等径角轧制AZ31镁合金板材流变行为研究

通过室温单向拉伸实验, 研究了AZ31镁合金板材的塑性变形机理。经等径角轧制, 轧制板材轧制方向塑性性能明显优于横向性能, 延伸率由17.5%提高到28.6%。普通轧制板材呈强烈的(0002)基面取向, 等径角轧制后, 板材晶粒取向由原来的(0002)基面取向转变为非基面取向; 普通轧制板材拉伸断裂后存在大量孪晶, 等径角轧制板材沿轧制方向拉伸孪晶数量明显减少, 等径角轧制有可能启动了新的滑移系, 而拉伸孪生只是作为一种协调变形机制。     

纯镁在ECAP中组织演变及温度对变形组织的影响

利用等通道转角挤压(ECAP)技术在200～300℃温度下对纯镁进行挤压,使用光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)表征分析不同温度下挤压后纯镁的组织特征以及相同温度下不同区域的组织特征。结果表明,挤压后材料的晶粒尺寸由应变速率和温度决定,经200℃挤压后晶粒最细,平均晶粒尺寸约25.6μm。经225℃挤压1/2道次后,剪切变形前组织主要为长条状粗大晶粒,粗晶中伴有孪晶产生;剪切区的组织主要为剪切变形带和大量的细晶围绕在粗晶周围;剪切变形后组织主要为再结晶组织和少量长条状粗晶。纯镁在225℃挤压后晶粒内部存在较多的基面位错,同时也存在〈c+a〉非基面位错。低温ECAP挤压时,再结晶方式为非连续动态再结晶和孪晶动态再结晶共同作用,高温变形时以非连续动态再结晶为主。     

地表动态沉陷变形的3个阶段与变形速度的研究

将地表动态沉陷变形发展变化的全过程划分为下沉发展、下沉充分和下沉衰减3个阶段，分析了这3个阶段地表沉陷变形的发展变化规律，提出了地表沉陷变形速度的新概念，研究了地表下沉过程中的地表倾斜变形速度和水平变形速度的发展变化规律，给出了建筑物易受损坏的危险期，水平拉伸（或压缩）变形速度量大于拉伸（或压缩）变形值最大阶段.     

用计算机进行地表和岩层移动变形的计算

1 前言计算地表各点下沉和水平移动以及倾斜、曲率、拉伸和压缩等的岩体动态变形,一般要求确定影响系数。积分格网法既费工又费时,因此,采用先进的计算技术进行岩体动态分析和预计已成为急待解决的问题。加之井下和露天开采对地表影响的不断加大,进一步证实了这种必要性。由地下采动而引起的移动和变形及其影响系数的计算方法和软件系统,编制的GEKAN计算程序为本文探讨的对象,并推荐使用。 2 GEKAN程序 2.1 岩体移动/变形概述 GEKAN程序以克诺特的岩体的动态计算法为基础。这是一种利用移动和变形函数关系的方法。     

喷丸强化对纯钛马氏体疲劳性能的影响

对六方金属纯钛马氏体进行喷丸强化,观察强化层疲劳前后显微组织结构和残余应力的变化,测定强化层内的显微硬度。试验结果表明：喷丸强化层组织中有高密度位错、变形孪晶和变形带产生,变形孪晶交织成栅栏结构;显微硬度显提高;残余压应力在疲劳加载中部分松 。并依上述分析对喷丸提高疲劳强度的机理进行解释。     

冻融循环下砂岩的动态劈裂特性与应变演变机理

为了研究冻融循环条件下砂岩的动态拉伸力学性能,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统并结合高速数字图像相关技术(DIC),对冻融循环0次、10次、20次、40次的砂岩试件进行不同冲击速度下的动态劈裂试验,研究分析了不同冻融循环次数下冻结砂岩在动态拉伸应力下的强度特征、变形过程与破坏形态。结果表明：不同冻融循环作用下冻结砂岩与普通砂岩的动态拉伸曲线有着相似的应力发展特点,分为低速增长段、高速增长段、峰值平台段和降低段;冻岩的拉伸峰值应力与应力加载速率呈线性关系,与冻融循环次数之间呈现出先增大后减小的趋势;在相同打击强度下,4种冻融循环次数(N)的冻岩试件中心处拉伸应变大小依次为40次、20次、0次、10次,具有一定的冻融循环效应。     

铸态Ti–44Al–4Nb–(Mo, Cr, B)合金的热变形行为及热加工图

利用Gleeble热模拟机研究了铸态Ti-44Al-4Nb-(Mo,Cr,B)合金在1 050～1 200℃、0.005～0.5s-1下的热变形行为,并基于所得的真应力-真应变曲线绘制了热加工图。另外,通过透射电子显微镜(TEM)研究了片层和γ相的变形机制。结果表明,该合金是典型的应变速率和温度敏感材料,它的热加工性能较好,在1 100、1 150℃温度下的低应变速率区域以及1 200℃温度下高应变速率区域比较适合热加工。再结晶是流变软化的主要原因,较高的变形温度和较低应变速率有利于再结晶晶粒的进行。片层结构的变形机制为片层扭折,而γ相的主要变形机制为位错滑移和变形孪晶。     

采动影响下底板应力分布特征及底鼓发生机理

针对底鼓的发生机理开展研究,采用数值计算的方法分析了不同地应力集中程度下(λ=1~3连续变化)底板岩体的受力及变形特征。结果显示:巷道底板在水平方向上按受力状态的差异可分为应力升高区、应力降低区和原岩应力区;在地应力集中程度增加的条件下,巷道底鼓量、巷帮变形量和峰值应力集中程度均明显增加。根据巷道底板围岩变形的差异可分为膨胀区、压缩膨胀区和压缩区。在沿底板水平方向和垂直方向的不同深度,存在椭圆形的底鼓零位移区,该区域内的岩体产生拉伸膨胀、在该区域以外的岩体受载压缩。     

恒阻大变形锚杆负泊松比效应的冲击动力学分析

随着煤矿开采深度的不断增加,深部围岩的瞬时冲击明显增多,且荷载大小往往超过传统泊松比支护材料的屈服强度致使支护失效。而具有高支护阻力和大拉伸量的新型恒阻大变形锚杆已在静力作用下验证了其具有负泊松比效应,能良好的满足井下巷道冲击大变形控制的需求。为了研究恒阻大变形锚杆在动态冲击下的防冲力学特性,通过自主研发的恒阻大变形锚杆霍普金森拉杆冲击拉伸实验系统对某批次恒阻大变形锚杆进行了动态冲击拉伸实验。实验结果表明该锚杆能够保持恒定阻力产生结构变形来吸收冲击能量,并表现出了良好的负泊松比效应,进而验证了恒阻大变形锚杆比传统锚杆具有更好的动态防冲性能。     

定向凝固MnNi合金的相变特征以及超高阻尼行为

MnNi阻尼合金因具有丰富的相变行为而极具开发潜力。本文通过定向凝固手段制备了超高阻尼MnNi合金。为了研究其相变行为,采用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、动态力学分析(DMA))等实验方法,并将轧态合金进行对比研究。结果表明,定向凝固过程形成的由富Mn枝晶干与富Ni枝晶间构成的枝晶组织,在升温过程分别发生fco→fct以及fct→fcc的结构相变,继而使其具有优良的相变阻尼性能。电子背散射衍射(EBSD)揭示定向凝固MnNi合金晶粒粗大,且晶粒内部存在大量的小取向差孪晶,使其孪晶阻尼性能是轧态合金的7倍。     

多向锻造变形和退火处理对AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响

采用空气锤在300 ℃下对AZ31镁合金进行多向锻造成形,并在200~400 ℃下进行退火处理,采用金相显微镜、电子背散射衍射和X射线衍射仪观察AZ31镁合金的微观组织,并对其力学性能进行测试。结果表明,多向锻造成形过程中,{1012}拉伸孪生和{1011}-{1012}二次孪生是主要的孪生机制,当累积应变Δε=0.96时,由于孪生诱发动态再结晶的作用,合金组织迅速细化至7.8 μm,合金表现出优异的综合力学性能,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为320.3 MPa、218.5 MPa和30.3%; 锻造合金经退火处理后,晶粒发生明显长大,双峰基面织构演变为典型板织构,晶粒尺寸和织构强度均随退火温度和时间增加而增大,合金强度和延伸率则随退火温度升高而下降。     

等通道挤压纯铝的冷轧织构与组织演变

研究了冷轧形变量对等通道挤压纯铝的形变织构与显微组织的影响。结果表明：当形变量较小时，冷轧使挤压高纯铝的显微组织分布更加均匀。然而，随着形变量的增加，晶粒由等轴向纤维状转变。织构的演变规律为旋转立方织构和{111}<110>向冷轧织构（铜织构、黄铜织构和S织构）转变，同时出现了R织构。由此可见，等通道挤压变形对高纯铝的冷轧组织和织构存在一定的影响。     

高纯Al-0.5％Cu合金的轧制织构

采用取向分布函数(ODF)研究轧制形变量对高纯Al-0.5％ Cu合金织构的影响.结果表明,30％轧制变形量主要有{112} ＜351＞,50％时{114} ＜110＞织构,70％时出现了较强的铜式织构｛ 211｝ ＜111＞和{111｝纤维织构,在形变量达到90％后,由于出现了剪切力,织构为非常强烈的旋转立方{001｝ ＜110＞.分析Al-0.5％Cu合金的α和β线,发现随着变形量的增大,织构向C取向聚集.     

高层连体结构变形调控施工技术研究

随着我国近年来对建筑投资规模的扩大,使得各种高层连体建筑大量出现。高层连体结构的建筑作为城市高层建筑中的一个新的发展动向,从视觉效果来看,更具建筑的特色。连体结构的形式有2种:一种是上承力结构;另一种是下承力结构。文章通过介绍高层连体结构的种类和特点,对结构变形调控施工控制做出分析,并对高层连体结构变形调控施工技术进行了探讨。     

一水硬铝石的表面粘附能研究

采用扫描电子显微镜和原子力显微镜分析了一水硬铝石的表面形貌, 并利用原子力显微镜对捕收剂作用前后一水硬铝石的单位面积粘附能进行了定量分析。一水硬铝石矿物{010}解理存在大量高度为12 nm左右的解理台阶, 在(010)解理面上可观察到大量晶体生长小丘, 因此增大了一水硬铝石颗粒的表面活化点数目和比表面积。通过对一水硬铝石矿物进行了力-位移曲线测定分析, 定量地计算出一水硬铝石分别经蒸馏水、十二胺、油酸钠溶液浸泡之后其(010)面的平均粘附力和单位面积上平均粘附能的大小顺序分别为: F_蒸馏水>F_十二胺>F_油酸钠和W_蒸馏水>W_十二胺>W_油酸钠; 可见, 经捕收剂作用之后, 一水硬铝石由高能表面变为低能表面。     

岩石单轴压缩破坏声发射特性试验研究

通过5种岩石试样的单轴压缩破坏全过程的声发射试验,研究了不同岩石受力变形的声发射特性,应力、应变与声发射的关系,应力、声发射与时间的关系。通过试验发现,岩石在单轴受压破坏全过程中都会产生声发射事件,声发射事件的特性与岩石的强度、质密程度、构造面的发育程度等有关;岩石在峰值破坏前的声发射事件数、应力、应变和时间之间的相互关系呈3种典型的类型;部分岩石试样在临近破坏前,其声发射事件率出现明显下降,这种岩石破坏的前兆现象可以用来解释岩体声发射现场监测时,在冒顶、片帮和岩爆等发生前会出现声发射事件反常现象,这对岩体工程稳定性监测预报、提高预报的准确性具有重要的指导作用和应用价值。     

Hydrogeochemical Characteristics of Groundwater at the Xikuangshan Antimony Mine in South China

The hydrogeochemical influence of the Xikuangshan antimony mine on groundwater quality was investigated by analyzing groundwater from 24 springs in the area for major and trace elements. The samples had a pH of 7.6–8.5; total dissolved solids ranged from 125 to 607 mg/L. The groundwater was dominated by alkaline earths (Ca²⁺ + Mg²⁺) over the alkalies (Na⁺ + K⁺), and weak acids \(\left( {{\text{HCO}}_{ 3}^{ - } } \right)\) over strong acids \(\left( {{\text{SO}}_{4}^{2 - } + {\text{Cl}}^{ - } } \right)\). Calcite was generally supersaturated and gypsum was always undersaturated, while dolomite was undersaturated in 34 % of the samples. Iron was negatively correlated with Ca²⁺, Mg²⁺, and \({\text{SO}}_{ 4}^{ 2- }\), which is consistent with Fe removal during acid buffering. Scatter diagrams and correlation coefficients between the major ions indicate dissolution of carbonates and gypsum as major processes, which could promote calcite precipitation.     

高碳钢马氏体中孪晶亚结构的电子衍射花样特征

用电子衍射方法研究了高碳钢中的马氏体享晶的结构,发现孪晶片厚度的最小值约为0.7nm,而非一般文献所认为的5nm;同一马氏体晶粒中具有相同孪生面的孪晶,尽管其具有相同的电子衍射谱（EDP）,但它们在电子衍射中却是一些非相干散射体。     

新非线性强度准则在岩石材料中应用

在岩土体双剪强度理论的基础上，考虑中间主应力对岩石强度的影响效应存在区间性且影响程度与最小主应力大小有关，提出了一个岩石双剪强度准则的改进式。通过已有不同岩石的真三轴试验数据对新的非线性强度准则的验证表明:该强度准则可以广泛地适用于各类岩石，描述其子午面及σ₁-σ₂上的非线性强度特性；利用5种不同类型岩石真三轴试验结果对新的非线性强度理论和岩石非线性统一强度准则及深部岩体强度准则进行比较，反映了所提出的新岩石非线性强度准则的优越性。