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冶金熔体泡沫化行为的基础研究

专 业: 钢铁冶金
关键词: 冶金熔体 泡沫渣 泡沫铝 非牛顿流体
分类号: TF111.172
形 态: 共 188 页 约 123,140 个字 约 5.89 M内容
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内容摘要


该文研究了冶金熔渣的泡沫化行为与熔融发泡法制备泡沫铝的工艺理论。

1.利用可调转速高温旋转粘度计测定了高温冶金熔渣的流变特性,并用外生气源发泡法测定了熔渣的发泡性能。

得到了各种冶金熔渣的剪切应力与剪切速率的关系曲线流动曲线满足幂律流体本构方程的关系式。

2.采用平均发泡寿命来描述由碳酸钙热分解造成内生气源引起的发泡行为,外生气源测量的泡沫化指数是平均发泡寿命在恒定气体流量下的一个特例。

3.采用传热控制速度模型对熔体中碳酸钙分解过程进行描述,实验证明,球状大理石实际分解时间可用两种数学模型的理论计算值进行估计。

在碳酸盐矿物热分解模型基础上,提出熔渣内生气发泡数学模型,可以定性地描述发泡剂粒度和温度对熔渣发泡行为的影响。

4。

初始发泡温度和发泡剂加入量对熔融铝发泡过程是一个综合作用,此两项工艺参数的控制原则为:1裙始发泡温度应高于合金熔体的液相线温度;2发泡剂的用量在满足提供内生气源和条件下,应保证熔体在发泡剂分解吸热后仍处于固-液两相区温度范围内……

全文目录


文摘
英文文摘
前言
1.冶金熔体泡沫化行为研究的进展
1.1冶金过程中的泡沫化现象
1.1.1冶金炉渣泡沫化现象
1.1.2熔融铝合金的泡沫化现象
1.1.3其它熔渣体系的泡沫化现象
1.2泡沫化理论概述
1.2.1涉及界面化学的泡沫化理论
1.2.2气液两相流体动力学理论
1.2.3泡沫塑料成型理论
1.3冶金熔体泡沫化研究的现状
1.3.1研究工作的进展
1.3.2冶金熔体泡沫化与乳化的定义
1.3.3衡量冶金熔体发泡的指标
1.4影响冶金熔体泡沫化的因素
1.4.1影响冶金熔体泡沫化的物理化学因素
1.4.2影响冶金熔体泡沫化的流体动力学因素
1.5对冶金熔体泡沫化行为研究工作现状的几点思考
1.5.1发泡能力与泡沫稳定性的区分
1.5.2经典泡沫化理论在冶金熔体中的适用性
1.5.3冶金熔体泡沫化行为基础研究的目的及意义
参考文献
2.熔体性质对外生气源发泡行为的影响
2.1引言
2.2熔渣流变特性的测试实验
2.2.1测试原理
2.2.2实验装置
2.2.3实验原料
2.2.4实验步骤
2.2.5实验数据处理
2.3熔渣非牛顿流变特性对外生气源发泡的影响
2.3.1几种冶金熔渣的流变特性
2.3.2冶金熔渣的外生气源发泡行为
2.3.3冶金熔渣非牛顿流变特性与外生气源发泡行为关系的讨论
2.4泡沫化指数与熔渣性质的关系
2.4.1硼酸钠基熔渣物理性质的实验研究
2.4.2对泡沫化指数经验公式适用性的讨论
小结
参考文献
3.熔渣内生气源发泡行为的研究
3.1引言
3.2实验装置与实验过程
3.2.1硼酸钠基熔渣内生气源发泡实验
3.2.2单颗粒碳酸盐矿物热分解实验
3.2.3高温冶金熔渣内生气源发泡实验
3.3内生气源泡沫化评价指标
3.4几何特性的影响
3.4.1坩埚直径的影响
3.4.2熔渣初高的影响
3.5熔渣成份的影响
3.5.1熔渣成份对硼酸钠基熔渣发泡的影响
3.5.2碱度对炉精炼熔渣发泡的影响
3.6发泡剂特性和加入量的影响
3.6.1发泡剂粒度的影响
3.6.2碳酸盐发泡剂种类的影响
3.6.3发泡剂加入量的影响
3.7温度的影响
3.8单颗粒球体分解行为的研究
3.9碳酸钙矿物在熔渣中的热分解模型
3.9.1带有CaO外壳的热分解模型
3.9.2 CaO完全溶解的热分解模型
3.9.3热分解模型的实验验证及对内生气源发泡的意义
3.10内生气源引起的熔渣起泡数学模型
3.1l不同气源方式泡沫化行为差异的研究
3.11.1冷态实验过程
3.11.2冷态实验结果和讨论
3.11.3熔渣实验结果对比
3.11.4不同气源方式发泡行为的分析
小结
符号表
参考文献
4.熔融发泡法制备泡沫铝的研究
4.1引言
4.2泡沫铝合金制备过程与实验方法
4.2.1泡沫铝合金的制备过程
4.2.2铝合金熔体粘度的测量
4.2.3铝合金熔体流动曲线的测量
4.2.4电测法研究熔铝流变行为和增粘过程
4.3泡沫铝产品的评价指标
4.4铝合金成份的选择
4.4.1铝合金熔体的粘度
4.4.2铝合金熔体的流变特性
4.4.3铝合金熔体流变特性的电测法研究结果
4.4.4铝合金成份选择的原则
4.5发泡温度的确定原则
4.6增粘机理的研究
4.6.1增粘时间
4.6.2增粘过程的时间相关性
4.6.3氧化过程的影响
4.6.4搅拌电压对产品质量的影响
4.7冷却方式对泡沫铝产品结构的影响
4.8二次熔炼发泡工艺理论探索
4.8.1实验方法与过程
4.8.2实验结果与分析
4.8.3二次熔炼发泡工艺参数的讨论
4.9冶金熔体泡沫转型对泡沫稳定性影响的探讨
4.9.1冶金熔体泡沫的转型及验证
4.9.2泡沫演化的控制因素
4.9.3冶金熔体泡沫衰减机理
小结
符号表
参考文献
5.结论
附录A、B、C、D、E

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