简介：采用密度泛函理论计算含有砷、硒、碲、钴或镍等杂质的黄铁矿的结构和电子性质,并采用前线轨道理论讨论含杂质黄铁矿与氧气和黄药的反应活性。杂质的存在使黄铁矿晶胞体积膨胀。钴和镍主要对费米能级附近的能带产生影响,而砷杂质主要对黄铁矿浅部和深部价带产生影响,硒和碲主要影响深部价带。电荷密度分析结果表明,所有的杂质原子都与其周围的原子形成较强的共价相互作用。前线轨道计算表明,砷、钴和镍杂质对黄铁矿的HOMO和LUMO的影响比硒和碲杂质大。此外,含砷、钴或镍的黄铁矿比含硒或碲的黄铁矿更容易被氧气氧化,而含钴或镍的黄铁矿与黄药捕收剂的作用更强。计算结果与观察到的黄铁矿实际情况相符。更多还原

简介：采用化学平衡模拟软件GEMS预测了锌湿法冶金过程中涉及的锌在Zn（Ⅱ）-NH3-H2O和Zn（Ⅱ）-NH3-Cl--H2O体系中的溶解度,并构建了其含锌物种分布图和优势区图。采用平衡实验方法测定了相同条件下锌的溶解度,其结果与预测结果相吻合。含锌物种的分布图和优势区图表明,在弱碱性条件下,2个体系均为以锌氨和羟基锌氨配合物为溶液的主要物种,其中Zn（NH3）24-为主要优势物种;在Zn（Ⅱ）-NH3-Cl--H2O体系中,锌氨氯三元配合物的形成能有效增大锌在中性条件下的溶解度,在该体系中存在Zn（OH）2、Zn（OH）1.6Cl0.4和Zn（NH3）2Cl23种固相,固相产物的形成取决于体系中总锌、总氨和总氯浓度。这些热力学平衡图表明了体系中各种物种之间的相互影响作用,并预测了总氨和总氯浓度的变化对锌溶解度的影响,为锌湿法冶金提供了热力学数据。

简介：为了描述等原子比NiTi形状记忆合金在高温下的变形行为和热加工性能,通过在温度范围为500~1100°C和应变速率范围为0.0005~0.5s-1的热压缩实验构建了该合金的Arrhenius型本构方程和热加工图。结果表明:热加工图的失稳区随着变形程度的增加而增大。失稳发生在低温区和高温区,低温区的失稳特征表现为绝热剪切带,而高温区的失稳特征则表现为晶粒的异常长大。因此,必须避免在这些失稳区域加工该等原子比NiTi形状记忆合金。加工该NiTi形状记忆合金的最佳温度范围为750~900°C。

简介：为了分析含钒钛转炉渣氧压酸浸过程的热力学特点,根据高温水溶液中计算标准摩尔吉布斯自由能和活度系数的经验公式,通过计算得到了氧分压0.5MPa、对应离子的质量浓度0.1mol/kg、温度60～200℃条件下V-Ti-H2O系的电位-pH图。在pH〈2的酸性条件下,可溶性V3＋,VO2＋,VO2＋的稳定区几乎全部包含在TiO2的稳定区范围内,随着温度由60℃升高到200℃,钒、钛稳定共存区对应的氧化还原电位逐渐增大,pH逐渐降低。钒、钛稳定区的共存特点从热力学角度为转炉渣采用氧压酸浸工艺通过一步酸浸将钒浸出的同时使钛富集在渣中提供了理论依据。含钒钛转炉渣的氧压酸浸实验结果表明,在浸出温度140℃、氧分压0.5MPa、粒度0.055～0.075mm、液固比15：1、浸出时间120min、搅拌速度500r/min、初酸浓度200g/L的条件下,钒的浸出率为96.87%,钛的浸出率为8.76%。钒与钛通过氧压酸浸工艺能够得到有效分离,实验结果与热力学计算结果一致。

简介：为确定热加工性能的最佳条件，在温度350~500°C、应变率0.0005~0.5s-1下研究Al6061/Al2O3纳米复合材料的热压缩行为。采用双曲正弦函数得到材料热压缩测试活化能为285kJ/mol。用动态材料模型和相应的加工图，确定了温度450°C、应变速率0.0005s-1和温度500°C、应变速率0.0005~0.5s-1为Al6061/Al2O3材料的热加工性能安全区，最大功率损耗率为38%。由于材料大变形，在温度400°C和应变速率0.5s-1下得到了被伸长和扭结晶粒。

简介：基于PRASAD提出的传统的二维加工图理论，建立考虑应变的三维加工图，描述功率耗散系数和流变失稳区域随应变速率、温度和应变的变化。三维加工图说明了材料的内禀可加工性，而有限元分析方法可得到材料在特定工艺条件下应力、应变、应变速率及金属流动情况，说明了由模具形状和工艺条件决定的应力状态可加工性。基于此，提出一个新的由材料驱动的热变形可加工分析方法，联合考虑有限元和三维加工图，可以说明整个热加工过程的材料可加工性（包括应力状态可加工性和内禀的可加工性）。通过此方法，研究难变形金属镁合金的热锻过程，包括复杂热锻直齿锥齿轮的三维热力耦合有限元和三维加工图的集成模式。基于得到的研究结果，成功进行了热锻试验。试验表明新的方法用于确定最佳工艺参数是合理的。