金屬材料類項(xiàng)目結(jié)題答辯模板(范文)

鉀鹽礦尾礦膠結(jié)回填技術(shù)研究項(xiàng)目組成員：趙剛剛張賀賀黃斌斌指導(dǎo)老師：曾冬銘主要內(nèi)容項(xiàng)目的研究目的、背景及意義1項(xiàng)目計(jì)劃與方案2鎂水泥膠結(jié)的研究42鎂水泥最佳配方的探究實(shí)驗(yàn)3結(jié)論、項(xiàng)目成果與創(chuàng)新點(diǎn)5一項(xiàng)目的研究背景背景隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，傳統(tǒng)粗放型的經(jīng)濟(jì)增長方式使得我國資源短缺的矛盾越來越突出，環(huán)境壓力越來越大。走中國特色新型工業(yè)化道路、大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提高資源利用率，是解決資源、環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展制約的必經(jīng)之路。鉀石鹽礦是旱采的主要對象，也是世界鉀肥生產(chǎn)的主要原料。鉀鹽尾礦如只作簡單的堆排處理，即浪費(fèi)資源，又容易對周圍環(huán)境造成污染。1.項(xiàng)目背景、研究目的及意義4研究目的研究運(yùn)用高硬度的鎂水泥與尾礦進(jìn)行膠結(jié)，使填充體的強(qiáng)度增強(qiáng)，進(jìn)行回填。其中，鎂水泥一般是指氯氧鎂水泥，其主要有兩部分組成，一部分是基本材料（MgO、MgCl2和H2O），它們形成的MgO-MgC12-H2O三元化合物結(jié)晶復(fù)鹽是鎂水泥的硬化體，鎂水泥具有許多優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、在空氣中固化快、表面光澤性好似大理石、隔音、保溫、制備工藝簡單和流程短等。以鉀石鹽尾礦為充填材料，用于尾砂膠結(jié)充填采礦法，不但能解決尾礦地表堆排帶來的環(huán)境危害，還能提高鉀鹽的回收率，是一舉兩得的好方案。一項(xiàng)目研究優(yōu)勢鎂水泥與鉀鹽礦尾礦膠結(jié)后具備一定的強(qiáng)度，在鉀石鹽礦采用充填采礦法具有一定的可行性！原料來源豐富，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，適合大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用！二、項(xiàng)目方案簡介鎂水泥的最佳配方探究實(shí)驗(yàn)：由于鎂水泥有很多種不同的配方，而不同的配方對其抗壓性等性質(zhì)的影響很大。氯化鎂、氧化鎂還有水的用量都存在一個最優(yōu)的比例，通過不同配方的鎂水泥在不同時(shí)間的性能測定，選取一個最佳的配方！鎂水泥凈槳度測定實(shí)驗(yàn)以及膠結(jié)物制備實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)測定了不同配方鎂水泥的凈漿度。實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行，采用十字交叉法測出圓的直徑。對比不同配方的流動性。二項(xiàng)目時(shí)間安排與規(guī)劃時(shí)間1、在此輸入內(nèi)容2、在此輸入內(nèi)容3、在此輸入內(nèi)容4、在此輸入內(nèi)容在此輸入內(nèi)容5、在此輸入內(nèi)容在此輸入內(nèi)容2.項(xiàng)目的具體方案82.1鎂水泥的最佳配方探究實(shí)驗(yàn)：鎂水泥中不同的/摩爾配比會直接影響鎂水泥試塊的強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間等一系列指標(biāo)，所以對鎂水泥配方的選擇尤為重要。經(jīng)過參考大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)，選取5.1:1、6.1:1、7.1:1、8.1:1這幾組/摩爾比作為大致比例，考慮到原材料均為工業(yè)級，其中含水量的不確定性，根據(jù)原料的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)一步對配方進(jìn)行了細(xì)微的修改，最終得到了以下幾種配方比例，如表所示：配方組成1203gMgCl2,312gMgO,156mlH2O2172.9gMgCl2,312gMgO,156mlH2O3156.7gMgCl2,312gMgO,156mlH2O4145gMgCl2,312gMgO,156mlH2O鎂水泥各配方中具體組成：f篇：產(chǎn)業(yè)二、具體方案2.2鎂水泥不同時(shí)期抗壓強(qiáng)度測定實(shí)驗(yàn)：實(shí)際工業(yè)回填過程中需要十分清楚鎂水泥混合物在一段時(shí)間的基礎(chǔ)性質(zhì)大致變化參數(shù)，其中最重要的就是抗壓強(qiáng)度的變化情況。在本項(xiàng)目中需檢測鎂水泥在1,、3、7、14、28天的抗壓強(qiáng)度，并設(shè)置兩個參考實(shí)驗(yàn)組以減小實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差。參照上述的方法制作的鎂水泥在模具中放置24后脫模，脫模后的鎂水泥試塊進(jìn)行保濕保溫處理，即選取一片陰暗的角落，先將試塊用濕潤的棉布包裹著，接著撒適量的水在棉布的表面以營造高濕度的環(huán)境。放置一天后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1天的強(qiáng)度測試，數(shù)據(jù)如下表所示：二、具體方案從這幾組不同配方的鎂水泥在不同天數(shù)上的抗壓強(qiáng)度測量數(shù)據(jù)上，不難看出目前配方2的強(qiáng)度較大且穩(wěn)定。不同配方鎂水泥抗壓強(qiáng)度表（單位:Mpa）配方1天3天7天14天28天129.9433.1425.3937.8632.93230.3930.4633.5835.5835.82329.7827.1636.8831.3434.17425.9925.6631.1331.0427.362.項(xiàng)目的具體方案11配方1天3天7天15天CrNi600.57~0.650.17~0.370.50~0.80≤0.035≤0.035≤0.25≤0.30700.67~0.750.17~0.370.50~0.80≤0.035≤0.035≤0.25≤0.3082B0.79~0.860.17~0.370.50~0.80≤0.035≤0.035≤0.25≤0.302.1鎂水泥的最佳配方探究實(shí)驗(yàn)：根據(jù)所查文獻(xiàn)的一些數(shù)據(jù)，選取5.1:1、6.1:1、7.1:1、8.1:1這幾組/摩爾比作為大致比例，考慮到原材料均為工業(yè)級，其中含水量的不確定性，根據(jù)原料的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)一步對配方進(jìn)行了細(xì)微的修改，最終得到了以下幾種配方比例，如表所示：不同配方鎂水泥抗壓強(qiáng)度表（單位:Mpa）配方1天3天7天14天28天129.9433.1425.3937.8632.93230.3930.4633.5835.5835.82329.7827.1636.8831.3434.17425.9925.6631.1331.0427.361.項(xiàng)目的研究目的、背景及意義12項(xiàng)目背景

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，傳統(tǒng)粗放型的經(jīng)濟(jì)增長方式使得我國資源短缺的矛盾越來越突出，環(huán)境壓力越來越大。走中國特色新型工業(yè)化道路、大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提高資源利用率，是解決資源、環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展制約的必經(jīng)之路。鉀石鹽礦是旱采的主要對象，也是世界鉀肥生產(chǎn)的主要原料。鉀鹽尾礦如只作簡單的堆排處理，即浪費(fèi)資源，又容易對周圍環(huán)境造成污染。如果以鉀石鹽尾礦為充填材料，用于尾砂膠結(jié)充填采礦法，不但能解決尾礦地表堆排帶來的環(huán)境危害，還能提高鉀鹽的回收率，是一舉兩得的好方案。1.課題背景、研究目的及意義13存在的問題之二：表面氧化鋼材與氧發(fā)生反應(yīng)，生成的化合物稱為氧化鐵皮，其質(zhì)地硬而脆，后續(xù)拉拔時(shí)易導(dǎo)致鋼絲表面的損傷和加劇模具的磨損增加后續(xù)處理步驟（如酸洗），降低金屬收得率，并引起環(huán)境污染。目前為止，關(guān)于加熱及軋制過程中高碳硬線的氧化行為的相關(guān)研究做得較為透徹，在控制軋制和組織性能控制方面已取得了較顯著的成果。然而，在軋后控冷過程中，高碳硬線仍會繼續(xù)發(fā)生氧化行為。而對此相關(guān)研究進(jìn)行得較少，較為理論和系統(tǒng)的研究少見于報(bào)道。北京科技大學(xué)UniversityofScienceandTechnologyBeijing14編號風(fēng)冷工藝G1吐絲890℃，1~5#風(fēng)機(jī)開100%，6~14#風(fēng)機(jī)開50%，保溫罩全開G2吐絲850℃，1~5#風(fēng)機(jī)開100%，6~14#風(fēng)機(jī)開50%，保溫罩全開G3吐絲890℃，1~5#風(fēng)機(jī)開100%，6~14#風(fēng)機(jī)關(guān)，保溫罩全開G4吐絲890℃，1~5#風(fēng)機(jī)開100%，6~12#風(fēng)機(jī)開30%，13~14#風(fēng)機(jī)關(guān)，保溫罩全開2.研究計(jì)劃與方案15脫碳層厚度及結(jié)構(gòu)的影響因素加熱溫度對硬線脫碳的影響碳含量對硬線脫碳的影響a.碳含量對γ單相區(qū)脫碳的影響b.碳含量對α+γ兩相區(qū)脫碳的影響3.加熱溫度及碳含量對硬線脫碳的影響二項(xiàng)目具體方案在此輸入內(nèi)容2.2鎂水泥不同時(shí)期抗壓強(qiáng)度測定實(shí)驗(yàn)：實(shí)際工業(yè)回填過程中需要十分清楚鎂水泥混合物在一段時(shí)間的基礎(chǔ)性質(zhì)大致變化參數(shù)，其中最重要的就是抗壓強(qiáng)度的變化情況。在本項(xiàng)目中需檢測鎂水泥在1,、3、7、14、28天的抗壓強(qiáng)度，并設(shè)置兩個參考實(shí)驗(yàn)組以減小實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差。參照上述的方法制作的鎂水泥在模具中放置24后脫模，脫模后的鎂水泥試塊進(jìn)行保濕保溫處理，即選取一片陰暗的角落，先將試塊用濕潤的棉布包裹著，接著撒適量的水在棉布的表面以營造高濕度的環(huán)境。放置一天后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1天的強(qiáng)度測試，數(shù)據(jù)如下表所示：2.研究材料與方案17工業(yè)實(shí)驗(yàn)的冷卻曲線18加熱溫度對硬線脫碳的影響

60鋼在不同溫度（650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃），加熱時(shí)間為90min，出爐后空冷至室溫。其脫碳層形貌光學(xué)金相見圖。不同溫度加熱90min下60鋼脫碳層形貌光學(xué)金相650℃700℃750℃800℃850℃900℃3.加熱溫度及碳含量對硬線脫碳的影響1.課題背景、研究目的及意義19研究目的：探究加熱溫度及碳含量對硬線脫碳層厚度及結(jié)構(gòu)的影響，以及高碳硬線軋后控制冷卻過程中工藝參數(shù)（吐絲溫度、風(fēng)冷冷速等）對線材表面氧化層厚度的影響，進(jìn)而為線材生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。研究意義：為制定合理的軋后冷卻工藝提供依據(jù)，從而有效控制軋后線材的表面脫碳，提升產(chǎn)品表面質(zhì)量。減小表面氧化鐵皮厚度，優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，以提高金屬收得率，縮短酸洗時(shí)間，減少酸耗，甚至可以用機(jī)械除鱗取代酸洗，根除環(huán)境污染。對軸承鋼、彈簧鋼和模具鋼等中高碳鋼表面脫碳與氧化的研究與控制，具有普遍的適用價(jià)值。20從上圖中可以看出：加熱溫度為650℃時(shí)，由于溫度較低，表面無明顯脫碳發(fā)生。當(dāng)溫度為700℃、750℃和800℃時(shí)，表面為全脫碳層+部分脫碳層。并且隨著溫度的升高，全脫碳層深度逐漸減小。隨著溫度繼續(xù)升高，當(dāng)加熱溫度為850℃和900℃時(shí)，脫碳層形貌為部分脫碳。結(jié)果表明：60鋼存在一個發(fā)生全脫碳的敏感溫度區(qū)間700-800℃，在700℃時(shí)全脫碳達(dá)到最大值75μm，并且隨著溫度的升高，全脫碳深度降低。這與我們通常的認(rèn)識是不一致的。3.加熱溫度及碳含量對硬線脫碳的影響21碳含量對γ單相區(qū)脫碳的影響不同碳含量硬線900℃加熱90min脫碳層形貌光學(xué)金相如圖所示。從圖中可見看出，三種硬線60、70和82B，脫碳層均為部分脫碳，并且隨著碳含量的增加，脫碳層深度逐漸增大。900℃時(shí)，實(shí)驗(yàn)鋼處于γ單相區(qū)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，處于γ單相區(qū)時(shí)，硬線發(fā)生部分脫碳，且脫碳層深度隨碳含量的升高而增大。60鋼70鋼82B鋼不同碳含量硬線900℃加熱90min脫碳層形貌光學(xué)金相3.加熱溫度及碳含量對硬線脫碳的影響鉀鹽礦尾礦膠結(jié)回填技術(shù)研究項(xiàng)目組成員：趙剛剛張賀賀黃斌斌指導(dǎo)老師：曾冬銘23碳含量對α+γ兩相區(qū)脫碳的影響加熱到60和82B脫碳層均以全脫碳為主，而70鋼無表面脫碳。700℃時(shí)，實(shí)驗(yàn)鋼處于α+γ兩相區(qū)。因此，處于α+γ兩相區(qū)時(shí)，硬線主要發(fā)生全脫碳，且隨著碳含量的增加，全脫碳層深度先減小后增大。60鋼70鋼82B鋼不同碳含量硬線700℃加熱90min脫碳層形貌光學(xué)金相3.加熱溫度及碳含量對硬線脫碳的影響24吐絲溫度的影響對氧化層厚度的影響對于相變后冷卻工藝相同（1~5#風(fēng)機(jī)開100%，6~14#風(fēng)機(jī)開50%，保溫罩全開），而吐絲溫度不同（890℃、850℃）的試軋?jiān)嚇?，氧化層光學(xué)SEM金相如圖所示。由圖可見，吐絲溫度為890℃時(shí)，氧化層厚度為7.5μm；吐絲溫度降低到850℃時(shí)，氧化層厚度降低為4.5μm，減少了40%。可見，降低吐絲溫度，可以有效減少表面氧化。850℃890℃4.冷卻工藝對氧化層厚度的影響不同吐絲溫度硬線氧化層光學(xué)SEM金相25相變后冷卻工藝的影響對氧化層厚度的影響對于吐絲溫度相同（890℃），而相變后冷卻工藝不同（而相變后冷卻工藝不同（6~14#風(fēng)機(jī)開50%，保溫罩全開；6~14#風(fēng)機(jī)關(guān)，保溫罩全開；6~12#風(fēng)機(jī)開30%，13~14#風(fēng)機(jī)關(guān)，保溫罩全開）的試軋?jiān)嚇樱趸瘜庸鈱W(xué)SEM金相如圖所示。由圖可見，對比6~14#風(fēng)機(jī)關(guān)，6~12#風(fēng)機(jī)開30%能夠?qū)⒀趸瘜雍穸扔?1.0μm降至8.0μm，降幅達(dá)27%。繼續(xù)加大冷卻，氧化厚度降低較少。G3工藝G4工藝G1工藝不同相變后冷卻工藝硬線氧化層光學(xué)SEM金相4.冷卻工藝對氧化層厚度的影響26結(jié)論（1）60鋼存在一個發(fā)生全脫碳的敏感溫度區(qū)間700-800℃，在700℃時(shí)全脫碳達(dá)到最大值75μm，并且隨著溫度的升高，全脫碳深度降低。結(jié)果證明完全脫碳產(chǎn)生的溫度區(qū)間與Fe-Fe3C相圖上α+γ兩相區(qū)溫度區(qū)間基本一致。（2）碳含量對硬線脫碳有明顯影響：處于γ單相區(qū)時(shí)，發(fā)生部分脫碳，且脫碳層深度隨碳含量的升高而增大；處于α+γ兩相區(qū)時(shí)，硬線主要發(fā)生全脫碳，且隨著碳含量的增加，全脫碳層深度先減小后增大。（3）軋后冷卻工藝可以顯著影響70鋼盤條氧化層的厚度。相同的風(fēng)冷條件下，吐絲溫度由890℃降低到850℃，氧化層厚度減少40%；控制相變結(jié)束后至集卷段平均冷卻速度由2.6℃/s升至4.2℃/s，集卷溫度由475℃降為385℃，就能達(dá)到顯著降低氧化層厚度的目的。5.結(jié)論、項(xiàng)目成果及創(chuàng)新點(diǎn)27