鋁電解用陰極炭塊先行失效會(huì)導(dǎo)致鋁電解槽壽命縮短,鈉及電解質(zhì)滲透侵蝕進(jìn)入陰極內(nèi)襯,引起陰極炭塊內(nèi)襯膨脹,繼而發(fā)生失效破損是陰極炭塊先行失效的最核心因素。陰極炭塊為多相復(fù)合材料,其各相組成成分的空間分布以及其各相材料之間的相互作用,都會(huì)使得炭塊表現(xiàn)出不同的宏觀性能。本課題旨在從細(xì)觀結(jié)構(gòu)研究陰極炭塊內(nèi)部破損,揭示細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)鈉滲透膨脹及炭塊的力學(xué)特性的影響。本論文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51264011)資助下,針對(duì)目前模擬研究大多將陰極炭塊看作為均勻性材料,缺少細(xì)觀結(jié)構(gòu)下陰極炭塊的研究,從陰極炭塊細(xì)觀角度出發(fā),建立了細(xì)觀非均質(zhì)模型,利用有限元軟件進(jìn)行了細(xì)觀結(jié)構(gòu)的模擬研究,研究?jī)?nèi)容如下:提供了一種鋁電解用陰極炭塊的檢測(cè)技術(shù)。通過(guò)顯微CT技術(shù)獲取陰極炭塊數(shù)字圖像,計(jì)算出每個(gè)炭骨料顆粒的粒徑和面積,得到了陰極炭塊的各組成成分的比例,孔隙含量為0.031,瀝青含量為0.183,炭骨料含量為0.756,雜質(zhì)含量為0.029,對(duì)炭骨料成分進(jìn)行深一層次的分析,得出炭骨料顆粒不同面積的比例,粉料所占面積比例為37.42%,小顆粒為55.51%,中顆粒為4.31%,大顆粒為2.74%。研究了基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

本文編號(hào)：3877405