥发分离效率的不同的技术措施和优化参数

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．

采用石灰系熔剂处理低硅、高锰,中磷铁水,以研究锰和磷的氧化。实验结果表明:在1573~1623K,铁水中﹝%Mn﹞>0.32时,锰比磷优先发生氧化;当﹝%Mn﹞<0.32时,磷比锰优先发生氧化。为了能顺利地进行脱磷,必须将铁水中的锰脱除到0.3%以下。通过热力学计算,从理论上也证实了上述锰和磷的氧化规律

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

通过检测分析钙处理前后钢中夹杂物的形貌和成分的变化,探讨钢液钙处理过程中夹杂物演变规律.利用热力学计算,优化钙处理工艺.结果表明,钙处理可以将钢液中不规则固态夹杂物改性为球形液态夹杂物;1873 K下,当[Al]为0.030%时,[O]控制在5×10-617×10-6,[Ca]控制在0.7×10-630×10-6,钢中夹杂物变性效果良好;当[Al]为0.030%时,[S]控制在6×10-619×10-6,既能使钢中Al2O3夹杂生成液态铝酸钙夹杂物,同时又可以减少CaS生成

本文用扫描电镜分析了钛质量分数为0.065%的高强度低合金钢在钙处理后铸坯和板材中夹杂物的形貌和大小;用EDS探针分析了夹杂物的成分.结果表明钛质量分数为0.065%的高强度低合金钢的夹杂物绝大部分为CaO-Al2O3-TiOx-CaS系夹杂物,并有少量的TiN,统计表明钢液钙处理效果良好.最后通过热力学计算分析了钢中TiN、CaS夹杂物的析出规律

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