本发明提供一种去除多晶硅中硼的方法,包括以下步骤:向待提纯硅料中添加金属,制成混合料;将混合料加热至熔融态成为改性的硅液,向改性的硅液中加入SiO2-CaO-X渣剂进行造渣熔炼提纯;熔炼提纯后,倾倒分离渣和硅液,将所述硅液冷却后得到硼含量较低的多晶硅;其中,所述金属为Ti、Sn、Al、Fe、Cu和Mn中一种或多种;所述SiO2-CaO-X渣剂中X为Na2SiO3、Na2CO3、Al2O3、Li2O、BaO、TiO2和CaF2中的一种。本发明步骤科学、合理,克服了现有技术的诸多缺点,采用该方法制备的多晶硅中硼含量符合太阳能级多晶硅的要求。
本发明公开了一种用于连铸动态轻压下的实验设备和实验方法,该实验设备包括:以竖直姿态的铸坯为基准顺序布置的真空熔炼设备、中间包、结晶器、一组夹持辊和动态轻压下装置;以及向所述一组夹持辊和动态轻压下装置所在的铸坯提供二次冷却的二冷喷淋系统。通过本发明实验设备和方法,一方面可以研究不同工艺条件下动态轻压下对铸坯内部质量的改善行为;另一方面可针对不同的连铸工艺条件,确定最佳的动态轻压下模式和工艺参数,如此可提高铸坯内部质量。
本发明是一种具有高室温塑性的耐高温高熵合金及其制备方法,该种高熵合金的成分为Ni3Co2CrFeAlTi0.25NbaMob,其中a、b分别代表对应元素的摩尔比,0.15≤a≤0.3,0.4≤b≤0.8。将纯合金原料去除氧化皮和清洗,按照合金成分及摩尔比精确称量配比,再将称量好的原料置于非自耗真空电弧炉进行熔炼,最后翻转合金锭重复熔炼6次以上,得到FCC固溶体和少量Laves相组成的高熵合金。本发明制备的高熵合金密度低,具有高的室温塑性,同时兼具良好的强度和高温塑性,未来可在航空航天、能源和船舶等领域作为更高服役温度的耐高温材料而广泛应用。
盐害地区汽车轮毂专用铝合金生产工艺,其组合物及重量百分比为:Si6.8~7.4%,Mg0.32~0.40%,Ti0.08~0.13%,Fe≤0.13%,Zn≤0.01%,Ca≤0.03%,Cu≤0.01%,Mn≤0.05%,P≤0.01%,Ni≤0.05%,Cr≤0.05%,Sn≤0.01%,Pb≤0.05%,余量为原铝锭;按重量比取组合物Si、Ti、Fe、Zn、Ca、Cu、Mn、P、Ni、Cr、Sn、Pb、原铝锭,放入熔炼炉内熔炼,当温度达到750~820℃时,将熔液搅拌均匀,再按上述重量比加入Mg,搅拌均匀后,除渣,得到铝合金熔液;将铝合金熔液导入静置炉内,使用氩气或氮气将精炼剂喷入铝合金熔液中进行精炼;精炼过程完成后,除渣后将铝合金熔液在静置炉内静置30min;静置后的铝合金熔液通过自动浇铸机进行成型铸造,码垛包装后,即制成盐害地区汽车轮毂专用铝合金。
本发明公开了一种铜渣和电石渣的利用方法,包括以下步骤:(1)将铜渣、硅石、碳质还原剂和粘结剂混合后成型得到湿球团,烘干得到干球团;(2)干球团布入到电炉中熔炼,得到熔融态的高硅硅铁;(3)将熔融态的高硅硅铁转到另一台电炉中,再加入电石渣颗粒进行熔炼,静置除渣,得到硅钙铁合金。本发明充分利用电石渣中的氧化钙和铜渣中的二氧化硅等有价组分,生产出高附加值的铁合金,不仅实现了固体废弃物有价成分的综合利用,而且降低了生产成本,变废为宝,避免了环境污染。
本发明涉及一种耐蚀高熵合金材料及其制备方法。CuNbTaTiV高熵合金材料的制备过程如下:(1)按照等摩尔比配制各金属粉末;(2)使用混粉机将粉末混合均匀;(3)将混合好的粉末放入真空干燥箱中干燥(4)将干燥后的粉末在压力机下冷压成型;(5)使用非自耗真空电弧熔炼炉对压制成块的样品进行熔炼。本发明制备的CuNbTaTiV高熵合金主要为BCC结构,具有耐蚀性强的优点,该合金具有很好的应用前景。
本发明适用于表面改性技术领域和生物医疗材料及制备技术领域,提供了一种医用高熵合金复合强化层及其制备方法。该高熵合金复合强化层是通过等离子固态表面冶金技术沉积于金属基材表面的高熵合金沉积层,制备方法:将金属基材和高熵合金源极靶材置于等离子固态表面冶金设备中;通过等离子固态表面冶金设备将高熵合金源极靶材通过固态表面冶金步骤渗镀沉积于所述金属基材的表面形成高熵合金沉积层。本发明所提供的一种医用高熵合金复合强化层及其制备方法,利用等离子固态表面冶金技术的结合力强、表面改性效率高、成本低、可适应各种复杂工件形状等技术优势,提高医用植入体材料的耐磨性、耐腐蚀性、稳定性和生物相容性。
本发明公开了一种AOD出钢处理方法,包括以下重量份的原料:废钢35~65份、高碳铬铁35~45份、铁砂35~45份、精炼剂10~15份、添加剂5~15份、氧化物15~25份和熔剂5~10份;其制备方法包括以下步骤:S1.将高碳铬铁35~45份和铁砂35~45份放入熔炉中,熔炼成铁水,温度为1600~1800℃;S2.将废钢35~65份放入熔炉中,熔炼成钢水,温度为1600~1800℃;S3.将S1与S2中所述的铁水与钢水加入到AOD熔池中,向熔池喷吹氧气和氩气,同时检测碳含量变化。本发明从“去炭保铬”的要求发,使得AOD产量高、质量高、铬收得率高,是一种成本低、投资低和劳动强度低的处理方法。
本发明公开了一种处理废铅酸蓄电池胶泥与富铁重金属固废的还原固硫方法及设备,该方法以富铁重金属固废作固硫剂,无烟碎煤作还原剂,先将废铅酸蓄电池胶泥等原料与固硫剂及熔剂充分混匀干燥及制粒,然后将混合料和还原剂(燃料)连续加入到氧气侧吹熔池熔炼炉中进行还原固硫熔炼,在无二氧化硫产生的情况下一步产出粗铅、铁锍和含硫炉渣,原料中的硫被固定在含硫炉渣和铁锍中,彻底消除了低浓度二氧化硫污染,并高效低成本的回收了固硫剂中的铁、金、银、锡、锑、铋等有价元素,实现了废铅酸蓄电池胶泥的连续清洁冶炼和富铁重金属固废的连续无害化处理,具有化害为利,变废为宝,流程简短,环境友好及成本低廉等优点。本发明对废铅酸蓄电池胶泥的连续清洁冶炼和重金属固废的治理及资源利用均具有重大意义。
本发明涉及一种Mg‑Zn‑Ca系生物医用镁合金制备方法,属于生物医用可降解镁合金批量化制备技术领域。该方法包括配料、熔炼和凝固系统准备、合金熔炼与净化、潜流式转注与强制过滤、精确控制凝固和余热均匀化、近固相线均匀化处理及塑性变形处理步骤。本发明的低成本制备技术最大的优势是满足了具有高热裂倾向的Mg‑Zn‑Ca系生物医用镁合金横截面积大于70000mm2锭坯的制备,实现了工业规模的均质洁净化熔铸,从而可以大幅提高生产效率,并增加变形程度,提高性能;同时,大幅降低了大铸锭的开裂风险,实现了糊状区和液相区的均质化,增加形核率,细化枝晶的同时有效避免了Zn的比重偏析和反偏析。
锻造汽车铝合金轮毂所使用的专用铝合金铸棒生产工艺,其组合物及重量比为:Cu0.20~0.30%,Fe0.20~0.25%,Mg0.90~1.20%,Si0.70~0.80%,Mn0.06~0.10%,Cr0.15~0.22%,Ti0.02%,Zn≤0.05%,Al-Cu中间合金0.50~0.75%,Al-Fe中间合金2.00~2.50%,Al-Si中间合金3.50~4.00%,Al-Mn中间合金0.60~1.00%,Al-Cr中间合金3.00~4.4%,Al-Ti中间合金0.20%,余量为Al;制备方法:将上述组合物按以上重量比置入熔炼炉内,当所有原料熔化后,再加入Mg,搅拌均匀,经除渣后,制成铝合金熔液;将铝合金熔液导入静置炉内,加入2号熔剂粉和Al-Ti-B熔丝原料精炼,除渣处理后,静置30min,通过热顶式铸造机铸造成型,制成铝合金铸棒;将铝合金铸棒经过均匀化退火和冷却程序处理后,即制成锻造汽车铝合金轮毂所使用的专用铝合金铸棒。
本发明涉及合金材料技术领域,公开了一种原位内生析出陶瓷颗粒增强Cr‑Mn‑Ni‑C‑N奥氏体耐热钢及其制备方法与应用。Cr‑Mn‑Ni‑C‑N奥氏体耐热钢,按质量百分比计:Cr:8.5%~18%、Mn:10%~12%、Ni:3.5%~4.5%、Si:0.5%~0.8%、内生析出陶瓷颗粒:2%~13%,C和N的总量:0.3%~1.2%,其余为铁及杂质。上述奥氏体耐热钢的制备方法,包括:将含有上述奥氏体耐热钢化学组分的制备原料进行熔炼、锻造。陶瓷颗粒均匀弥散分布能够保证奥氏体耐热钢具有优异的室温和高温强度,特别是Cr2B、TiC陶瓷颗粒可以使奥氏体耐热钢具有极佳的高温抗氧化性能。
本发明一种氧强化的TiZrNbHfO高熵合金及其制备方法,其成分(原子百分比)表达式为TiaZrbNbcHfdOe,20≤a≤35,20≤b≤35,20≤c≤35,20≤d≤35,0.01≤e≤2.0。工艺如下:将金属原料Ti、Zr、Nb和Hf用机械方法去除氧化皮后按摩尔比精确称量,O元素以ZrO2的形式加入;在非自耗真空电弧炉或者冷坩埚悬浮炉里熔炼目标合金,利用真空吸铸或浇铸设备获得合金。本发明创新性地通过添加O元素显著提高高熵合金的拉伸性能,尤其(TiZrNbHf)98O2.0高熵合金的抗拉强度超过1100MPa,同时塑性延伸率超过20%,综合拉伸性能显著优于现有的高熵合金体系。
公开了一种喷管,其用于将固体材料注入诸如用于生产铁水的直接熔炼容器的容器中。喷管具有包括用于固体材料的通路的芯管组件。芯管组件具有在后端处用于接收固体材料的入口和在前端处用于排出材料的出口。芯管组件包括结合到一起的结构材料的外管和耐磨材料的内管。还公开了芯管组件本身和制造该组件的方法。
本发明公开的一种连铸热复合装置,包括支架,支架上固接的钢板输送装置、密封加热装置、合金熔体保温装置、合金层滚压整平装置、冷却装置和滚压轧辊装置,还包括合金熔炼装置,合金熔体保温装置底部出口与位于钢板输送带上部的斜槽浇道相通,斜槽浇道的正下方设置有超声能装置,冷却装置由多排定向喷嘴组成,通过控制系统调节各部分,并利用上述连铸热复合装置将铜铅合金与钢连铸热复合,制成双金属轴瓦材料,采用本发明制得的铜铅合金-钢轴瓦材料的合金组织细小,铅呈短枝状,少部分呈球状均匀分布在铜基体上,没有出现网状或断续网状结构,组织均匀性较好,双金属间的结合强度较高,质量稳定可靠。
本发明公开了一种高强耐热铝合金材料及其制备方法,按重量百分比计该合金成分为Cu:1.0~10.0%,Mn:0.05~1.5%,Cd:0.01~0.5%,Ti:0.01~0.5%,B:0.01~0.2%,Zr:0.01~1.0%,Mo:0.01~1.0%,RE:0.05~5%,其余为Al。本发明以优质熔体、固溶体和相图理论为指导,通过优选合金主元素Cu、Mn及RE配方,降低合金准固相温度范围,解决铸造时热裂倾向大、制品高温强度低等问题;优选低成本多元微合金化元素配方,为固溶体中高温相和强化相的培育和细晶化作用创造物质基础条件;优化熔炼、热处理工艺技术,实现固溶体中高温相和强化相的足量培育和细晶化作用的充分发挥,最终研制出一种高强耐热铝合金材料。
本发明公开一种电子废物的无害化利用处理系统及处理方法,该系统包括备料系统、热解系统、浇铸机、供氧系统、烟气净化系统,备料系统包括拆解装置、废物贮存库、称重装置、传送装置、物理破碎,废物贮存库贮存废印刷电路板、废液晶屏,所述热解系统包括氧气斜吹旋转转炉、加料器;处理方法:1)收集废印刷电路板、废液晶屏、废杂铜、废铁并分别加以贮存;2)备料称重配料混合,破碎,送入加料器中;3)加料;4)还原熔炼;5)倾渣;6)吹炼;7)扒渣铸锭;8)出炉及合金板浇铸。有益效果是:熔炼、还原和精炼可都在同一个熔炉内完成,无需外加熔炉;产出可堆放的惰性炉渣;d)能完全密闭,满足环境要求。
本发明涉及多元合金材料及铸造材料领域,特别涉及一种含有多元金属相的高铬铸铁耐磨材料的制备方法。该制备方法包括以下步骤:步骤一、采用了物理或化学方法制备指定多元合金纳米粉末;步骤二、所述表面处理为包覆处理,包括C、N物理包覆或其他化学包覆方法;步骤三、按一定质量百分比将高铬铸铁原料在中频感应电炉进行熔炼搅拌,熔炼金属料全部熔化后加入锰铁进行脱氧处理,得到所述精炼金属液;步骤四、关闭加热,同时将处理好的粉体加进金属液体中,在熔融状态下浇注成型得到所要的耐磨材料。本发明通过纳米多元合金的添加,改善高铬铸铁组织,提高力学性能,降低材料磨损失效速率。
本发明涉及一种以玄武岩为主料制作微空心、微气泡岩棉的方法及其该方法的产品。所述方法的步骤为:1起火;2备料:将玄武岩、助熔剂白云石或石灰石粉碎加工为直径3-10CM的块料,将调节剂萤石和硅石分别粉碎加工为直径0.5-2CM的块料,将助燃炭加工成粒径5-15CM的块料,按照重量比例:玄武岩60-85%,助熔剂白云石10-28%或石灰石10-28%,调节剂萤石5-15%和硅石0-10%备料,按体积比:石料4.5-6∶助燃炭3-4比例备料;3装料:将备好的石料与助燃炭按照先炭后料的叠层状循环装料方式装入熔炼炉直至装满料;4熔制:使玄武岩、调节剂、助熔剂石料熔化成熔融流股;5制纤:对熔融流股高速离心,不间断高压风吹制冷却,制成具有微空心、微气泡结构的岩棉纤维。本发明的克服了技术偏见,工艺简单、成本低。本发明的产品具有十分优良的品质。
本发明属于立式磨领域,涉及一种双金属立式磨磨辊及制作工艺,制作工艺包含以下步骤:用水玻璃砂制造铸件砂型,型腔上涂刷锆英粉醇基涂料,合箱后备用;熔炼高铬铸铁和球墨铸铁;将高铬铸铁熔液定量的浇注到铸件砂型中,浇注温度为1350℃-1370℃,浇进1/3的高铬铸铁铁水后,向高铬铸铁铁水表面撒上防氧化剂;冷却20-30分钟,待铸件砂型内铁液温度达到1300℃-1330℃时,再浇注球铁铁水,铁水浇注温度为1360℃-1380℃;铸件清理后进行热处理;然后加工至成品。本发明耐磨层的洛氏硬度达HRC65,复合试样冲击韧性达18J,使用寿命提高20%,加工周期短,克服了磨辊易脆断和脱层现象;改善了劳动条件,提高了生产量,在水泥、矿山等行业非常实用。
本发明提供了一种太阳能级硅的制备方法,该方法采用金属硅或金属硅粉为原材料,通过化学除杂与物理冶炼除杂相结合的方法,将硅中的各杂质元素含量降到1PPM以下,特别是磷≤0.5PPM,B≤0.3PPM,电阻率≥2ΩCM,从而制得低成本的高纯硅。与现有技术相比,本发明采用化学处理和物理处理相结合,能更有效地降低硅里面的杂质元素;能耗较低,设备投资少,建设周期短,过程的环保容易克服,相同规模的投资比较少;与纯物理熔炼方法比较,更容易降低B、P的含量,所得产品纯度高。
本发明涉及半导体材料领域,具体而言,涉及生产热电转换材料的方法,包括如下步骤:(A)将质量分数55%-60%的铋、20%-30%的硒和10%-20%的碲混合,组成原料;(B)对原料进行真空熔炼处理,得到半导体热电转换材料BiSeTe金属化合物。本发明是利用真空熔炼的方法,通过在传统的硒化铋材料中,均匀地掺杂了第VI族元素锑在硒化铋的金属合金里面,形成一种BiSeTe金属化合物,改变了材料的能带间隙,从而提高半导体合金里面的电载体自由“电子”的浓度,极大地提高了材料本身的热-电性能,即所谓的ZT参数,掺杂的元素不会产生偏析,或者晶体缺陷。
本发明涉及一种耐高温VNbMoTa高熵合金及其制备方法,属于金属材料及其制备领域。该种合金成分的原子百分比表达式为VaNbbMocTad,其中10≤a≤35,20≤b≤45,5≤c≤25,20≤d≤45。所需原料为纯金属钒、铌、钼、钽。将原料去除氧化皮后,放入真空电弧炉进行熔炼,熔炼4~6次后,可获得单相BCC机构的固溶体合金。本发明制备的VaNbbMocTad系高熵合金兼具良好的室温塑性和高温强度,可在1200℃的高温下长期服役,未来可在航空航天、汽车、石油勘探领域内作为高温承载件广泛的应用。
锻旋D061轮型汽车轮毂专用铝合金铸棒,其组合物及重量百分比为:Si0.70~0.80%,Fe0.20~0.3%,Cu0.20~0.30%,Mn0.06~0.10%,Mg0.90~1.20%,Cr0.05~0.15%,Zn≤0.05%,Ti≤0.05%,余量为Al;将组合物Si、Fe、Cu、Mn、Cr、Zn、Ti、Al称重后置入熔炼炉内熔化,当温度达到735±5℃时,清除浮渣,按重量比加入Mg,搅拌均匀,除渣后,制成铝合金熔液;将铝合金熔液导入静置炉内,温度达到735±5℃时,加入精炼粉进行除渣精炼;再用氩气和Al-Ti-B杆除气精炼;再将精炼后的铝合金熔液置入温度为730℃~740℃的静置炉内静置30min,通过热顶式铸造机进行铸造成型,将铸成的铝合金铸棒处理后,进行均匀化退火处理和冷却处理,检测合格后,即制成锻旋D061轮型汽车轮毂专用铝合金铸棒。
一种晶体硅可控化生长及提纯的方法,属于冶金提纯及晶体生长交叉技术领域。该方法构建具有三明治结构“冶金硅‑溶剂金属‑籽晶”的样品原料,放置于具有温度梯度的热场中进行加热、保温,待保温结束后快速淬火冷却至室温,最终分离得到生长速度可控、品质(纯度、杂质分布)可控、晶体取向可控的块状晶体硅,并将冶金硅源、硅合金及籽晶回收重复利用。本发明主要通过添加冶金硅源以促进晶体硅稳定生长,提高生长速率;添加籽晶衬底以有效调控生长硅晶体取向;其次通过添加低熔点溶剂金属与冶金硅形成合金熔体,有效降低晶体硅生长温度,降低能耗,降低生长硅中杂质含量,提高提纯效果。本发明生长提纯晶体硅满足太阳能级硅的要求,节能降耗环保,生产效率高。
低电阻率Ag/SnO2电工触头材料,是在SnO2 中掺杂锑元素,以使绝缘的SnO2改性为导电的SnO2 从而降低了材料电阻,特别是高温电阻,并提高了其 使用性能。其制备工艺是将Sn—Sb按比例配制、熔 炼、浇铸,再用硝酸氧化、高温煅烧得到导电SnO2粉 末,将导电SnO2粉放入络合硝酸银溶器中超声振动 以充分分散SnO2,然后滴入水合肼溶液得到海绵状 Ag包导电SnO2粉。本发明工艺简单,适于工业化 生产。
软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法,采用电解铜、CU-50MN合金、硅粒、金属铝、TI-50SI合金和CU-14P合金为原料,通过真空感应加热熔炼铸造法制备高透磁效果的铜基合金管,然后采用焊接法与传统连铸结晶器中普遍使用的铜质管材料连接成两段式无切缝结晶器套管;或采用电解铜、MN粉、硅粉、铝粉、TI粉和CU-14P合金为原料,分别通过焊接法或梯度连接法制备成两段式无切缝结晶器套管。采用本发明方法制备的两段式结晶器套管比传统连铸用纯铜结晶器的透磁效果增大71.3%,可以较好的满足软接触结晶器透磁效果的要求。
本发明公开了一种Ag-RE高强高韧铝合金材料及其制备方法,按重量百分比计该合金成分为Cu:1.0~10.0%,Mn:0.05~1.5%,Cd:0.01~0.5%,Ti:0.01~0.5%,B:0.01~0.2%,Zr:0.01~1.0%,Ag:0.01~1.0%,RE:0.05~5%,其余为Al。本发明以优质熔体、固溶体和相图理论为指导,通过优选合金主元素Cu、Mn及RE配方,降低合金准固相温度范围,解决铸造时热裂倾向大、制品高温强度低等问题;优选多元微合金化元素配方,为固溶体中强化相的培育和细晶化作用创造物质基础条件;优化熔炼、热处理工艺技术,最终研制出一种高强高韧铝合金材料。
本发明公开了一种Fe‑Mn‑Al‑C‑Cr‑Mo轻质耐热钢及其制备方法,适合600℃构件使用,属于金属材料领域。其特征在于合金化学成分按原子百分比为:Fe41~53%,Mn18~28%,Al18~23%,Cr2.0‑6.0%,C4.0~5.0%,Mo0.1~1.5%。该耐热钢可采用感应熔炼或电弧熔炼方法,经过固溶和失效处理后,室温拉伸强度可达1030MPa,经过600℃时效处理后,耐热钢的抗拉强度可1079MPa。在600℃下的高温拉伸强度可达547MPa。固溶处理工艺是,加热温度为1000~1100℃,保温0.5~4h,然后水淬。时效处理工艺是,加热温度为450~650℃,保温0.5~48h,然后空冷至室温。该合金钢具有轻质、高强、耐热耐腐蚀等优点,可用于交通、机械和能源等工业领域的耐热构件。
一种抗腐蚀调压器,即提供了一种用于强腐蚀性气体的耐蚀调压器及该调压器的制取工艺。其主要特征为采用Monel合金制取主阀体中的预紧弹簧,锥形阀、主阀体隔膜片及弹簧管,其中弹簧管的制取工艺主要由熔炼→锻造→冷拉→退火组成。
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