APK40型反击式破碎机冲击锤高铬铸铁材料的研究

研制的冲击锤材料为共晶度略大于１的多元合金化高铬铸铁，经热处理后其显微组织为Ｍ＋Ｍ７Ｃ３初生＋Ｍ７Ｃ３共晶＋Ｍ７Ｃ３二次，硬度为ＨＲＣ６２～６４，ａＫ为１４Ｊ／ｃｍ２。装机试验表明，该材料能满足冲击锤的要求。     

TiO2-Al-C系热爆合成TiC-Al2O3/Al复合材料及合成过程

通过对ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｃ体系反应过程的研究，采用反应热压法制备了原位ＴｉＣ，Ａｌ２Ｏ３粒子复合增强的ＴｉＣ－Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料。研究了体系中Ａｌ含量对反应合成过程及复合材料致密度的影响，分析了热爆合成ＴｉＣ粒子的形成机制。研究表明；生成的ＴｉＣ粒子呈球形，尺寸均匀；且随体系Ａｌ含量的提高，ＴｉＣ合成反应温度降低，ＴｉＣ颗粒尺寸减小，复合材料的致密度增加，在３５ＭＰａ的热压下，复合材料可达到     

Mg-Al-Ca合金系金属间化合物的力学性质与热力学性能第一原理计算

采用基于密度泛函理论Castep和Dmol程序软件包,计算了Mg-Al-Ca合金系金属间化合物的力学性质与热力学性能。结果显示:DI3型结构Al4Ca为延性相,C15型结构Al2Ca与C14型结构Mg2Ca为脆性相,C15型结构Al2Ca塑性最差;采用弹性常数计算结果预测的Al2Ca熔点与实验值很接近,误差仅为4.06%;而不同温度下热力学性能的计算结果表明,在298.15~425K温度范围内,Al2Ca的Gibbs自由能最小,对应其相结构的热稳定性最好;而Al4Ca次之,Mg2Ca最差;随着温度的升高,Mg2Ca的Gibbs自由能下降最快,对应结构的热稳定性增强也最快;在525K以上时,Mg2Ca的结构热稳定性最好,其次是Al2Ca,而Al4Ca最差。     

激光胶接焊镀锌钢/铝合金的显微组织与性能

采用光纤激光器对1.4 mm厚的DC56D+ZF镀锌钢和1.2 mm厚的6016铝合金平板试件进行有无胶层加入的激光搭接焊和耐蚀性实验,利用卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等分析胶层加入前后焊接接头的金相组织、断口形貌、界面元素、腐蚀速度、腐蚀产物形貌与成分以及接头力学性能,探讨胶层影响钢/铝焊接试样耐腐蚀性能的作用机制。结果表明:激光功率1650 W,焊接速度35 mm/s,离焦量+3.0 mm,Ar为保护气体且流量为20 L/min的工艺条件下,加入胶层,焊接试样正面焊缝均匀连续,无气孔和裂纹等缺陷;胶层的加入改善了搭接焊中因间隙而产生的热传递受阻现象,与未加胶层相比,横截面金属平板试件间隙减少,熔深值增大;胶层受激光作用分解形成气体和固体残留物,改变铝合金表面高反射率状况,加大铝合金对激光能量的吸收,钢/铝熔融金属冷却后互相嵌入,与未加入胶层相比,钢/铝界面分界线不十分连续;激光焊接中加入胶层,焊接接头抗剪强度与平均剪切力分别为41.45 MPa和1.04 kN,力学性能并没有因为胶层的加入而减弱;同等腐蚀条件下,焊接试样腐蚀方式为电偶腐蚀,腐蚀产物主要为Fe2O3、FeO(OH)、Fe6(OH)12CO3,与未加入胶层相比,焊接试样腐蚀速度减慢,耐蚀性提高;由于胶层具有绝缘性,可以抑制阳极和阴极之间的电子交换,减缓电偶腐蚀,因此,胶层的加入明显提高了钢/铝焊接试样的耐腐蚀性能。     

东海盆地西湖凹陷古近系煤的生烃动力学

通过高温高压封闭体系条件下的热模拟实验和生烃动力学模拟分析,获得了西湖凹陷古近系平湖组和花港组煤生成气态烃的产率及其动力学参数。结合古地温演化史和热演化史恢复了西湖凹陷西部斜坡带、西次凹及中央构造带的古近系平湖组和花港组煤的生烃演化历史,并基于预测的镜质体反射率（R_o）建立了研究区煤的生气演化模式。研究结果表明,西湖凹陷煤所生成的天然气以甲烷（C₁）为主,重烃气（C₂—C₅）较少,C₁和总气态烃（C₁—C₅）的产率增长速率在煤的高成熟阶段（1.10%≤R_o<2.20%）最大,在成熟阶段（0.50%≤R_o<1.10%）次之,在过成熟阶段（R_o≥2.20%）最小,且含碳原子个数不同的重烃气（C₂、C₃、C₄和C₅）的主裂解期不同。在西湖凹陷煤的生烃演化过程中,西部斜坡带平湖组和花港组中的煤所生成的气态烃最少,生烃条件最差;而西次凹、中央构造带平湖组和花港组中煤所生成的气态烃较多,是比较有利的生烃区。花港组中煤生成气态烃的产率远小于平湖组,且至今尚未达到生烃高峰。     

东海盆地西湖凹陷中北部天然气运移特征与成藏模式

东海盆地西湖凹陷作为我国近海海域最大的新生代沉积凹陷,油气资源十分丰富,勘探潜力巨大。以西湖凹陷近年来油气勘探取得重要突破的中北部为例,应用天然气地球化学、流体包裹体等资料,结合区域地质背景,分析油气成藏关键时刻和运移方式,划分天然气成藏组合,建立天然气成藏模式。结果表明：①天然气晚期成藏,龙井运动之后的5~6 Ma以来为成藏关键时刻;②天然气组分和稳定碳同位素分馏趋势主要受原地烃源岩成熟度控制,没有自西部洼陷带向中央反转背斜带较大规模侧向运移的证据,主要为垂向近距离运移成藏;③划分出源上常规天然气成藏组合、源上致密天然气成藏组合和源内致密天然气成藏组合3种类型,建立了天然气成藏模式。提出通源断裂晚期活化导致的浅层常规油气藏、深层低渗透—致密岩性油气藏和构造—岩性复合油气藏皆是西湖凹陷下一步应加大勘探力度的重要领域。     

zA62镁合金中AB_2型金属间化合物的结构稳定性与弹性性能的第一原理计算

采用基于密度泛函理论Castep和Dmol程序软件包, 计算了ZA62镁合金中AB₂型金属间化合物 MgZn₂, Mg₂Sn和MgCu₂的结构稳定性、弹性性能与电子结构. 合金形成热和结合能的计算结果显示:  Mg₂Sn具有最强的合金化形成能力, 而MgCu₂结构最稳定; 体模量(B)、弹性各向异性系数(A)、Young's模量(E)、剪切模量(G)和Poisson比(ν)的计算结果表明: MgZn₂和MgCu₂为延性相, 而Mg₂Sn为脆性相, MgZn₂的塑性最好; 采用弹性常数、体模量和结合能的经验公式计算金属间化合物的熔点, 实验值均在采用弹性常数(±300 K)和体模量(±500 K)计算熔点预测的范围内, 采用弹性常数比采用体模量和结合能预测熔点的平均相对误差小, 其中采用弹性常数计算Mg₂Sn的熔点与对应的实验值十分接近, 相对误差仅为0.31%. 不同温度下热力学性质的计算结果表明, 在298-573 K温度范围内, MgCu₂的Gibbs自由能始终最小, 其结构热稳定性最好, 结构稳定性的强弱顺序并不随温度的升高而消失; 而对MgZn₂和Mg₂Sn, 以475 K为临界, 结构稳定性的强弱顺序随温度的升高发生了变化; 态密度和Mulliken电子占据数的计算结果表明: MgCu₂ 结构最稳定的原因主要在于体系在Fermi能级以下区域成键电子存在强烈的离子键作用.     

Sn合金化MgZn_2相及Mg_2Sn相结构稳定性的第一原理研究

采用基于密度泛函理论CASTEP和DMol程序软件包,从合金形成热、结合能、热力学性能和电子结构等方面,研究Sn合金化MgZn2相及Mg2Sn相的结构稳定性,探讨Sn合金化改善ZA62镁合金抗蠕变性能的机理。结果表明:当Sn和Al分别置换ZA62镁合金中MgZn2相的Zn(Ⅰ)和Zn(II)原子时,仅Sn与Al置换的MgZn2相中Zn(Ⅰ)原子能形成稳定的MgZn2固溶体结构,而Sn在MgZn2相中的固溶量有限;与合金化形成的固溶体结构相比,其稳定性比未合金化时的弱,而析出的第二相金属间化合物Mg2Sn的结构比MgZn2的更稳定。而不同温度下热力学性能的计算结果表明:合金体系中形成了结构稳定性强的Mg2Sn,其结构稳定性在温度373～473K的范围内并不因温度的升高而消失,仍比MgZn2的高;由于ZA62镁合金体系中形成了高热稳定性的Mg2Sn相,Sn合金化有利于ZA62镁合金抗蠕变性能的提高。电子态密度和Mulliken电子占据数的分析结果表明:与MgZn2、Mg2AlZn3及Mg2SnZn3固溶体相比,热稳定性强的Mg2Sn相形成的主要原因在于Mg2Sn体系中存在强烈的离子键与共价键的共同作用。     

丽水凹陷低位扇群沉积模式

通过对钻井岩心、构造及物源供给等进行综合分析,认为东海陆架丽水凹陷低位扇群主要发育于明月峰组下段海相低位体系域沉积环境中。所建立的低位扇群沉积演化模式显示,其形成过程主要受控于沉积环境、断裂坡折带和沉积层序等因素。 低位扇发育所形成的岩性油气藏拓展了丽水凹陷的油气勘探领域和潜力。     

西湖凹陷渐新统花港组大型辫状河沉积体系特征

东海盆地西湖凹陷中央反转带渐新统花港组发育多套厚度逾百米的大型砂体,其来源及发育特征不清。在原型盆地恢复的基础上,通过剥蚀量和压实量恢复等技术对西湖凹陷花港组沉积期的古地貌进行恢复,发现西湖凹陷可分为中心宽缓带、东部转换陡坡带和西部缓坡带多级坡折的特征,确定中央反转带花港组限制性河谷中发育以辫状河体系为主的沉积演化模式。综合研究认为,在渐新世大型挤压收缩拗陷背景下,平缓的沉积地形为西湖凹陷中央反转带辫状河砂体大面积分布奠定了基础,低位期北部充足的物源供给和辫状河道的强水动力为厚砂岩的形成创造了条件,多级坡折限定了中北部的河谷形态,控制了大型辫状河沉积体系的继承性发育和稳定分布的巨厚砂体。本文研究成果对西湖凹陷花港组砂体预测及储层研究具有重要的指导意义。