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<研究鉭鈮礦物集合體在重力場和磁力場中的運(yùn)動規(guī)律和分選行為。為鉭鈮精細(xì)化分選提供參考,對調(diào)節(jié)我國鉭鈮資源的生產(chǎn)和供給具有重要意義。江西宜春鉭鈮礦工藝礦物學(xué)研究結(jié)果表明:礦石中鉭鈮礦物為鉭鈮錳礦和細(xì)晶石;Ta主要賦存在鉭鈮錳礦和細(xì)晶石中,Nb主要賦在鉭鈮錳礦中;鉭鈮錳礦有兩種嵌布形式,呈粒間分布占53.57%,呈包裹體分布占46.43%;鉭鈮錳礦嵌布粒度主要分布在0.043～0.3 mm,細(xì)晶石嵌布粒度主要分布在0.02～0.20 mm,細(xì)晶石比鉭鈮錳礦更易解離。論文創(chuàng)新性地研究了不同解離度的鉭鈮礦物在重力場/磁力場中的分選行為。發(fā)現(xiàn)在重力場/磁力場中,進(jìn)入不同重選/磁選產(chǎn)品的鉭鈮錳礦和細(xì)晶石存在解離度差異,存在同解離度的鉭鈮錳礦和細(xì)晶石進(jìn)入不同產(chǎn)品現(xiàn)象,但其粒度存在明顯差異。從鉭鈮礦物集合體角度來看,在重力場/磁力場中,未解離的鉭鈮45號鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板新型耐磨鋼板nm400,Ti20和Ti60的含Ti量分別為0.2%和0.6%,鑄造后軋制成板,熱處理工藝為900℃淬火后200℃回火。研究結(jié)果表明:Ti20與Ti60的組織為板條馬氏體。隨著Ti含量的增加,耐磨鋼的原奧氏體晶粒度減小,馬氏體板條長度也減小。Ti與C在原奧氏體晶界處原位生成了尺寸為1～5μm的不規(guī)則TiC顆粒,TiC顆粒起到了釘扎晶界、細(xì)化晶粒的作用。在石英砂和煤砂混合兩種磨料的磨損實(shí)驗(yàn)中,由于煤砂混合磨料主要成分煤粉的硬度遠(yuǎn)低于石英砂,顆粒較為圓鈍,因此,耐磨鋼在石英砂磨料的犁削溝槽深度和寬度遠(yuǎn)大于煤砂混合磨料的磨損。無論在石英砂還是在煤砂混合的磨損條件下,耐磨鋼的磨損失重都隨著Ti的增加而降低。加Ti的新型耐磨鋼的耐磨性可達(dá)耐磨鋼板nm450的1.3倍。耐磨鋼的磨損機(jī)制主要為切削和犁溝。耐磨鋼板nm500隨著Ti含量的增加,Ti元素集中區(qū)域較為光滑,犁溝受到阻礙,犁溝和切削槽深度變淺。原位生成的TiC顆粒起到了局部強(qiáng)化作用,增強(qiáng)了周圍區(qū)域的硬度和對磨料的阻礙作用,提高了新型耐磨鋼的耐磨料磨損性能45號鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板新型耐磨鋼板nm4

65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板耐磨鋼板NM400 42crmo鋼板代時(shí)期,代表錳礦沉積成礦時(shí)代,結(jié)合石榴石英巖和斜長角閃巖變質(zhì)峰期年齡分析,錳礦區(qū)在569-713Ma、435-489Ma間經(jīng)歷了兩期強(qiáng)烈的變質(zhì)作用改造;根據(jù)原巖恢復(fù)及構(gòu)造環(huán)境分析,石榴石英巖的原巖為火山-沉積巖系,Mn O/Ti O2值為29.5-32.7,表明其形成于海水沉積環(huán)境;斜長角閃巖原巖為基性火山巖,來源于地幔源區(qū),并伴有殼?；旌咸卣?。綜合錳礦區(qū)礦床地質(zhì)特征、巖-礦石巖相學(xué)、巖石地球化學(xué)、礦物化學(xué)、成礦流體特征、成礦年代學(xué)分析研究,認(rèn)為浪木日錳礦產(chǎn)于石榴石英巖中,主要經(jīng)歷了沉積成礦作用、變質(zhì)作用改造,其成因類型屬于典型的沉積-變質(zhì)型錳礦。前國內(nèi)生產(chǎn)的該級別耐磨鋼沖擊韌性普遍較低,從而導(dǎo)致耐磨性能較差,如何在保證國產(chǎn)NM500耐磨鋼板nm360硬度、強(qiáng)度的前提下,提高其沖擊韌性,進(jìn)一步提高其使用壽命,是目前國產(chǎn)NM500的主要研發(fā)方向。針對上述問題,本論文工作在國產(chǎn)NM500化學(xué)成分的基礎(chǔ)上添加不同含量的合金元素Nb,系統(tǒng)研究了Nb含量變化對實(shí)驗(yàn)鋼的析出相轉(zhuǎn)變熱力學(xué)、相變動力學(xué)、熱處理工藝優(yōu)化、強(qiáng)韌化機(jī)制及抗沖擊磨粒磨損性能等方面的影響,獲得了具備高硬度、高強(qiáng)韌性及抗沖擊磨損性能的新型低合金高強(qiáng)度耐磨鋼化學(xué)成分及相應(yīng)的熱處理工藝?；赥hermo-calc熱力學(xué)軟件對含Nb 耐磨鋼板nm400耐磨鋼中析出相的類型、析出溫度及析出量進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)鋼中隨著Nb的含量由0.018%增加到0.078%,富含Nb的MC型碳化物的析出溫度顯著提高,由1150℃提高到1300℃,同時(shí)析出量也明顯增加,這有利于通過細(xì)晶強(qiáng)化提高實(shí)驗(yàn)鋼的沖擊韌性。

  耐磨鋼板錳13在低溫回火條件下,MC相、M7C3相、MCETA相和MC SHP相碳氮化物析出65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板耐磨鋼板NM400 42crmo鋼板

45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400高放廢液的放射性主要來源于其組分中的錒系核素和長壽命裂變產(chǎn)物,在高放廢液地質(zhì)處置前,需對錒系核素和長壽命裂變產(chǎn)物進(jìn)行固化處理。陶瓷固化因具有優(yōu)異的穩(wěn)定性與核素負(fù)載量而受到廣泛關(guān)注,但由于不同核素物理化學(xué)差異性,單一礦相難以同時(shí)固化錒系核素和裂變產(chǎn)物。通過礦相組合,可實(shí)現(xiàn)多核素同時(shí)晶格固化。堿硬錳礦和鈣鈦鋯石作為人造巖石-C的主要礦相,主要用于固化U、Pu、Am等錒系核素和裂變產(chǎn)物Cs。采用鈣鈦鋯石-堿硬錳礦組合礦相可將錒系核素和裂變產(chǎn)物同時(shí)固化在復(fù)相陶瓷體中,提高放射性廢物處置有效性,減少因核素釋放對環(huán)境造成的危害。本研究以組合礦物固化多核素為中心,闡明相結(jié)構(gòu)演化及其穩(wěn)定性為出發(fā)點(diǎn)。以鈣鈦鋯石作為三價(jià)錒系元素的寄主礦相,堿硬錳礦作為裂變產(chǎn)物Cs的寄主礦相,再將兩礦相組合實(shí)現(xiàn)錒系元素和裂變產(chǎn)物的同時(shí)晶格固化。用鑭系元素Nd模擬三價(jià)錒系元素,在鈣鈦鋯石的A位引入Nd,部分取代Ca與Zr。以133Cs和133Ba作為137Cs及其衰變子體137Ba的模擬核素,Cr3+部分取代堿硬錳礦相B位的Ti4+,調(diào)節(jié)A位Cs+取代Ba2+引起的晶體結(jié)構(gòu)電荷不平衡,使母體Cs及其衰變子體Ba固化時(shí)在堿硬錳礦相的A位。采用高溫固相法制備固化體,探討 制備工藝。借助XRD、FTIR、Raman、SEM、TEM等測試分析手段研究所制備單相與復(fù)相固化體的物相結(jié)構(gòu)與化學(xué)穩(wěn)定性。結(jié)果表明:熱軋態(tài)鋼板經(jīng)淬火后不同位置處厚度尺寸均有減少,且鋼板縱向中部位置處厚度減薄率 ,并向頭部、尾部兩端遞減且遞減速度基本對稱。為保證鋼板淬火后厚度滿足交付要求,在進(jìn)行淬火鋼板厚度測量時(shí)需充分關(guān)注鋼板縱向中心處邊部的厚度尺寸值,并根據(jù)厚度減薄規(guī)律在鋼板熱軋過程中給予適當(dāng)?shù)暮穸妊a(bǔ)償。 

 采用Ti-Mo-B合金化體系,通過潔凈鋼冶煉技術(shù)、控制軋制技術(shù)以及離線淬火、回火工藝,成功開發(fā)出一種低合金高強(qiáng)度耐磨鋼板NM500。通過光學(xué)顯鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）觀察試驗(yàn)鋼的顯組織,利用 試驗(yàn)機(jī)、擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)和布氏硬度儀分別檢測試驗(yàn)鋼的強(qiáng)度、低溫韌性和硬度。結(jié)果表明,所開發(fā)的耐磨NM500鋼板顯組織為回火板條馬氏體,板條內(nèi)分布著長度50～100 nm,寬約10 nm的ε碳化物以及納米尺度的合金元素碳氮化物45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400、塑性和低溫韌性。在相同磨損條件下,所研制的NM500鋼的相對耐磨性約為NM400鋼的1. 45倍,NM450鋼的1. 2倍。