豆志河
铝热还原、自蔓延高温合成(燃烧合成)新材料,CuCr等难混溶合金的制备以及高钛铁合金制备。
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- 姓名:豆志河
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学术头衔:
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学科领域:
有色金属冶金
- 研究兴趣:铝热还原、自蔓延高温合成(燃烧合成)新材料,CuCr等难混溶合金的制备以及高钛铁合金制备。
豆志河(1978.10~),博士,教授,博士研究生导师。国家自然科学基金优秀青年基金获得者,东北大学五四奖章获得者,东北大学优秀教师,东北大学三育人先进个人,辽宁省“创青春”大学生创业大赛优秀指导老师。
先后获得东北大学冶金物理化学专业学士、有色金属冶金专业硕士、材料学博士。任中国有色金属学会冶金反应工程学学术专业委员会副秘书长、中国有色金属学会青年工作委员会委员、中国硼工业协会理事。
研究方向:特殊冶金/自蔓延冶金;钛及钛合金新型热还原制备;超细粉体/纳米粉体的冶金规模化清洁制备新方法;难混溶合金的短流程规模化制备。主持国家自然科学基金优秀青年基金、国家科技支撑计划重大项目、973计划等国家级及省部级项目20多项。发表学术论文120多篇,SCI、EI收录90多篇次,他引500多次;申请国家发明专利62项,国际PCT专利3项;出版学术专著3部。获中国有色金属工业协会技术发明一等奖(2/6,2014)、辽宁省技术发明二等奖(2/5,2014)、中国无机化工协会科技进步奖(1/10,2014)、中国有色金属工业协会科技进步二等奖(2/12,2013)、中国产学研创新成果奖(2/7,2013)、首届中国高校冶金院长论坛青年教师奖等奖励10多项。
主讲《化工原理》(辽宁省精品课)、《冶金物理化学》(国家精品课)、《硼化物陶瓷及制备技术》、《过程装备控制技术及应用》等本科生课程。指导本科生18名,硕士研究生8人。指导的学生6人次获国家大学生创新试验资助,4人次获挑战杯全国大学生课外科技作品竞赛辽宁省二等奖,6人次获全国大学生创业大赛辽宁赛区特等奖,5人次获“华为杯”大学生新材料创新设计大赛二等奖。
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豆志河, 张廷安, 赫冀成, 蒋孝丽
材料导报2005年10月第19卷第10期,-0001,():
-1年11月30日
综述了Cu-Cr合金触头材料的研究现状及最近进展,主要包括:Cu-Cr合金二元相图的特点以及常规制备工艺上的困难;Cu-Cr合金的主要制备工艺包括传统的粉末烧结法、熔渗法、电孤熔炼法,以及新近发展起来的快速凝固法、激光表面合金化法、机械合金化法和自蔓延熔铸法等。详细论述了不同的强化方式对Cu-Cr合金性能、残余气体、铬含量、第三组元以及热处理工艺的影响。简要讨论了Cu-Cr合金的发展动向。
铜铬合金, 触头材料, 制备工艺, 研究进展
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豆志河, Dou Zhihe, Zhang Ting-an, Hou Chuang
JOURNAL OF RARE EARTHS Vol.22, No.5, Oct.2004,-0001,():
-1年11月30日
The preparation of LiNi0.8CO0.2O2 was discussed by the multiply sintering method for solid reaction, in which the sintered material was smashed, ground and pelletted between two successive sintering steps. The optimum technological condition was obtained through orthogonal experiments by L9(34) and DTA analysis. The result indicates that the factors of effecting the electrochemical properties of synthesized LiNi0.8CO0.2O2 are molar ratio of Li/Ni/Co, oxygen pressure, homothermal time, the final sintering temperature in turn according to its importance. The oxygen pressure is reviewed independently and the technological condition is further optimized. With the same method, rare earth element Ce was studied as substitute element of Co and the cathode material of LiNi0.95Ce0.05O2 with excellent electrochemical properties was prepared. The electrochemical testing results of LiNi0.8CO0.2O2 and LiNi0.95Ce0.05O2 experimental batteries show that discharge capacities of them reach 165 and 148 mAh
energy material, lithium-ion battery, cathode materials, LiNi0., 8Co0., 2O2, LiNi0., 95Ce0., 05O2, multiple sinter method, rare earths
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【期刊论文】Preparation of CuCr alloys by thermit-reduction electromagnetic stirring
豆志河, Zhihe Dou, Tingan Zhang, Haien Yu, Liping Niu, Xiaoli Jiang, Huan Yang
Journal of University of Science and Technology Beijing Volume 14, Number 6, December 2007, Page 538-542,-0001,():
-1年11月30日
ly during the preparation of CuCr alloys by thermit-reduction electromagnetic stirring. The results indicate that the reasonable reactant mass ratio of CuO: Cr2O3: Al is 100:140:160; CaF2 can reduce the solidification point of slags to improve the metal separating efficiency from slags; the crystal particles become thinner because of the high cooling velocity in the metal mold; while casting in the graphite mold, the casting properties of CuCr improve with the increase of pre-heating temperature; the compact alloys are prepared at 500℃; electromagnetic stirring can prevent the growth of dendrite crystal into refine crystal particles, as well as homogenize Cu and Cr to improve the CuCr properties; the optimal stirring time is 7 min; when the alloying elements Ni and Co are added to the reactants, elements Cu and Cr can distribute evenly but the crystal particles become thick.
contact material, CuCr alloy, thermit reduction, electromagnetic stirring, additive
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豆志河, 张廷安, 于海恩, 杨欢, 刘常升
特各铸造及有色合金2006年第26卷第3期,-0001,():
-1年11月30日
以CuO、Cr2O3、Al粉为原料采用铝热-电磁搅拌工艺制备出CuCr合金。分析了电磁搅拌对CuCr合金微观结构的影响机理。考察了电磁搅拌方式、搅拌时间、模具预热温度对合金试样结构的影响。试验结果表明:电磁搅拌可以有效的抑制枝状晶的生长,细化晶粒,均匀合金中的CuCr分布,提高合金的性能。最佳搅拌时间为7 min左右,搅拌时间过短不利于晶粒的细化,过长容易造成分偏析。模具预热温度在500~600 ℃时最佳,预热温度过高,晶粒比较粗大,而且分布不均匀。
触头材料, CuCr合金, 电磁铸造, 扫描电镜, 搅拌
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豆志河, 张廷安, 牛仁通, 潘蓉
无机材料学报2008年1月第23卷第1期/ Journal of Inorganic Materials Jan.,2008, Vol.23, No.1,-0001,():
-1年11月30日
以CaO、B2O3、Mg粉为原料燃烧合成制备了CaB6粉末。考察了不同反应体系的差热曲线,采用XRD、SEM以及粒度分析技术对燃烧产物、浸出产物进行了表征。结果表明:Mg-B2O3-CaO反应体系872℃附近放热峰的表观活化能E=15.71kJ·mol-1,反应级数n=1.1,反应的表观活化能很小,说明合成CaB6的反应容易发生。燃烧产物由MgO、CaB6以及少量的Mg3B2O6和Ca3B2O6等组成,在空气中进行燃烧合成反应并不生成氮化物;燃烧产物经硫酸浸出处理后CaB6纯度达92.5%;随着制样压力的增大,CaB6粒度逐渐变小。
燃烧合成, 六硼化钙, 差热分析
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豆志河, 张廷安, 候闯, 徐淑香, 杨欢, 李皇
中国有色金属学报2004年2月第14卷第2期/The Chinese Journal of Nonferrous Metals Vol.14, No.2, Feb.2004,-0001,():
-1年11月30日
估算了CaB6的标准生成熔、恒压热容、标准熵值。通过计算CaO-B2O3-Mg反应体系的绝热温度,确定了该体系自蔓延反应进行的可行性。利用自蔓延高温合成的优点,以CaO,B2O3和Mg为原料制备CaB6。对燃烧产物进行X射线衍射分析,从理论上确定了燃烧产物的浸出条件。实验证实了该工艺可行,并得到了理想的CaB6,产品纯度达96.82%。
绝热温度, CaB6, 自蔓延高温合成
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豆志河, 张延安, 刘常升, 杨欢
东北大学学报(自然科学版) 2006年2月第27卷第2期/ Journal of Northeastern University (Natural Science) Vol.27, No.2, Feb.2006,-0001,():
-1年11月30日
采用自蔓延熔铸法制备出CuCr合金。分别考察了反应物配比对合金成分、添加剂CaF2对合金试样宏观形态、不同铸模对合金试样微观结构以及铸模预热温度对合金试样的影响。实验结果表明:反应物的理想配比为w(CuO):w(Cr2O3):w(Al)=100∶140∶160;添加剂CaF2降低了渣的熔点并强化了渣金分离效果;金属铸模中合金冷却速度比较大,所得合金试样的结晶晶粒较细;采用石墨铸模浇注时,提高铸模的预热温度可改善合金的质量,当预热温度为500℃时,可以得到致密的CuCr合金。
触头材料, CuCr合金, 自蔓延熔铸, 能谱分析, 扫描电镜分析
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豆志河, 张廷安
无机材料学报2006年5月第21卷第3期/ Journal of Inorganic Materials May,2006, Vol.21, No.3,-0001,():
-1年11月30日
采用自蔓延冶金法制备了TiB2微粉。对相关的反应体系进行了DTA分析,并采用XRD、扫描电镜以及粒度分布技术对燃烧产物及授出产物进行了分析和表征,结果表明,Mg-B2O3-TiO2之间的反应为固-液-液-固反应机制;燃烧产物主妥有TiB2和MgO,以及少量的Mg2TiO4和Mg3B2O6等相组成;随着压样压力增加,TiB2颗粒变小,添加MgO,TiB2颗粒亦减小,添加TiB2,TiB2颗粒则明显增大。结合扫描电镜分析了燃烧产物的微观结构以及微观区域形成的原因,确定了TiB2生长机制为一种在颗粒间生长,另一种在颗粒内部形成。
自蔓延高温合成, TiB2, 差热分析, 生长机理
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豆志河, 张延安
中国有色金属学报2004年12月第14卷第12期/The Chinese Journal of Nonferrous Metals Vol.14, No.12, Dec.2004,-0001,():
-1年11月30日
提出了自蔓延冶金法制备硼粉的新工艺,由计算可知,B2O3-Mg反应体系的绝热温度为 2604K,大于自蔓延判据温度 1800K,故采用自蔓延反应是可行的。分析了添加剂MgO和预热温度对反应体系绝热温度的影响,并对B2O3 Mg体系的相关反应热力学数据进行了分析。由DTA分析可知,B2O3-Mg反应体系在 1123~120 3K时的放热峰表观活化能为 903.75kJ/mol,反应级数为 1。由XRD分析确定了燃烧产物以及各个阶段的浸出产物相组成,证实了三步浸出方案的可行性。考察了自蔓延反应初始条件对硼粉纯度的影响,硼粉纯度可达92.4 3%,平均粒度为 0.5~ 0.8μm。
自蔓延冶金, 绝热温度, 无定形硼粉
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豆志河, 张延安, 王艳利
东北大学学报(自然科学版)2005年1月第26卷第1期/Journal of Northeastern University (Natural Science) Vol.26, No.1, Jan. 2005,-0001,():
-1年11月30日
提出采用自蔓延冶金法制备硼粉的新工艺。计算知B2O3-Mg反应体系的绝热温度(Tad)为2604K,对B2O3-Mg反应体系的相关反应进行了热力学分析,确定了采用自蔓延模式的可行性。差热分析(DTA)表明反应体系850~930℃放热峰的表观活化能为903.75kJ·mol-1,反应级数为n=1。X射线衍射分析表明燃烧产物主要由MgO,Mg3B2O6和B2O3等相组成,确定了燃烧产物的浸出条件以及三步浸出方案。光谱分析及化学分析表明硼粉纯度可达92.43%,平均粒度为0.5~0.8μm。
自蔓延冶金, 绝热温度, 无定形硼粉, DTA, X射线衍射分析
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