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冶金学院石俊杰副教授研究成果荣获美国陶瓷学会 “Spriggs Phase Equilibria Award”学术奖

作者: 孙玉鑫 编辑: 管珊珊 迟美琪 来源:冶金学院 更新日期: 2023-11-17

近日,在美国俄亥俄州哥伦布市举办的第125届美国陶瓷协会年会上,东北大学冶金学院石俊杰副教授作为通讯作者、指导的研究生邱玉超作为第一作者发表在《Journal of the American Ceramic Society》期刊上的论文“Phase Equilibria ofMgO-Al2O3-TiO2 System at 1600 °C in Air:Emphasis on Pseudobrookite and Spinel Solid Solution Phases”荣获2023年度“Spriggs Phase EquilibriaAward”国际学术奖。

含钛高炉渣是钒钛磁铁矿高炉冶炼的副产物,其所含钛氧化物质量分数高达20%以上,是重要的二次资源。为实现渣中钛组分的高效提取,须明确含钛渣系高温结晶及矿相重构过程,而目前与之相关的相平衡热力学基础数据极度匮乏,导致钛资源高效提取工艺的开发缺乏针对性指导。为此,针对CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiOx-MeOy(Me=Zr,P, Cr等)含钛多元氧化物体系熔化温度、相平衡关系、固溶体成分、钛组分赋存价态和赋存物相等热力学性质,研究团队历经多年研究,将热丝法熔化析晶性能测定、高温相平衡实验与计算相图等方法有机结合,系统建立了含钛渣系核心氧化物体系高温平衡相图,填补了该领域相平衡热力学研究空白。截止目前,研究团队在该领域已发表多篇高水平学术论文,大部分研究成果被美国陶瓷协会旗下《Phase Equilibria Diagrams Version 5.0》热力学软件收录。在该获奖论文中,研究团队与企业联合攻关,针对选择性析出与结晶工艺中富钛相平衡热力学信息的不足,建立了MgO-Al2O3-TiO2核心含钛体系1600°C等温截面图,阐明了板钛矿和尖晶石固溶体的形成机理,为含钛高炉渣钛组元提取、含钛陶瓷制品开发等提供了关键基础热力学数据。

据悉,该奖项由国际陶瓷领域权威学会组织――美国陶瓷学会设立,旨在奖励对相平衡热力学做出卓越学术贡献的研究工作,全球每年仅有一项研究成果能获此殊荣。该获奖论文共同指导教师为李建中教授和刘常升教授,其他主要参与人员为侯长乐、董静静、翟予茉等。研究成果得到了中国博士后科学基金0、辽宁省自然科学基金和中央高校基本科研业务费的共同资助。

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