Fe3+掺杂对氧化钛凝胶相变过程的影响

采用溶胶-凝胶法制备不同含量Fe3+掺杂的纳米氧化钛粉体,利用X光衍射仪研究了氧化钛凝胶的相变过程,分析了产物的晶体结构、金红石转变量和锐钛矿晶粒尺度.试验结果表明,Fe3+的掺杂抑制了锐钛矿相变,促进锐钛矿向金红石相的转变;阻碍锐钛矿晶粒的长大.Fe3+掺杂量大于2mol%时,在600℃烧结获得小于40nm的锐钛矿晶体.     

重熔与时效工艺对ZL101铝合金组织与抗拉强度的影响

ZL101铝合金重熔后,浇注时间和浇注位置对其组织与性能影响很大。从ZL101铝合金不同浇注时间、不同浇注的位置取样,对铸态和时效后的试样进行抗拉强度性能测试,用光学显微镜观察其微观组织,研究重熔与时效工艺对ZL101铝合金组织与性能的影响规律。结果表明,在浇注过程中,试样的晶粒先发生粗化,随着浇注时间的延长,晶粒又发生细化。其抗拉强度也是先降低而后又升高。随着浇注位置的变化,由下向上晶粒逐渐粗化,共晶硅的分布逐渐变得不均匀,且抗拉强度逐渐降低。合金的时效与铸态的组织、性能的变化规律一致。     

硅、锰和富铈混合稀土对工业纯铝铸态显微组织的影响

采用金相显微分析法,研究添加Si、Mn及富Ce稀土对工业纯铝中初晶α-Al晶粒度和富Fe相(Al3Fe)形貌的影响.结果表明,Si、Mn和RE对工业纯铝显微组织的影响和作用机制不同.添加Si起到细化初晶晶粒和增加富Fe相含量的作用;添加Mn几乎没有细化初晶,但是降低合金中富Fe相的含量;添加RE不但细化晶粒,还显著降低富Fe相的含量.就各元素的作用机制进行了探讨.     

碳对接触反应法制备TiC-Al2O3P/Al复合材料组织的影响

以Al、TiO2、C为原材料,用接触反应法制备了TiC-Al2O3P/Al复合材料,采用XRD和SEM手段测定了材料的相组成、组织形貌及相分布,分析了碳含量对组织的影响。试验结果表明,该复合材料主要由分布于Al基体中的球状或近球状的TiC颗粒、不规则的Al2O3颗粒和少量的TiAl3组成,且随含碳量的增加,TiAl3减少;当C和TiO2比超过1.5后,TiAl3基本消失,但出现TiC2相。     

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响

运用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备,研究了镧铈混合稀土对ZL101铝合金组织和性能的影响,同时考察固溶、时效对变质及未变质合金微观组织和性能的影响.结果表明:稀土变质可有效地促进初生相的粒状化,针状共晶硅由在晶界聚集变得分散,并且尺寸也有所减小,但对合金力学性能的提高程度不明显.经过固溶、时效处理后,α(Al)和共晶硅的形态明显改善,α(Al)由树枝状、花瓣状变为粒状、等轴状,共晶硅则几乎全部变为球状且呈弥散分布,合金的力学强度性能提高幅度比铸态试样的大,增加幅度平均为90N/mm2～110N/mm2.     

爆炸加载下AISI304不锈钢板表面硬化和数值模拟

目的 提高AISI304不锈钢板表面硬度。方法 利用爆炸加载表面硬化方法对3 mm厚的AISI304不锈钢板进行了表面硬化处理,通过HXD-1000YM型显微硬度计和JEM-2010型透射电子显微镜对爆炸加载处理后试样的不同部位横截面进行了硬度测量和微观组织表征。采用大型有限元数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA对爆炸加载表面硬化过程进行了数值模拟,计算了撞击面平均压力和速度。通过对比数值模拟结果与理论计算结果,分析了特征点碰撞压力和速度对爆炸加载处理后表面硬度的影响。结果 数值模拟结果表明,撞击面压力平均值为5.5 GPa,撞击面平均速度达到了178 m/s,撞击面压力和速度的理论计算值与数值模拟值误差不超过5%。试验结果与数值模拟结果具有一致性。爆炸加载后,试样近起爆端和爆轰末端的撞击压力和撞击速度小于稳定爆轰阶段,导致前者表面硬度小于后者。横截面硬度分布表明撞击表面硬度大于炸药接触面硬度,撞击表面硬度值从210HV提高至450HV,炸药接触面硬度值从210HV提高至390HV。结论 爆炸表面硬化过程中存在边界效应。爆炸表面硬化方法能够显著提高板材表面硬度,同时可以提高板材整体硬度,且硬度提高与变形带和位错阵列形成有关。     

元素掺杂对堇青石晶体结构及热膨胀系数的作用

堇青石陶瓷在抵抗热震和热膨胀方面具有独特的优点,特别适合用于象汽车尾气净化载体和集成电路基板等对热膨胀要求极为严格的场合,为了进一步降低堇青石陶瓷的热膨胀系数和改善晶体热膨胀的各向异性效应,目前大多采用掺杂元素的方法,如Ｇａ、Ｇｅ、Ｆｅ和Ｃａ,本文阐述了堇青石晶体的热膨胀机理,按照元素的性质详细叙述了各类元素的掺杂对堇青石的晶格常数格沿α堇青石两个晶轴ａ、ｃ方向热膨胀系数的影响。     

高承压含水层中更换盾尾刷长距离液氮冻结技术

以杭州庆春路过江隧道为例,论述了长距离液氮冻结需要解决的关键技术,介绍了该工程的冻结参数设计、施工工艺以及测温系统布设与冻土帷幕判断、盾尾刷更换应具备的条件、强制解冻设计及盾构重新推进条件判断等.结果表明,长距离液氮冻结在封水应用中有着显著成效,与注浆法和盐水冻结法相比技术可靠、安全性好、节约工期,解决了承压含水层中封水更换盾尾刷的难题.     

长距离液氮冻结加固高承压富含水层温度实测研究

结合杭州庆春路过江隧道盾尾刷更换工程,给出了在高承压富含水层地层中采用长距离液氮冻结加固封水的冻结参数和工艺,并进行了冻结温度场实测研究。监测分析结果表明：长距离液氮冻结去路温度应保证在到达工作面时液氮温度为 - 100℃ 以下,经循环后出口温度应保持在 - 50℃ ～ - 70℃ ;采用 3 层 1 cm 厚的聚乙烯保温材料和 3 层密封薄膜交替包裹保温效果明显,温度回升为 0.070℃/m ,最长可用于 1000 m 的远距离液氮冻结;冻土体发展速度从大到小依次为圆砾层 > 粉细砂层 > 粉质黏土层;管片中的温度受外界影响较大,盾壳 - 管片界面温度在盾尾刷焊接前、焊接时及焊接后分别为 5.4℃ ～ - 3.2℃ 、 19.3℃ ～ 8.7℃ 、 12.7℃ ～ 4.8℃ ,确保了冻结壁不融化和焊接质量;强制解冻仅需 2 d 即可达到盾构继续推进的条件,本工艺总工期为 23 d ,解决了承压含水层中封水更换盾尾刷的难题。