下载文档原格式
沉淀析出法是一种利用沉淀反应实现组分分离的化学方法。
在溶液中投加化学剂，将溶液中的可溶性物质转化成难溶性物质，从而在溶液中析出，沉淀在溶液底部。
沉淀析出的方法有：
1. 难溶盐沉淀法：使某些组分呈难溶化合物的形态沉淀析出的方法。
可用于组分分离、除杂或提取。
难溶盐沉淀法分为加沉淀剂沉淀法、浓缩结晶法和盐析结晶法三种。
2. 无机沉淀剂分离法：例如用SO42-为沉淀剂分离Ba2+离子，用S2-为沉淀剂分离Zn2+离子。
3. 有机沉淀剂分离法：例如用丁二酮肟分离Ni2+离子，用8羟基喹哪啶沉淀Zn2+等。
4. 均相沉淀法：是借助于化学反应在溶液中缓慢而均习地产生出沉淀剂。
用此法得到的沉淀较纯，过滤洗涤方便。
例如利用尿素的水解反应，逐步改变溶液的pH值，使金属离子生成氢氧化物沉淀，用硫代乙酰胺水解产生S2-离子使金属离子生成硫化物沉淀等。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅化学书籍或咨询化学专家。
第五章第二相的沉淀析出相变5.1 固态相变概述[1~4]固态金属材料在温度和压力等发生改变时，其内部组织结构会发生变化，即发生从一种相状态向另一种相状态的转变，这种转变称为固态相变。
相变前的状态称为母相，相变后的状态称为新相。
固态相变发生后，新相与母相的状态必然发生某种变化，这种变化或者表现在晶体结构上（如固态多形性相变），或者表现在化学成分上（如调幅分解），或者表现在表面能上（如粉末烧结），或者表现在应变能上（如再结晶），或者表现在界面能上（如晶粒长大、第二相的Ostwald 熟化）。
有些相变只具有一种变化，而有些相变则同时兼有两种甚至多种变化，如第二相的沉淀析出兼有晶体结构和化学成分的变化，形变诱导铁素体相变（DIFT ）兼有晶体结构和应变能的变化。
金属材料的固态相变多种多样，掌握固态相变的规律，采用适当的工艺措施改变温度（如适当的加热和冷却工艺）或应力状态（如适当的形变工艺）控制固态相变过程以获得需要的材料组织结构，从而根据组织性能关系就可得到预期的材料性能。
目前通过控制固态相变过程来获得所需的性能已成为最为重要的工艺技术而在工业生产中广泛应用，良好控制条件下可使金属材料的力学性能变化近10倍同时还可能赋予材料一些特殊的性能。
5.1.1 固态相变的分类5.1.1.1 根据热力学分类根据相变前后热力学函数的变化情况，可将固态相变分为一级相变、二级相变和更高级的相变。
（1） 一级相变相变时新相与母相的化学势相等，但化学势的一阶偏微分不等的相变称为一级相变。
由于化学势的一阶偏微分可能是体积、熵（焓），因而相变时体积、熵（焓）有突变。
令α代表母相，β代表新相，µ为化学势，T 为温度，P 为压力，则有：βαµµ=P P )()(TT ∂∂≠∂∂βαµµ T T )()(PP ∂∂≠∂∂βαµµ而已知：S T−=∂∂P )(µ V P=∂∂T )(µ 故此时有：βαS S ≠βαV V ≠因此，在发生一级相变时，熵S 和体积V 将发生不连续的突变，即一级相变存在相变潜热和体积的突变。
第一章钛在钢中的物理冶金学基础1．引言钛[1]（Titanium）是位于元素周期表第四周期(第一长周期)第IV副族的过渡族金属元素，原子序数为22，其外层电子结构为3d2 4s2，原子量47.867(1)[2]。
钛是英国化学家Gregor R W (1762-1817)在1791年研究钛铁矿和金红石时发现的。
四年后的1795年，德国化学家Klaproth M H (1743-1817)在分析匈牙利产的红色金红石时也发现了这种元素，他主张采用为铀命名的方法，引用希腊神话中泰坦神族“Titanic”的名字给这种新元素起名为Titanium[1]。
中文按其译音定名为钛。
Gregor和Klaproth当时所研究的钛是粉末状的二氧化钛，而不是金属钛。
因为钛的氧化物极其稳定，而且金属钛能与氧、氮、氢、碳等非金属元素强烈化合，所以单质钛很难制取。
直到1910年美国化学家Hunter M A 才第一次用钠还原法（亨特法）制得纯度达99.9%的金属钛[1]。
钛是具有固态多型性相变的元素，相变点882.5℃，该温度之上为体心立方结构的β钛，900℃时的点阵常数为0.332nm，而该温度之下为密排六方结构的α钛，室温(20℃)下的点阵常数为a=0.29506nm，c=0.46788nm，c/a=1.5857，接近于密排六方结构的理想值(8/3)1/2即1.633。
由此可计算得到其最近邻原子间距为0.28939nm，配位数为12时的原子半径为0.14609nm，比铁的原子半径大14.4%左右；其理论摩尔体积为1.0622×10-5m3/mol，理论密度为4.506 g/cm3，实际密度为4.506-4.516g/cm3，显著小于铁（理论密度7.875 g/cm3，实际密度7.870 g/cm3），故通常将钛归类为轻金属。
α钛和β钛的晶体结构见图1-1。
图1-1 hcp的α钛和bcc的β钛的晶体结构α钛的定压比热C p＝22.133＋10.251×10-3T（298-1155K）J/(K∙mol)，β钛的定压比热C p ＝19.832＋7.908×10-3T（1155-1933K）J/(K∙mol)，β→α相变潜热为4142J/mol。
钢材的控制轧制和控制冷却一、名词解释：1、控制轧制：在热轧过程中通过对金属的加热制度、变形制度、温度制度的合理控制，使热塑性变形与固态相变结合，以获得细小晶粒组织，使钢材具有优异的综合力学性能。
2、控制冷却：控制轧后钢材的冷却速度、冷却温度，可采用不同的冷却路径对钢材组织及性能进行调控。
3、形变诱导相变：由于热轧变形的作用，使奥氏体向铁素体转变温度Ar3上升，促进了奥氏体向铁索体的转变。
在奥氏体未再结晶区变形后造成变形带的产生和畸变能的增加，从而影响Ar3温度。
4、形变诱导析出：在变形过程中，由于产生大量位错和畸变能增加，使微量元素析出速度增大。
两相区轧制后的组织中既有由变形未再结晶奥氏体转变的等轴细小铁素体晶粒，还有被变形的细长的铁素体晶粒。
同时在低温区变形促进了含铌、钒、钛等微量合金化钢中碳化物的析出。
5、再结晶临界变形量:在一定的变形速率和变形温度下，发生动态再结晶所必需的最低变形量。
6、二次冷却：相变开始温度到相变结束温度范围内的冷却控制。
二、填空：1、再结晶的驱动力是储存能，影响其因素可以分为：一类是工艺条件，主要有变形量、变形温度、变形速度。
另一类是材料的内在因素，主要是材料的化学成分和冶金状态。
2、控制冷却主要控制轧后钢材冷却过程的（冷却温度）、（冷却速度）等工艺条件，达到改善钢材组织和性能的目的。
3、固溶体的类型有（间隙式固溶）和（置换式固溶），形成（间隙式）固溶体的溶质元素固溶强化作用更大。
4、根据热轧过程中变形奥氏体的组织状态和相变机制不同，将控制轧制划分为三个阶段，即奥氏体再结晶型控制轧制、奥氏体未再结晶型控制轧制、在A+F两相区控制轧制。
5、以珠光体为主的中高碳钢，为达到珠光体团直径减小，则要细化奥氏体晶粒，必须采用（奥氏体再结晶）型控制轧制。
6、控制轧制是在热轧过程中通过对金属的（加热制度）、（变形制度）、（温度制度）的合理控制，使热塑性变形与固态相变结合使钢材具有优异的综合力学性能。
第43卷 第6期 2008年6月钢铁Iron and Steel Vol.43,No.6J une 2008Ti 在热轧高强带钢中的析出相与性能关系的研究李杏娥1, 赵志毅1, 薛润东1, 杨晓臻2, 谢建新1(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083; 2.宝钢股份有限公司,上海200941)摘 要:采用拉伸实验、电镜观察、化学相分析、X 射线衍射等方法,定性定量地研究了700MPa 级高钛高强度热轧带钢力学性能分布特点和Ti 在钢中析出行为的关系。
结果表明,钢卷纵向力学性能分布不均,钢卷中部屈服强度大于外部约89MPa ;钢卷中部Ti 的析出率明显高于外部;钢卷中部碳氮化物析出相中细小颗粒的比例(即空间弥散度)明显高于外部,析出相中60nm 以下颗粒的质量分数是外部的2.42倍。
经计算,得到中部和外部10nm 以下Ti 的碳氮化物析出强化量差为38MPa ,小于10nm 细小粒子的强化作用显著,是造成钢卷中部和外部二者强度差别的重要原因。
关键词:高强度热轧带钢;碳氮化物;相分析;析出强化中图分类号:T G335.1 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2008)0620070204Study on R elationship B et w een Precipitated PhasesContaining Ti and Properties of High Strength H ot StripL I Xing 2e 1, ZHAO Zhi 2yi 1, XU E Run 2dong 1, YAN G Xiao 2zhen 2, XIE Jian 2xin 1(1.School of Materials Science and Engineering ,University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,China ; 2.Baoshan Iron and Steel Co.,Ltd.,Shanghai 200941,China )Abstract :The relationship between precipitation of Ti and mechanical properties of hot rolled high strength steel was studied by means of qualitative and quantitative tests ,such as tensile test ,SEM ,TEM and chemical phase analysis.It was found that the strength of the coil middle part is higher than that of the outer part by about 89MPa.The re 2sults of chemical phase analysis indicate that the percentage of precipitated Ti and the proportion of the fine carboni 2tride precipitates in the coil middle part are higher than that of outer part.For example ,the mass percentage of fine precipitates (<60nm )is 1.42times higher than that of outer part.The contribution of carbonitride of Ti smaller than 10nm to precipitation strengthing in the coil middle part is higher than that of outer part by about 38MPa.It comes to a conclusion that the unequal Ti precipitation in different parts is the major reason that causes property nonuniformity of steel coil.K ey w ords :high 2strength hot strip ;carbonitride ;chemical phase analysis ;precipitation strengthening作者简介:李杏娥(19762),女,硕士; E 2m ail :yylixinge @ ; 修订日期:2008202203 在700M Pa 级以上的热轧高强度带钢中通常添加较高的Ti (0.07%～0.15%,质量分数,下同)。
