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退火条件对取向硅钢脱碳效果的影响 被引量：8
1
作者 吴章汉 胡守天 +3 位作者 郭悦 戴方钦 肖水方 张凤泉 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期91-97,共7页
通过对取向硅钢脱碳退火的实验研究,比较退火气氛、退火温度和退火时间对取向硅钢脱碳效果的影响。结果表明,在退火温度830℃、保护气氛氢浓度为25%条件下退火3 min,保护气氛露点为40.0、42.5、45.0和47.5℃时,试样碳含量分别为33.2... 通过对取向硅钢脱碳退火的实验研究,比较退火气氛、退火温度和退火时间对取向硅钢脱碳效果的影响。结果表明,在退火温度830℃、保护气氛氢浓度为25%条件下退火3 min,保护气氛露点为40.0、42.5、45.0和47.5℃时,试样碳含量分别为33.2×10-6、26.7×10-6、6.3×10-6和62.8×10-6。在退火温度830℃、保护气氛露点为45℃的条件下退火3 min,保护气氛氢气浓度为10%、25%、40%和55%时,试样碳含量分别为298.0×10-6、6.3×10-6、30.0×10-6和26.5×10-6。在保护气氛露点为45℃、氢气浓度25%的条件下退火2.5 min,退火温度为790、810、830、850和870℃时,试样碳含量分别为195.0×10-6、126.0×10-6、10.1×10-6、52.0×10-6和26.0×10-6。在退火温度830℃、保护气氛氢浓度为25%、保护气氛露点为45℃的条件下,脱碳效果最好。脱碳退火时,试样表面生成的氧化物影响H2O、H2和CO等在炉内气氛和脱碳反应界面间的扩散,这是导致试样碳含量随水氢分压比呈"U"型分布的主要原因。退火温度升高,一方面导致试样再结晶速度增快,基体内位错密度下降加快;另一方面导致碳沿晶内和位错扩散系数增大。这是导致试样碳含量随温度呈反"N"型分布的主要原因。 展开更多
关键词 取向硅钢 脱碳 反应速率 氧化产物 扩散系数
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低温取向硅钢渗氮工艺对表面氧化层的影响 被引量：2
2
作者 肖水方 戴方钦 +1 位作者 郭悦 曾曦灿 《热加工工艺》 北大核心 2019年第22期137-142,共6页
采用场发射电子扫描显微镜(SEM)分析渗氮前后取向硅钢试样表层形貌,采用辉光放电光谱仪(GD-OES)分析表层元素分布。在GD-OES中用AT离子溅射试样表面,通过控制溅射时间、溅射深度使试样达到表面不同深度位置。并利用光电子能谱(XPS)分析... 采用场发射电子扫描显微镜(SEM)分析渗氮前后取向硅钢试样表层形貌,采用辉光放电光谱仪(GD-OES)分析表层元素分布。在GD-OES中用AT离子溅射试样表面,通过控制溅射时间、溅射深度使试样达到表面不同深度位置。并利用光电子能谱(XPS)分析渗氮前后不同深度元素组成及价态,采用SEM观察渗氮后不同深度形貌特征,探究渗氮过程反应机理。结果表明:渗氮前,试样表面形成约3 pm厚的氧化层,外表面由FeO和Fe2SiO4组成,中间层为球状SiO2,靠近基体一侧为带状SiO2,氧化层中还残留有少量的单质硅。渗氮过程中,NHs分解产生的出会将钢带表层部分FeO和Fe2SiO4还原成单质Fe和Si02o[N]进入钢带表面,并在浓度梯度的作用下在钢带中发生扩散,与钢带中合金元素Si等结合以Si3N4形式析出,SisNq在整个氧化层中及靠近氧化层/基体界面的铁基中都有析出,即渗氮层厚度大于氧化层厚度。 展开更多
关键词 低温取向硅钢 渗氮 氧化层 GD-OES XPS SEM
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取向硅钢脱碳退火后渗氮过程的数值模拟研究 被引量：1
3
作者 肖水方 戴方钦 +3 位作者 骆忠汉 郭悦 高洋 曾曦灿 《热加工工艺》 北大核心 2019年第20期142-147,150,共7页
根据脱碳退火后硅钢带试样表面氧化层特征和元素辉光光谱的分析结果对氧化层进行了简化,并研究渗氮热力学和氮在钢带内部的扩散机理,优化了气固表面综合传质系数,建立了低温取向硅钢渗氮的数学模型。通过不同渗氮条件下的模拟结果与实... 根据脱碳退火后硅钢带试样表面氧化层特征和元素辉光光谱的分析结果对氧化层进行了简化,并研究渗氮热力学和氮在钢带内部的扩散机理,优化了气固表面综合传质系数,建立了低温取向硅钢渗氮的数学模型。通过不同渗氮条件下的模拟结果与实验结果对比发现,平均拟合优度达到0.85,表明所建模型可靠性较高。渗氮初期(0~20 s)氮含量增加非常缓慢,随着渗氮时间的延长氮含量增速加快然后趋于稳定,在渗氮20~50 s的条件下,氮含量近似呈直线增加。提高氨气浓度和渗氮温度能使氮含量显著增加,可通过调整渗氮工艺参数使钢带在渗氮后保持适当的渗氮量,实验和模拟结果均表明,在渗氮温度750~800℃、NH3体积浓度2%左右、渗氮30~40 s的条件下可获得较为理想的氮含量(150~300)ppm。 展开更多
关键词 取向硅钢 氧化层 渗氮 数值模拟
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过渡金属催化剂及热解条件对新疆吉木萨尔油页岩热解的影响 被引量：1
4
作者 潘妮 陈平安 +2 位作者 肖水方 高标 戴方钦 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第3期865-871,共7页
采用过渡金属盐:Fe_2O_3、CoCl_2·6H_2O和MnSO_4·H_2O作为催化剂对新疆吉木萨尔地区油页岩进行催化热解。首先,对添加了不同类型催化剂的油页岩进行TG实验,结果表明这几种催化剂中CoCl_2·6H_2O催化效果最好;在此基础上,... 采用过渡金属盐:Fe_2O_3、CoCl_2·6H_2O和MnSO_4·H_2O作为催化剂对新疆吉木萨尔地区油页岩进行催化热解。首先,对添加了不同类型催化剂的油页岩进行TG实验,结果表明这几种催化剂中CoCl_2·6H_2O催化效果最好;在此基础上,对添加了CoCl_2·6H_2O的样品进一步做TG-MS实验分析,结果显示,添加CoCl_2·6H_2O后热解的初始温度降低约100℃,同时热解温度范围从435～1000℃缩小至330～650℃。催化热解过程中,产量最高的产物为CO/C_2H_4和C_3H_4,我们认为,CO/C_2H_4中大部分应为C_2H_4。随着升温速率的提高,烯烃和炔烃产量增加,H_2O、烷烃以及芳香烃产量降低,CO/C_2H_4、H_2S、乙烷、丙烯、CO_2/丙烷产量基本保持不变。从分析结果可以得出:以CoCl_2·6H_2O作为催化剂,对于吉木萨尔油页岩来讲,最佳的升温速率为5℃/min。 展开更多
关键词 油页岩 热解 过渡金属 催化
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