Al_2O_3颗粒与 Al 合金固液界面的相互作用
材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案__第五章[1]
![材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案__第五章[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/3aa646cc50e2524de5187ecb.png)
（3）玻璃的强度和界面扩散
在考虑到玻璃和金属膨胀系数匹配的基础上，提高破璃的机械强度、尤其是抗拉强度，这对于封接件受到热冲击或者因温度梯度引起的热应力乃至受到使用中的外力时都是有利的。一般玻璃的抗压强度可以很高，达到600～1500MPa，而抗拉强度极低仅是抗压强度的1O%左右。实际上只是抗拉强度会出现问题。如有可能，采用结晶化破璃封接，这是提高玻璃抗拉强度的有效途径，它通常可以达到原始玻璃抗拉
5-8在2080℃的Al2O3（L）内有一半径为10－8m的小气泡，求该气泡所受的附加压力是多大？已知2080℃时Al2O3（L）的表面张力为0.700N/m。
解：根据公式 ，可算得△P=2×0.7/10－8=1.4×108N
烧结：是赋予材料性能的一种高温处理工艺，原子向接触点的扩散使颗粒间行形成粘结，进一步扩散最终填满各种剩下的孔隙并使材料的致密度提高。是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。低温预烧阶段:在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发，压坯内成形剂的分解和排除等。中温升温烧结阶段:此阶段开始出现再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时表面的氧化物被还原，颗粒界面形成烧结颈。高温保温完成烧结阶段:此阶段中的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量闭孔，并继续缩小，使孔隙尺寸和孔隙总数有所减少，烧结体密度明显增加。
第五章答案
5-1略。
Al_2O_3陶瓷的动态力学性能研究
∀ 14 ∀
中
国
陶
瓷
1999 年第 1 期
的实验进行了划分 [ 7] 。准静态实验 ( 应变率为 10- 4 ~ - 1 - 1 - 1 2 - 1 10 S ) 、 中应变率实验( 10 ~ 10 S ) 、 中高应变率实 验( 102~ 104S- 1 ) 和高应变率实验 ( > 105 S- 1 ) 。穿甲冲 击属于后两类范围。由于应变率实验的强冲击载荷作 用, 惯性效应和波的效应对加载装置和试件的影响必须 考虑。为了使变形试样内部应力平衡的假设继续有效 , 试样必须较小, 安装试件必须能很快加速, 而且其几何形 状要保证波传播效应是可控的。一个较好的解决办法就 是利用弹性长杆, 借助于在杆中传播的应力脉冲给短试 样施加压缩载荷。其中最著名的就是分离式霍普金森压 杆( split Hopkinson pressure bar, 简称 SH PB) 。 SHPB 装置是将压杆分为两段, 把试样置于其中, 用 来测量试样在一维应力条件下经历冲击压缩时的应力和 应变关系。由图 1 可见 , 其核心部分是两段分离的弹性杆 ( 波导杆 ) , 即输入杆和输出杆。短试件夹在两杆之间, 当 滑膛枪发射一子弹( 打击杆) , 使它以一定速度对心撞击输 入杆时, 则产生入射弹性应力脉冲, 试件在该脉冲作用下 产生高速变形。与此同时, 向输入杆反射一反射弹性波, 向输出杆传递一透射弹性波, 这就可以通过波导杆上的电 阻应变片记录下入射、 反射和透射的波形 ∃ ∃ i、 r和∃ t。
~ ~
第 35 卷第 1 期
黄良钊等
Al2 O3 陶瓷的动态力学性能研究
∀ 15 ∀
动态抗压强度高于静态抗压强度。 3 2 影响动态抗压强度的因素 对金属材料而言, 高速冲击造成了物体的大变形, 物 体经历的是强烈的弹塑性变形。弹性应变和塑性应变幅 值都是有限的。这样, 在有限变形条件下对应力、 应变和 应变历史的数学描述变得十分复杂。就弹性变形而言 , 在大弹性变形下, 弹性性质不但由弹性模量和泊松比决 定, 而且高阶弹性模量起着重要作用 。由此看来, 在高 速高压下影响材料动态力学性能因素异常复杂, 时效因 素、 热和机械耦合、 有限应变给本构方程的建立带来困 难。采用 SHPB 装置这种一维条件下或简单的组合应力 条件下 , 可以从实验角度逐步弄清单一因素。如应变率 或压力、 温度以及组成对材料流动或破坏的影响, 把握材 料高速变形的特点 , 从中找到普遍规律。 从实验发现, 随打击速度的提高, 陶瓷材料的应变率 增大, 但它不像金属材料那样稳定。由于陶瓷没有塑性 变形, 只有脆性开裂 , 不能较好地表现出应变率效应。但 无论从打击速度还是应变率的增加均会提高材料的动态 抗压强度, 这一点是一致的。图 2 为 99 瓷在不同打击速 度 20m/ s 、 30m/ s 和 35m / s 下的应力 - 应变曲线 a、 b和 c。它们所对应的应变 率为 936/ s、 1288/ s 和 1587/ s, 动 态抗压强度为 1145MPa、 1221M Pa 和 1283M Pa。若要进 一步提高应变率或打击速度 , SH PB 技术难以完成, 需要 利用化爆和高压技术。
第3章 复合理论
改变环境气氛。 固体或液体表面吸附的不同气体能
改变Sv和LV。在氧化性气氛中制造Ni-A12O3复合材料 时也能降低接触角而提高材料的性能。
提高液态金属压力。 提高掖相压力可以改善其对
固体的润湿性。液态金属不能自发渗入纤维束中，只 有在一定外压作用下克服阻力金属才能渗入。各种类 型的加压浸渍工艺便是在此基础上发展起来的。
阻断效应：
散射和吸收效应：
界面效应
诱导效应：
增强材料的表面晶体结构会对基体的晶体结 构产生诱导作用，使其发生改变，由此产生 一系列的性能变化，如高弹性、低膨胀、耐 冲击和耐热等。
不连续效应：
在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩 擦出现的现象，如抗电性、电感应性、磁性、 耐热性、尺寸稳定性等。
如果γsv<γsl，θ>90。，液体不能润湿固体； 如果γsv>γsl，θ<90。，液体能润湿固体； 如果γlv=γsv-γsl，θ=0。，液体能完全润湿固体； 如果γsv=γsl-γlv ，θ=180。，液体完全不润湿固体。
提高固体表面张力，降低固液界面张力都能改 善液态金属基体对固态增强材料的润湿性。
界面分类
根据增强材料与基体的相互作用情况，界面可以归 纳为三种类型。 类型Ⅰ:增强材料与基体互不溶解、互不反应； 类型Ⅱ:增强材料与基体不反应，但能相互溶解； 类型Ⅲ:增强材料与基体相互反应，生成界面反 应产物。
金属基复合材料的界面类型
界面类 型
界面特 征
类型Ⅰ
增强材料与基 体互不溶解、 互不反应 W丝/Cu Al2O3f/Cu Bf/Al Al2O3/Al SiCf/Al Bf/Mg
纳米Al_2O_3改性聚丙烯的非等温结晶动力学
１ ３ 测试表 征 ．
Ｐ Ｐ及 其复 合 材 料 的非 等 温 结 晶行 为 采 用 美
国Ｔ Ａ公 司的 Ｄ Ｃ Ｑ ｏ Ｓ ２ ｏ型示差 扫描 量热 仪测 试 。
作者简介 ： 周红军 （ ９ ５ ） 男 ， １７ 一 ， 博士 ， 副教授 。主要从 事 高分子纳米 复合 材 料结 构 与性 能 的研 究。ｈｎｊｎｈｕ＠ ｏｇｕｚｏ
Ｐ Ｐ的相类 似 。
聚合 物填 充 中也 有 广 泛研 究 ， 多用 其 来 改善 材 料
的摩 擦性 能 和热性 能 ＿－１纳米 Ａ ： 改 性 Ｐ ５６， １ Ｏ Ｐ的
力 学性 能 和热 性 能 也 有研 究
。但 纳 米 Ａ 。 １Ｏ
对Ｐ Ｐ结 晶性晶直 而
粒， ５ 共 组试样 ， 其纳米 Ａ １ 的质量分数分别为 Ｏ
０， ％ ， １ ２％ ， ３％ ， ５％ 。
Ａ 对 Ｐ １ ０ Ｐ有 成核 作用 ， 能促 进 Ｐ Ｐ的结 晶 ， 但 并 没有 随纳 米粒 子 含 量 的增 大 而 升 高 ， 际 上 当 实
收 稿 日期 ： ０ ０ Ｏ —８ ２ １一 １１ ；修 改 稿 收 到 日期 ：０ ０ ０ ． 。 ２ １ ， ９１ ０
起 来 的聚合 物改 性 的一 种 有 效 方 法 ， 到 国 内外 受
学 术 与工 程 界 的 重 视 。聚 丙 烯 （ Ｐ 作 为一 种 综 Ｐ）
降 至室 温 ， 录结 晶曲线 。 记
２ 结 果与讨 论
２ １ 降温速 率 （ ） 结 晶的 影响 ． 对
合 性 能优 异 的通 用 塑料 ， 电子 、 车 、 品包装 在 汽 食
将Ｐ Ｐ与纳 米 Ａ： ， 匀 ， １Ｏ 混 用南 京金 吉机 械设 备 有 限公 司 制 造 的 Ｓ Ｊ０双 螺 杆 挤 出 机 挤 出造 Ｈ２
Al_2O_3-3Al_2O_3·2SiO_2-ZrO_2耐火材料的相组成
抗 碱类化合 物侵 蚀性 能 。 至 少 ， 已有 文 献 主 要 从 技 术 角 度 处 理 Ａ ２ ｌ 一 ０
３ １ ＳＯ一 ｒ ： 火 材 料 ， 而 对 发 生 在 烧 结 过 程 Ａ ２ ・ｉ ＺＯ 耐 ０
璃 相 的 总量 及其 化 学 成 分 的 影 响 。耐 火 材 料 由 莫 来 石 、刚 玉 、ＺＯ 的 多 晶 体 和 总 量 各 异 的玻 璃 相 组 成 。莫 来 石 ｒ 含 量 及 其 晶胞 参 数 和 成 分 随 烧 成 温 度 改 变 ，但 主 要 受 原 料 中 Ａ ， ｉ 的 影 响 。 Ｉ ／Ｏ 比 ０Ｓ
关 键 词 ：莫来石 ；Ａ Ｓ Ｚ １ 一ｉ 一 ｒ ；刚玉 ；玻璃相 ；耐 火材料 ；氧化 锆 ０ Ｏ Ｏ
中 图分类 号 ：Ｔ １５ ４ Ｑ ７． ７
文献 标识 码 ：Ａ
文 章编 号 ：１７—７２（０ １ ０ —０８０ ６３ ７９ ２１ ） ２ ０３—４
１ 前 言
Ａ ，ＳＯ－ ｒ １ 一 ｉｚＺＯ 系耐火 材料 的一个 重要 种类 是 ０
温度 引起 的相 变化 ，能够显 著影 响耐火 材料 的技 术
性 能 。为 此 ，通 过改 变 原料 总 量 和颗 粒 尺寸 分 布 ． 集 中研 究 改 善 Ａ ２ ３ １ ，ＳＯ 一 ｒ 火 材 料 的 ｌ 一 Ａ ２ ・ｉ ２ＺＯ 耐 ０ ０ 性 能 ，特别 是 力 学性 能 、抗 热 震特 征 和抗 侵 蚀性 。 例 如 ，通过 增 加锆 英 石数 量 或增 加 氧 化铝 细 粉量 ．
的液相填 充 了颗粒 间气孔 ，可 以观察 到快速烧 结 。
疏水性Al_2O_3膜表面的化学稳定性
do:i 10 . 3969/ .j issn. 1671- 7627. 2010. 06. 010
疏水性 A l 2 O3 膜表面的化学稳定性
柯 威, 高能文, 李 梅, 范益群
(南京工业大学 化学化工学院, 材料化学工程国家重点实验室, 江苏 南京 210009)
摘 要 : 采用长链 烷基的硅 氧烷对片式 对称多孔 A l 2 O 3 膜进行 改性 , 制 备疏水 性 A l 2 O 3 膜 . 考察 在不 同环境 下疏
- 1
图 1 疏水 A l2 O3膜表面的水接触角
F ig. 1 W ater contact angle of hydrophobic alum ina membranes
第 6期
柯
威等 : 疏水性 A l2 O3 膜表面的化学稳定性
47
图 2 室温时浓 H2 SO4 中疏 水 A l 2 O 3 膜 表面水 接触 角随 测试时间的变化
第 32 卷第 6 期 2010年 11 月
南 京 工 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) JOURNAL O F NAN JI NG UN I V ERS I TY OF TECHNOLOGY ( N atural Science Ed ition)
Vo. l 32 N o . 6 N ov . 2010
Abstract : H ydrophob ic porous a lum ina m em branes w ere obtained by surface m od ification w ith a lk y l si lo xane . The chem ica l stab ility of hydrophob ic alum in a m embranes w as investigated in d ifferen t env iron m ents. T he var ia tio n o f surface properties w as charater ized w ith con tact ang le m easurem ent and Fourier transfor m in frared( FT IR ) . Resu lts show ed that the contact ang le o f the hydrophobic m em brane w as a bou t 142 . T he m od ified m em brane surface kept hydrophob ic in the concentratedH 2 SO 4 and N aOH so lu t io n at the room tem pera tu re . The hydrophobic surface changed into hydroph ilic one in concen tra ted H 2 SO4 at 120 ! , and in N aOH solution at 80 ! . T he m em branes w ere found to be chem ic a lly stable after i m m ersed in organic so lvent for 20 days. K ey w ord s : po rous alum in a m e m brane ; surface m odification; hydrophob icity ; chem ica l stab ility 陶瓷膜具有化学稳定性好、 耐高温、 抗微生物能 力强以及力学强度大等优点 , 广泛应用于工业分离 和净化过程
材料表面与界面复习题答案
1.液体的原子结构的主要特征。
液体的原子结构存在以下三个主要特征：(1)液体结构中近邻原子数一般为5~11个（呈统计分布），平均为6个，与固态晶体密排结构的12个最近邻原子数相比差别很大；(2)在液体原子的自由密堆结构中，四面体间隙占了主要地位。
(3)液体原子结构在几个原子直径范围内是短程有序的，而长程是无序的。
2.液体表面张力的概念和影响因素。
液体表面分子或原子受到内部分子或原子的吸引，趋向于挤入液体内部，使液体表面积缩小，因而在液体表面切向方向始终存在一种使液体表面积缩小的力，液体表面这种沿着切向方向，合力指向液体内部的作用力，就称为液体表面张力。
液体表面张力影响因素很多，如果不考虑液体内部分子或原子向液体表面的偏聚和外部原子或分子对液体表面的吸引，影响液体表面张力的因素主要有：(1)液体自身结构：液体的表面张力来源于液体内部原子或分子间的吸引力，因此液体内部原子或分子间的结合能的大小直接影响到液体的表面张力的大小。
一般来说，液体中原子或分子的结合能越大，液体表面张力越大，一般液体表面张力随结构不同变化趋势是：金属键结合物质>离子键结合物质>极性共价键结合物质>非极性共价键结合物质(2)表面所接触的介质：液体的表面张力的产生是由于处于表面层的原子或分子一方面受到液体内部原子或分子的吸引，另一方面受到液体外部原子或分子的吸引。
当液体处在不同介质环境时，液体表面的原子或分子与不同物质接触所受的作用力不同，因此导致液体表面张力的不同。
一般来说，介质物质的原子或分子与液体表面原子或分子结合能越大，液体表面能越小，反之越大(3)温度：随着温度的升高，液体密度下降，液体内部原子或分子间的作用力降低，液体内部原子或分子对表面原子或分子的吸引力减弱，液体表面张力下降。
最早给出的预测液体表面张力与温度关系的半经验表达式为：γ= γ0(1－T/T c)n式中T c为液体的气化温度，γ0为０K时液体的表面张力。
Al_2O_3对氮化硅陶瓷致密度的影响[1]
![Al_2O_3对氮化硅陶瓷致密度的影响[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/51b993d849649b6648d74741.png)
第31卷第6期2008年12月山东陶瓷SHANDONG C ERAMIC S Vol.31No.6Dec.2008收稿日期:2008 10 10宁夏自然科学基金资助(NZ0740);粉体材料与特种陶瓷重点实验室(省部共建)资助(0601)作者简介:江涌(1957 ),女,副教授,研究领域:特种陶瓷材料科学实验文章编号:1005-0639(2008)06-0021-05Al 2O 3对氮化硅陶瓷致密度的影响江 涌,吴澜尔,康必文(北方民族大学材料科学与工程学院,银川750021)摘 要 用自蔓延高温燃烧合成氮化硅粉料,采用Y 2O 3-Al 2O 3-A lN 液相烧结体系,通过改变Al 2O 3的含量考察了Al 2O 3成分对烧结体及素坯致密度的影响。
测试了烧结体收缩率、烧失率。
并对比了两种不同粒度氮化硅原料的烧结情况。
结果表明,烧结体密度随着Al 2O 3的加入和含量的增多而降低,素坯密度在A l 2O 3含量小于7%时基本保持不变,当增加至7%质量分数后也趋于下降。
含量达到10%以后,样品的烧失率和收缩率急剧增高。
粒度小的粉料烧结体密度高。
关键词 氮化硅;烧结助剂;A l 2O 3;烧结密度;粒度中图分类号:T Q174.75+8.12文献标识码:A1 引言氮化硅陶瓷是一种优秀的结构陶瓷材料,但由于氮化硅是强共价化合物,自扩散系数低,纯氮化硅几乎不可能烧结。
所以国内外学者对烧结助剂进行了大量的研究。
所用的烧结助剂有氧化物也有非氧化物。
氧化物是经常采用的烧结助剂,其中Al 2O 3最常见。
早在20世纪70年代日本和英国就同时发现Al 2O 3与Si 3N 4可形成共熔体成为著名的Sialon 陶瓷。
并形成了以Si 3N 4基材料的系列开发。
研究者往往采用含有Al 2O 3的多种烧结助剂组成复合烧结助剂体系来达到获取低的烧结温度和更高的烧结密度和性能的目的[1~9]。
但Al 2O 3含量对于烧结体密度影响的专门研究未见报道,但有研究者[10,11]观察到。
铝灰中金属Al和Al2O3的物相分析
六次 甲基胺 溶 液 ：０ 。 ２％ 氟化 钠溶 液 ：０ 。 １％
醋酸锌溶液 ：％。 １ 标 准 醋酸 锌 溶 液 ：． ％ ， 度 需 用 标 准 Ａ ，溶 ０５ 浓 １Ｏ
液 同分 析 手续进 行标 定 。
二 甲酚橙指 示 剂 ：． ％ 。 ０２
１ １ 主 要试剂 ．
氢氧 化钾 溶液 ：０ 。 ２％
ＥＴ Ｄ Ａ溶 液 ： Ｄ Ａ＝钠 盐 ， ％ 。 ＥＴ ３
盐酸 ： ＋１ １ 。
氨水 ： １＋１ 。 醋酸 ： １＋１ 。
铝 溶液 完全 提取 ， 高纯 度铝 片反 应 速度 极 慢 ， 但 铝灰 中 铝含 杂质 很少 ， 应很 快 。 因此 ， 灰 中金 属 铝完 全 可 反 铝 以被 稀氢 氧 化钠溶 液 溶解 。
使沉 淀溶 解 。冷却 后转 入 ２０ｍＬ容量 瓶 中 ， 水稀 释 ５ 用
至 刻度 ， 摇匀 。按 １ ２手续 测定 铝灰 中铝 的量 。 ． 分取 上述 氢氧 化钠 碱性 溶液 于 ２ ０ｍＬ烧杯 中 ， ５ 加
入 盐酸 酸化后 ， 按上 述手 续完 成铝灰 中金属 铝 的测 量 。
０ 引言
铝灰 ， 即工业 废 渣 ， 以往 的处 置 方 式 上 ， 以 工 在 多
过 氧化 钠 ： 黄色 粉末 。
１ ２ 分 析 手续 ．
将 铝灰 用 氢 氧 化 钠 溶 液 或 盐 酸 溶 解 ， 滤 洗 净 。 过 不 溶物 用过 氧化 钠全 熔 ， 酸化 定容 ， 取 部分 制 备 的溶 分 液（ 若碱 性溶 液用 盐 酸酸 化 ） 加入 过量 Ｅ Ｔ ， Ｄ Ａ溶液 ， 加 热 至 ７ ＝ 右 ， 氨 水 中 和 至 二 甲酚 橙一 玫瑰 色 ， Ｏｃ左 Ｉ 用 加 入 醋酸 至黄 色 ， 六 次 甲基 四胺作 缓 冲 ， 液 用标 准 锌 用 溶 盐溶 液反 复 滴定 至二 甲酚橙一 锌玫 瑰红 色 即为终 点 。
Al对NiCr2O3界面结构及力学性能影响的第一性原理研究的开题报告
Al对NiCr2O3界面结构及力学性能影响的第一性原
理研究的开题报告
题目：Al对NiCr2O3界面结构及力学性能影响的第一性原理研究
背景：
NiCr2O3是一种常用的高温抗氧化材料，常被用于汽车和机器设备
的制造。
但当NiCr2O3用于高强度应力下的应用时，容易出现界面剥离
和断裂等问题，这主要是由于NiCr2O3界面与其他材料之间的化学亲和
力较弱，力学性能上存在一定局限性，因此需要进行相关研究。
研究目的：
本研究旨在探究添加Al元素对NiCr2O3界面结构和力学性能的影响，为优化材料设计和改进高温应用性能提供理论基础。
研究内容：
1. 建立NiCr2O3-Al复合材料模型，并进行第一性原理计算，探究Al 元素与NiCr2O3界面化学亲和力的影响；
2. 对NiCr2O3-Al界面的结构进行分析，研究Al元素添加对NiCr2O3界面晶格参数、电子结构等影响，并揭示Al元素与NiCr2O3界面的相互
作用机制；
3. 通过模拟NiCr2O3-Al界面应力应变曲线和杨氏模量等力学性质，探究Al元素添加对NiCr2O3材料力学性能的影响。
研究意义：
本研究将有助于深入理解NiCr2O3-Al界面结构和力学性能，并揭示
Al元素与NiCr2O3界面的相关机制，为提高NiCr2O3-Al复合材料的高温力学性能提供理论基础。
此外，研究的方法和思路也可以为其他金属氧
化物界面的力学性能分析提供借鉴。
Al_2O_3颗粒增强铝锰合金复合材料性能的研究
（ ｃ）夏 合 材 料 扫 描 电镜 照 片 （ ｄ）复合 材 料Ｘ射 线衍 射 图谱
图１ 试验 材料扫描 电镜照 片及其对应的ｘ射线衍射图谱
钟 ，其他工 艺与铝锰合 金的制作 相 同，制 备出Ａｌ 颗粒增 强铝锰基 Ｄ１ 复 合材料 。本 次试验制 作的铝 锰基复合 材料成 分为 ：Ｍｎ ，其余 ０７ ９ 为Ａｌ 。
同时存在着 白色的颗粒状 物质 ，经过ｘ 线衍射图谱分析可知 ， 射 这些 细小的均匀的 白色颗粒为 ８ Ａ 颗粒 ； 一 １ 这些 ８ Ｉ 颗粒 的存在 ， 一Ａ
改变 了材料 内部Ｍｎ Ｉ Ａ 和Ｍｎ Ｉ Ａ 化合物的结构形 态和在材料 中的分布
情况 ，同时 ６ Ａ 颗粒 自身的高硬度 ，极大 的改变 了材料的性质 。 一 Ｉ ０ 试验 得 出 ，锰 铝 合 金 的硬 度 值 为 ｌ． Ｂ ，复 合材 料 的 硬度 值 为 ８Ｈ Ｓ ５ ２ ． Ｂ 。在 复合材 料的 中因 为加入 了颗粒 增 强体 ，在受 外 力作 用 ３Ｈ Ｓ ２
钟 。用感 量为０１ ｇ ．ｉ 的分析天 平对 磨损前后 的试样称重 ，采用 磨损失 ｎ 重作为耐磨性能的衡量标 准。
一
复 合材料 的金相组织 和ｘ 线衍射 图谱如 图ｌ 【 ）、 （ ．所 射 中 ｃ ｄ） 示 ， （ ）中白色枝状结构体相对 而言更为细小 ，且分布更 为密集 ， ｃ
加而 下降 ，铝锰合金不能通过热处理 进行强化…。在这种情况下 ，通 过 向铝 锰基 中添 ＩＡ ／ １ 颗粒 ，以制 备颗粒增 强铝锰复合材 料来进 一 Ｈ Ｏ
步提高强度和耐磨性。本文针 对新疆 地区高矿化度水质 ， 出向共 品 提 成分铝 锰合金增加Ａ ， 】 颗粒增 强相制成 复合材 料 ，以提 高过 流部件 Ｏ 的耐磨性 ，具有很高的学术意义和工程应用价值。
Al_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)对铝硼硅酸盐玻璃结构和热学性能的影响
Al_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)对铝硼硅酸盐玻璃结构和热学性能的影响青礼平;韦奔;肖子凡;平文亮;陈峰;钱奇【期刊名称】《玻璃》【年(卷),期】2024(51)2【摘要】采用高温熔融法制备了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)体系玻璃。
通过改变玻璃组成中Al_(2)O_(3)∶B_(2)O_(3)比,研究了玻璃结构对玻璃热学性能的影响。
通过核磁共振谱对玻璃样品结构进行了研究。
结果显示,在该铝硼硅玻璃体系中,随玻璃中Al_(2)O_(3)∶B_(2)O_(3)比的增加,玻璃的热膨胀系数降低,玻璃转变温度和玻璃软化温度增高,此性能变化联系到玻璃微观结构。
随玻璃中Al_(2)O_(3)∶B_(2)O_(3)比的增加,结构中的游离氧会优先与Al3+结合形成更多的[AlO_(4)]进入玻璃网络,同时形成少量[AlO_(5)]和[AlO_(6)]结构,剩余较少的游离氧才会与B^(3+)结合成[BO_(4)]和[BO_(3)]结构,这些结构变化影响了玻璃的热学性能。
【总页数】6页(P29-33)【作者】青礼平;韦奔;肖子凡;平文亮;陈峰;钱奇【作者单位】清远南玻节能新材料有限公司;华南理工大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ171.71【相关文献】1.B_(2)O_(3)对低膨胀硼硅酸盐玻璃结构及性能影响的研究2.B_(2)O_(3)含量对SiO_(2)–B_(2)O_(3)–Al_(2)O_(3)–Na_(2)O系陶瓷结合剂结构与性能的影响3.Bi_(2)O_(3)/B_(2)O_(3)质量比对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO系低熔点玻璃结构及性能的影响4.Al_(2)O_(3)取代SiO_(2)对铝硅酸盐玻璃结构和性能影响的分子动力学5.Al_(2)O_(3)/SiO_(2)对铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
共晶陶瓷区熔过程中对流和传热的研究
共晶陶瓷区熔过程中对流和传热的研究王新路;刘俊成;生晗;翟硕彦【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2014(000)013【摘要】氧化物共晶陶瓷具有优异的超高温力学性能和抗氧化性。
为获得具有精细组织的共晶陶瓷，采用有限元法计算模拟了 Al2 O3/MgAl2 O4共晶陶瓷的区域熔炼定向凝固过程。
计算结果表明，热重引起的自然对流，呈逆时针环形流，整个凝固过程中流动强度先减小后增大，固液界面呈明显的凹形界面。
ACRT强迫对流的特征为逆时针、顺时针对流胞交替呈现，强度比自然对流大1~2个数量级。
施加 ACRT 后，凝固过程中固液界面仍然呈凹形界面，但是凹陷深度显著减小；当坩埚最大转速增大时，对流强度显著增加，固液界面的凹陷深度进一步减小，直至趋近于平界面。
【总页数】6页(P13030-13035)【作者】王新路;刘俊成;生晗;翟硕彦【作者单位】天津工业大学材料科学与工程学院，天津 300387;天津工业大学材料科学与工程学院，天津 300387;天津工业大学材料科学与工程学院，天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院，天津 300387【正文语种】中文【中图分类】TQ174【相关文献】1.激光双面区熔Al2O3/Y3Al5O12共晶自生复合陶瓷的制备与表征 [J], 于建政;张军;苏海军;宋衎;刘林;傅恒志2.激光区熔Al2O3/Er3Al5O12共晶自生复合陶瓷的组织与断裂韧性 [J], 邓杨芳;张军;苏海军;宋衎;刘林;傅恒志3.光悬浮区熔定向凝固Al2O3/Er3Al5O12和Al2O3/Yb3Al5O12共晶陶瓷的制备与性能研究 [J], 孙鲁超;周翠;杜铁锋;吴贞;雷一明;李家麟;苏海军;王京阳4.区熔法制备Al_2O_3/MgAl_2O_4共晶陶瓷 [J], 曹献莹;刘俊成;刘安法;白佳海;任允鹏;丁锐5.感应区熔法制备Al_2O_3/MgAl_2O_4/ZrO_2共晶陶瓷 [J], 王进;刘俊成;曹献莹;任允鹏;白佳海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
固-液界面相互作用
§3.4 水中胶体物质及其吸附作用
三.水环境中颗粒物的吸附作用
1. 吸附的定义
溶质在固体表面或天然胶体表面上相对聚集的现象
称为吸附（adsorption）
被吸附的溶质从固体表面离去的现象称为解吸（desorption）
第三章 水环境化学
§3.4 水中胶体物质及其吸附作用
吸附剂 吸附溶质的胶体或固体（adsorbent） 吸附质 被吸附的溶质（adsorbate）
第三章 水环境化学
§3.4 水中胶体物质及其吸附作用
（3）离子吸附
胶体表面可以通过氢键、范德华引力
吸附溶液离子而带电荷
第三章 水环ห้องสมุดไป่ตู้化学
§3.4 水中胶体物质及其吸附作用
胶粒电荷决定于吸附离子的电荷
吸附阳离子，胶粒带正电荷
吸附阴离子，胶粒带负电荷
第三章 水环境化学
§3.4 水中胶体物质及其吸附作用
此时的情况称为等电点或零电荷点（ZPC）
胶体物质在一般情况下表现出两性性质，既能解离出OH-， 也能解离出H+，当解离出阴、阳离子的数量相等时，胶体
所处溶液的pH值称为该胶体的等电点
第三章 水环境化学
§3.4 水中胶体物质及其吸附作用
（2）离子置换
粘土矿物胶体表面电荷主要来源于 矿物晶格内部同晶置换 如矿物中硅氧四面体中的硅被铝替换 [SiO2] + Al(Ⅲ) → [AlO2-] + Si(Ⅳ)
被束缚在粒子表面，随着粒子一起向某一电极移动，
而扩散层中的反离子则可脱离粒子向相反电极移动
第三章 水环境化学
§3.4 水中胶体物质及其吸附作用
聚沉
4. 胶粒的凝聚
絮凝
（1） 聚沉
影响_Al_2O_3_Al_2O_3物相转变过程的因素研究
・氧化铝氟化盐・影响γ-Al2O3→α-Al2O3物相转变过程的因素研究陈玮1,2,尹周澜1,李晋峰2(1中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;2.中国铝业股份有限公司郑州研究院,河南郑州450041)摘要:本文以拟薄水铝石为起始原料,采用XRD、SEM、TG/DTA等研究手段,研究了在γ-Al2O3→α-Al2O3相变过程中的影响因素,研磨、晶种、矿化剂等手段都可以促进相变过程的发生,这些因素对相转变过程的影响主要是降低相变过程的活化能,从而使γ-Al2O3在相对较低的温度下完成相变。
关键词:氧化铝;相变;拟薄水铝石;研磨;晶种中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:10021752(2006)03001204Study of influence factor ofγ-Al2O3→α-Al2O3phase transformation processCHEN Wei1,2,YIN Zhou-lan1,L I Jin-feng2(1.Center South U niversity,Changsha Hunan,410083;2.Zhengz hou Research Instit ute of Chalco,Zhengz hou Henan450041)Abstract:Theγ-Al2O3→α-Al2O3phase transformation process has been studied by XRD、SEM、TG/DTA etc analysis technics using pseudoboemite as start material.Grinding、seedcrystal、additive etc can accelerate the phase transformation process,these factor all can reduce the active energy of the phase transformation process,so the phase transformation process can be completed at low temperature relatively.K eyw ords:alumina;phase transformation;pseudoboemite;grinding;seed crystal 相变是指物质从一个物相转变为另一个物相的过程,物相变化前后物质的化学组成不变,相变过程是一个物理变化,不涉及化学反应。
Al_2O_3含量对烧结矿平衡相组成及特性的影响
收稿日期：2009-04-23基金项目：安徽省科技攻关项目（0701*******）。
作者简介:刘继彬（1982-），男，山东济宁人，硕士生。
文章编号：1671-7872（2009）04-0333-05Al 2O 3含量对烧结矿平衡相组成及特性的影响刘继彬，李辽沙（安徽工业大学安徽省冶金工程与资源综合利用重点实验室，安徽马鞍山243002）摘要：为寻求烧结矿在Al 2O 3含量提高后冶金性能变化的内在原因，实验研究不同Al 2O 3含量烧结矿的平衡相组成、组元分布特性以及Al 2O 3对烧结矿物相结构、组成的影响行为，分析Al 2O 3含量对烧结矿冶金性能的影响。
得出：烧结矿中Al 2O 3含量提高时，其全部进入铝固溶复合铁酸钙相并导致该矿物明显增加。
该物相的化学组成可由w (Al 2O 3)=1.5%时的7.7CaO ·13.6Fe 2O 3·Al 2O 3·3.4SiO 2转变为w (Al 2O 3)=3.0%时的4.8CaO ·11.4Fe 2O 3·Al 2O 3·2SiO 2；磁铁矿相和粘结相硅酸二钙会随Al 2O 3含量提高而减少。
这种改变使烧结矿的还原性能得到一定改善，但也是引起高铝烧结矿性能劣化的主因，对高炉顺行不利。
关键词：Al 2O 3；烧结矿；矿物相；铁酸钙中图分类号：TF046.4文献标识码:Adoi :10.3969/j.issn.1671-7872.2009.04.002Influence of Al 2O 3on Sinter for Its Phase Compositions and Properties in EquilibriumLIU Ji-bin,LI Liao-sha（Anhui Provincial Key Laboratory for Metallurgical Engineering &Resources Recycling,Anhui University of Techonology,Ma'anshan 243002,China ）Abstract:To obtain the internal mechanics of metallurgical properties variety of sinter as Al 2O 3content level raising ,it was studied that Al 2O 3behavior acts on phase compositions and element distributions in equilibrium in sinter and the influence on the phase structure and metallurgical properties of sinter was investigated as well.The results showed that all of Al 2O 3existed in the complex calcium ferrite solid solution with aluminum-bearing,and this phase increased greatly as the increasing of the content of Al 2O 3.As a reasult ，its chemical formula changes from 7.7CaO ·13.6Fe 2O 3·Al 2O 3·3.4SiO 2to 4.8CaO ·11.4Fe 2O 3·Al 2O 3·2SiO 2when the percentage of Al 2O 3was from 1.5up to 3.0.Magnetite and calcium silicate were decreased with the content of Al 2O 3increasing.These changs were the main reason which the metallurgical properties of sinter with high level Al content was deteriorated,in spite of reducibility of sinter improving,which was harmful to BF operation.Key words:Al 2O 3;sinter;mineral phase;calcium ferrite随着我国高炉澳矿使用量的不断增加[1]，各钢铁企业所用烧结矿中铝含量普遍提高，对烧结矿的冶金性能产生了一定的影响[2-5],如强度降低，低温还原粉化现象加剧，融、滴性能变差等。
Al_2O_3基弥散型透气材料成孔机理及孔结构与性能研究
Al_2O_3基弥散型透气材料成孔机理及孔结构与性能研究透气性对透气材料具有非常重要的作用,贯通气孔结构是材料实现透气的基础。
然而,关于贯通气孔成孔机理以及孔结构与材料性能研究鲜有文献报道。
鉴于上述情况,开展弥散型透气材料成孔机理及孔结构与性能的研究具有十分重要的意义。
本论文以“颗粒堆积成孔、原位分解成孔、体积效应成孔、网络成孔”为设计思路,系统研究了弥散型贯通气孔的成孔机理,以及孔结构与材料性能之间的相关性。
主要研究工作包括:根据设计思路,研究贯通气孔的成孔机理,探究颗粒堆积、添加造孔剂、体积效应及添加高分子聚合物等对弥散型透气材料物理性能和显微结构的影响,采用压汞法分析材料的孔结构,在此基础上,利用灰色关联理论揭示了孔结构参数与材料性能的相关性,借助COMSOL Multiphysics软件探索孔结构对材料内部流体速度分布的影响。
通过分析所制备材料的孔结构与物理性能,可以得到如下结论:1.以“颗粒堆积成孔”为设计思路,通过调节骨料临界粒径尺寸、温度以及骨料含量可实现材料孔结构以及物理性能的可控性,实现了材料透气度在0.3<sup>2</sup>5.2μm<sup>2</sup>之间可调。
颗粒堆积成孔机理包括:（a）骨料堆积形成部分气孔;（b）骨料与基质体积效应不一致,高温处理后形成狭长形气孔。
骨料堆积保证了试样中气孔的数量,是形成贯通气孔的基础;狭长型气孔起到了桥接气孔的作用,是形成贯通气孔的关键。
2.以“原位分解成孔”为设计思路,通过调节氢氧化铝的含量以及粒径尺寸可实现材料孔结构以及物理性能的可控性,实现了材料透气度在10.4<sup>1</sup>03.5μm<sup>2</sup>之间可调。
原位分解成孔机理包括:（a）Al（OH）<sub>3</sub>原位分解后形成的气孔,增加了试样中气孔的数量;（b）高温处理后,骨料与基质之间由于体积效应不一致而形成的狭长形气孔,起到了桥接气孔的作用。
聚乙二醇对水系介质中Al_2O_3粒子的分散作用
聚乙二醇对水系介质中Al_2O_3粒子的分散作用董如林;马丽;张锋;陈智栋【期刊名称】《江苏工业学院学报》【年(卷),期】2009(21)1【摘要】高分子表面活性剂在高性能陶瓷的胶态成型技术中起着非常重要的作用。
利用水系介质中Al2O3粒子的沉降实验及扫描电子显微镜、红外光谱等分析手段综合考察了25℃下聚乙二醇(PEG,相对分子质量2000)对Al2O3粒子的分散稳定效果,同时对PEG的吸附机理进行了分析。
pH=3.0-5.0时,Al2O3粒子表面吸附PEG后,粒子之间的作用由单纯静电效应转变为静电-空间位阻协同效应,其分散稳定性得到了大幅提高。
pH=3.0时,PEG在Al2O3粒子表面的吸附遵从Langmuir吸附理论,其理论饱和吸附量为9.9 mg/g。
Al2O3粒子表面PEG吸附量为8.1mg/g(溶液中平衡PEG质量浓度为8.0 g/L)时,其分散效果最佳。
【总页数】6页(P28-33)【关键词】聚乙二醇;吸附;Al2O3粒子;分散性【作者】董如林;马丽;张锋;陈智栋【作者单位】江苏工业学院化学化工学院【正文语种】中文【中图分类】O647.31【相关文献】1.聚乙二醇对水系介质中Al2O3粒子的分散作用 [J], 董如林;马丽;张锋;陈智栋2.炭黑/TiO2双粒子电泳分散体系中聚异丁烯的稳定作用 [J], 赵谦;李祥高;王世荣;张少奎3.纳米HAP粒子在水介质中的分散稳定性研究 [J], 王海;王友法;阎玉华;李世普4.界面张力在基板诱导共混物分散相粒子粗化生长加速现象中的作用 [J], 刘耀东;孔祥明;谢续明5.高分子介质中Al_2O_3微粒子的光学截面及散射强度分布的计算 [J], 田贵才;姜成果因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高能球磨Al2O3活化效应的溶解研究
实验结果与分析
比表面积的变化
图1为氧化铝粉末的比表面积以及面积粒径ｄｓ随球磨时间的变化.由图可见,随球磨的进行, 粉末的比表面积增大,但当球磨时间过长,比表面积有所下降,粒径反而增加,这是由于过度球磨造成粉末团聚所致.
图1氧化铝比表面积与粒径ｄｓ随球磨时间的变化
Ｆｉｇ.1Ｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｄｓｗｉｔｈｍｉｌｌｉｎｇｔｉｍｅ
在盐酸中的溶解
结晶度好的氧化铝只微量溶解于稀酸中[58]，而当氧化铝球磨活化后，在酸中溶解量就会大大提高[59]。
用溶解的方法可以反映出固体的活性。
有人就曾用氧化钙在水中溶解时释放热量来定量评价固体的活性大小[2]。
图2.26为氧化铝经高能球磨50h后在浓度为10%的盐酸中溶解不同时间测得的溶解量，图中单位为溶解的Al2O 3量占总量的百分比。
由图可看出，随时间延长，溶解的氧化铝量越多，体系温度越高，溶解量越大。
与原始氧化铝的溶解相比，经球磨后，在盐酸中的溶解量增大了一个数量级。
[61]，如记溶解量为α，则溶解动力学方程为
k t = 1 - ( 1 - α )1/3 (2-12)
图2.27为按照式2-12变换后的氧化铝溶解动力学曲线，从图中可看出，尽管活化后氧化铝溶解较原始氧化铝溶解量大大增加，但其溶解动力学遵从同样的规律。
al 203工艺流程
al 203工艺流程Al 203工艺流程是指根据铝的性质和特点，通过一系列的工艺步骤将铝原料转化为最终的产品。
下面将详细介绍Al 203工艺流程的主要步骤。
首先是矿石的选矿和预处理。
铝矿石中主要含有氧化铝(Al 203)和其他杂质。
在工艺流程开始前，需要对矿石进行选矿和预处理，以去除其中的杂质。
通常采用物理和化学方法进行矿石的分离和净化，使得氧化铝的纯度得到提高。
第二步是铝湿法提取。
在该步骤中，使用酸溶解矿石，将氧化铝转化为溶解物。
常用的酸包括硫酸和碱式硫酸盐溶液。
在溶解的过程中，需要控制温度、压力和pH值等参数，以确保铝的溶解率和纯度。
第三步是沉淀和过滤。
在提取过程中，酸溶液中的铝会与特定物质反应生成沉淀物。
通过控制反应条件和添加沉淀剂，可以促进铝的沉淀和分离。
然后，通过过滤的方式将沉淀物与溶液分离，得到含有铝的固体物质。
第四步是铝的煅烧和还原。
过滤得到的固体物质经过煅烧和还原反应，将固体氧化铝转化为纯净的铝金属。
在煅烧过程中，通过加热将氧化铝分解为氧气和Al2O3，并确保氧化铝的纯度。
然后，在还原反应中，通过加入还原剂，如碳或氢等，将金属氧化铝转化为铝金属。
第五步是铝的精炼和成型。
在精炼过程中，通过除杂等方法进一步提高铝的纯度。
常用的方法包括氧化法和电解法。
通过这些方法，可以去除铝中的杂质元素，提高铝的质量和纯度。
然后，将铝金属进行进一步的成型和加工，制成所需的产品。
第六步是废料处理。
在整个工艺流程中，会产生一定量的废料和废水。
这些废料和废水中可能含有有害物质，需要进行处理和处理。
通常采用环保技术和设备对废料和废水进行处理，以确保环境的安全和可持续发展。
综上所述，Al 203工艺流程主要包括矿石的选矿和预处理、铝湿法提取、沉淀和过滤、铝的煅烧和还原、铝的精炼和成型以及废料处理等步骤。
通过这些步骤，可以将铝矿石转化为纯净的铝金属，并制造出各种铝制品。
在整个工艺流程中，需要严格控制各个参数和条件，以保证产品的质量和生产效率，同时也需要关注环保和可持续发展的要求。