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貴州水城～納雍地區(qū)屬揚(yáng)子成礦帶屬于貴州省主要的氧化錳成礦帶，錳礦同時(shí)也是我國(guó)非常稀缺的礦種，也是貴州在十四五礦產(chǎn)資源規(guī)劃方面進(jìn)行大力勘查具備戰(zhàn)略性特點(diǎn)的金屬礦產(chǎn)，對(duì)于氧化錳來(lái)講屬于六盤(pán)水市領(lǐng)域中具備特色化的礦產(chǎn)，合理開(kāi)展貴州省水城區(qū)比德錳礦大精查項(xiàng)目，主要目標(biāo)就是利用大精查項(xiàng)目方式等了解區(qū)域范圍之內(nèi)的錳礦礦產(chǎn)資源的分布特點(diǎn)、產(chǎn)業(yè)狀況、規(guī)模特征等，使得畢水興經(jīng)濟(jì)帶的礦業(yè)工業(yè)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步等獲得更多資源的保障。 65錳冷軋鋼板45號(hào)冷軋鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400 40cr鋼板性，再通過(guò)與國(guó)外同等級(jí)別的耐磨鋼比較。對(duì)比試樣分別為瑞典產(chǎn)的SB50和耐磨鋼板nm400高強(qiáng)度耐磨鋼板。二是研究由鄂鋼研發(fā)的新型NM360的焊接性（采用Ca-Mg-RE-Zr復(fù)合包芯線(xiàn)代替貴重元素Ni）。耐磨性研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)室磨損實(shí)驗(yàn)（沖擊磨料磨損和滑動(dòng)摩擦磨損）來(lái)實(shí)現(xiàn)。

  焊接性則通過(guò)Gleeble1500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)定。利用光學(xué)顯鏡和掃描電鏡觀察試驗(yàn)鋼的顯組織、磨損表面形態(tài)以及鋼中夾雜物的形態(tài)。磨損實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在沖擊磨料磨損和滑動(dòng)磨料磨損實(shí)驗(yàn)中，在相同的磨損時(shí)間內(nèi)，兩種磨損試驗(yàn)中Q345的磨損量約為NM400和耐磨鋼板NM500的1.53.0倍，與瑞典產(chǎn)的耐磨鋼板nm400、SB50耐磨鋼板比較，NM400與NM500具有與之相近的磨損量和磨損形態(tài)。在沖擊磨料磨損中，切削和犁溝是主要的磨損機(jī)制。在滑動(dòng)摩擦磨損中，劃擦是主要的磨損機(jī)制。在焊接熱模擬實(shí)驗(yàn)中，NM500分別采用10kJ/cm，12kJ/cm，17kJ/cm的線(xiàn)能量作為熱輸入模擬焊接粗晶區(qū)的組織與性能，焊后粗晶區(qū)的組織均為貝氏體加少量的鐵素體，在-20oC溫度下沖擊韌性的平均值分別為（試樣尺寸為10555mm）：60J，41J，37J。在耐磨鋼板NM360的焊接 65錳冷軋鋼板45號(hào)冷軋鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400 40cr鋼板

45號(hào)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(lái)源于其組分中的錒系核素和長(zhǎng)壽命裂變產(chǎn)物在高放廢液地質(zhì)處置前需對(duì)錒系核素和長(zhǎng)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(guò)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(duì)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(cè)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?jī)啥诉f減且遞減速度基本對(duì)稱(chēng)。為保證鋼板淬火后厚度滿(mǎn)足交付要求在進(jìn)行淬火鋼板厚度測(cè)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(guò)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(guò)潔凈鋼冶煉技術(shù)、控制軋制技術(shù)以及離線(xiàn)淬火、回火工藝成功開(kāi)發(fā)出一種低合金高強(qiáng)度耐磨鋼板NM500。通過(guò)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(cè)試驗(yàn)鋼的強(qiáng)度、低溫韌性和硬度。結(jié)果表明所開(kāi)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(zhǎng)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(hào)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(duì)耐磨性約為NM400鋼的1. 45倍NM450鋼的1. 2倍。 

<研究鉭鈮礦物集合體在重力場(chǎng)和磁力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和分選行為。為鉭鈮精細(xì)化分選提供參考對(duì)調(diào)節(jié)我國(guó)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(chǎng)/磁力場(chǎng)中的分選行為。發(fā)現(xiàn)在重力場(chǎng)/磁力場(chǎng)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(lái)看在重力場(chǎng)/磁力場(chǎng)中未解離的鉭鈮45號(hào)鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板新型耐磨鋼板nm400Ti20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(zhǎng)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(wú)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?chē)鷧^(qū)域的硬度和對(duì)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(hào)鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板新型耐磨鋼板nm4

45號(hào)冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400我國(guó)是電解金屬錳生產(chǎn)大國(guó)但是我國(guó)富錳資源匱乏電解錳生產(chǎn)能耗物耗高污染物排放量極大。因此研究綠色低耗的錳礦強(qiáng)化提取方法對(duì)于緩解我國(guó)錳礦資源短缺促進(jìn)電解錳行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。以菱錳礦為原料的濕法電解法是生產(chǎn)金屬錳的主要方法但我國(guó)菱錳礦品位低質(zhì)量差脈石含量高多礦相共存直接酸浸難以實(shí)現(xiàn)錳的浸出。本論文在分析菱錳礦浸出前后工藝礦物學(xué)基礎(chǔ)上提出表界面強(qiáng)化菱錳礦浸出新方法通過(guò)添加表面活性劑調(diào)控CaSO4·2H2O鈍化層形貌降低其結(jié)晶度;引入超聲波更新固液界面破壞礦物集合體促進(jìn)固液界面?zhèn)髻|(zhì)實(shí)現(xiàn)菱錳礦的強(qiáng)化浸出。主要結(jié)論如下:（1）通過(guò)對(duì)典型菱錳礦工藝礦物學(xué)分析表明我國(guó)菱錳礦結(jié)構(gòu)復(fù)雜菱錳礦與白云石、碳酸鈣鎂石、鈣沸石、黏土質(zhì)等緊密共生形成多礦物集合體。其中白云石碳酸鈣鎂石與菱錳礦共生導(dǎo)致浸出過(guò)程極易產(chǎn)生CaSO4·2H2O鈍化層;礦物集合體黏土質(zhì)阻礙固液傳質(zhì)進(jìn)程浸出液難以直接作用于目的礦物。（2）開(kāi)展了表面活性劑界面強(qiáng)化菱錳礦浸出研究。  本文以?xún)煞N優(yōu)化成分耐磨鋼基板NM400/450和NM500/550為研究對(duì)象探索熱處理工藝對(duì)兩種耐磨鋼板錳13基板的組織和硬度的影響規(guī)律制定符合相應(yīng)硬度級(jí)別（400 HB和450 HB級(jí)、500 HB和550 HB級(jí)）的優(yōu)化熱處理工藝并對(duì)優(yōu)化工藝下試制的450 HB和550 HB兩種硬度等級(jí)耐磨鋼成品的磨損性能進(jìn)行了對(duì)比研究分析了其磨損機(jī)制的差異并探討此類(lèi)耐磨鋼組織、硬度與耐磨性能之間的聯(lián)系。熱處理工藝優(yōu)化試驗(yàn)表明:NM400/450基板910℃淬火后在200℃低溫回火能夠達(dá)到450 HB級(jí)耐磨鋼硬度要求;在200℃至340℃回火能夠達(dá)到耐磨鋼板nm400 HB級(jí)耐磨鋼硬度要求。

耐磨鋼板NM500/550基板在880℃淬火后在200℃低溫回火能夠達(dá)到550HB級(jí)耐磨鋼硬度要求;在290℃以?xún)?nèi)溫度回火能夠達(dá)到500 HB級(jí)耐磨鋼硬度要求。采用優(yōu)化工藝生產(chǎn)的450 HB級(jí)NM450和550 HB級(jí)耐磨鋼板NM500成品馬氏體耐磨鋼從表面到心部原奧氏體晶粒細(xì)小均勻組織都為回火馬氏體表面與心部組織均勻;NM450和NM550板厚方向平均硬度分別為423 HB和540 HB。磨損試驗(yàn)結(jié)果表明:在銷(xiāo)盤(pán)式滑動(dòng)磨損條件下低載下兩種耐磨鋼的磨損機(jī)制45號(hào)冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4