内蒙古额济纳旗拐子湖地区花岗岩地球化学特征及其地质意义

内蒙拐子湖一带发现一批中小型Au、Cu矿床(点),空间上与小型花岗岩株(枝)相伴而生。本文利用岩石地球化学方法结合野外宏观岩石学研究,揭示岩浆源区性质与成矿的内在联系。研究表明,拐子湖花岗岩属高钾过铝质的钙碱性系列,轻、重稀土元素分馏明显,LREE相对富集((La/Yb)N=3.78~20.13)。微量元素ORG标准化显示,富集Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Sr、P等高场强元素(HFSE)。Sr((35.82~364.45)×10-6,Yb(0.79~2.51)×10-6属于低Sr、低Yb型花岗岩,岩浆源区为下地壳火山岩(玄武岩),岩浆形成于碰撞造山-地壳增厚过程诱发的下地壳局部熔融。一系列证据表明,恩格尔乌苏蛇绿岩带所代表的中亚造山带东部古亚洲洋的消失闭合发生在早二叠世末。     

喀拉通克与金川铜镍硫化物矿床地质地球化学特征对比及其意义

对喀拉通克和金川铜镍硫化物矿床的主、微量元素的含量及其地球化学特征进行分析对比,结合构造环境和岩石系列对岩浆作用和成矿作用进行了研究。喀拉通克岩体的主量元素特征属于拉斑玄武岩系列;富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,显示出大陆地壳的特征;稀土元素表现为轻稀土富集,Sr、Nd同位素值指示岩浆源区为亏损的软流圈地幔。金川岩体的主量元素特征属于拉斑玄武岩和大洋中脊玄武岩(MORB)的岩石系列;富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,显示地壳物质混染或者源区洋壳俯冲物质的残留;稀土元素表现为轻稀土富集;Sr、Nd同位素值指示岩浆源于富集地幔。运用三维地质建模的手段,对矿床的岩浆通道和深部边部成矿潜力进行了预测,以期对后期的找矿有所帮助。     

Nb、Ti、Ta扩散行为对NbTiTa超导线材制备的影响

研究了经过1000℃/10 h热处理的Nb/Ti、Nb/Ta、Ti/Ta扩散偶样品所形成合金层的成分分布,以及Ti/Ta扩散偶经过850℃、700℃、550℃、400℃5 h热处理后淬火与随炉冷却形成的TiTa合金微观组织的区别,并研究了复合体中Nb片、Ti片、Ta的排列方式对NbTiTa超导线材微观结构和扩散工艺的影响.     

Nb和Ta合金化对CoCrFeNi高熵合金组织和力学性能的协同作用

采用真空电弧熔炼法制备CoCrFeNi-(Nb,Ta)系列高熵合金,详细研究Nb和Ta合金化对CoCrFeNi基高熵合金组织演变和力学性能的协同效应。Nb/Ta合金化方式影响(CoCrFeNi)₈₈Nb_x Ta₍(12-x))合金的组织组成、共晶相片层间距、Laves相的尺寸形貌、两相体积分数及成分组成。Nb,Ta含量为等原子比时,合金组织组成为FCC+Laves两相共晶组织;Nb,Ta含量为非等原子比的合金则呈现为共晶(FCC+Laves)相和初生Laves相的组织结构,初生Laves相的体积分数和晶粒尺寸随Nb/Ta原子比的增加而单调增加。研究合金的压缩屈服强度与Laves相体积分数正向相关,压缩断裂强度几乎不受组织组成的影响,压缩塑性则与Laves相的体积分数、类型与尺寸分布呈现负相关。计算分析CoCrFeNi-(Nb,Ta)高熵合金的强化机制,探讨合金组织组成对其强度的作用规律。分析表明,细晶强化和Laves相的第二相强化是提升合金屈服强度的主要因素。     

Ti_3X相析出的电子浓度规律

在过去工作的基础上,进一步研究了 Ti-Al-Ge,Ti-Al-In,Ti-Al-Hf 及了 Ti-Al-Ta 四个三元系中 Ti_3X 相析出的电子浓度规律。实验结果表明,在含 Ge,In,Hf 及 Ta 的 Ti-Al 固溶体中,Ti_3X 相的形成仍遵循电子浓度规律,其特征电子浓度(?)=ΣNf_i=2.12。参与合金化的价电子是由合金元素的电子结构决定的,对于非过渡元素 In,Ge 的价电子数为 s+p 电子,即 N_(In)=3(s~2p~1),N_(Ge)e=4(s~2p~2),而过渡族元素 Hf 及 Ta 的价电子数是2,即 N_(Hf)=N_(Ta)=2。     

过渡族金属硫化物纳米管结构研发现状

随着碳富勒烯和碳纳米管的发现,具有类似层状结构的纳米颗粒MoS2,由于片层状平面结构的不稳定,易形成封闭多面体笼状结构和管状结构.综述了过渡族金属硫化物MS2(M=W,Mo,Nb,Ta,Zr,Ti,Re,Hf)纳米管的合成方法、微观结构、生长机制及其潜在的性能和应用.     

去除Ta2O5/Nb2O5中杂质S的工艺研究

从理论和实际应用方面,研究了去除Ta2O5/Nb2O5中杂质S的方法.通过对制取高纯Ta2O5和Nb2O5的中间产品高纯Ta(OH)5/Nb(OH)3进行过氧化处理,改变Ta,Nb,S等元素在物料中的存在方式,增大了含S杂质的溶解性,降低了物料对含S离子的吸附能力及硫酸盐的分解温度,通过洗涤、焙烧达到有效去除产品中杂质元素S的目的.该方法可在不影响Ta2O5/Nb2O5产品质量的情况下,使杂质S降低到0.0001%以下.     

内蒙古扎鲁特地区钠闪石花岗岩体的岩石地球化学特征

总结和评述内蒙古扎鲁特地区钠闪石花岗岩地球化学特征。其主量元素以高硅富碱低钙为特征。稀土元素含量较高,是其他类型花岗岩的数倍甚至几十倍,且轻重稀土元素分馏明显,具明显的铕负异常,稀土元素配分模式呈典型的右倾"V"字型。微量元素最显著的特征是选择性富集与亏损。Sr含量很低,强烈亏损。高场强元素Zr、Hf、Nb的含量普遍偏高;大离子亲石元素Rb、U、Th含量高;过渡元素Zn则相对富集。表现为A型花岗岩的特征。从岩石学和稀土元素微量元素的地球化学特征分析,本区花岗岩类属于壳源重熔型的A2型花岗岩类,表明岩石形成于板块内部拉张构造环境。推测本区花岗岩类应是由地壳重熔作用形成的花岗质岩浆,经过长期演化和分异作用而形成的。     

高性能(Na0.51K0.44Li0.05)Nb0.92Ta0.08O3-Na5.4Cu1.3Sb10O29无铅压电陶瓷

采用传统的氧化物固溶工艺制备了（Na0.51K0.44Li0.05）Nb092Ta0.08O3和助烧剂Na5.4Cu13Sb10O29.对（Na0.51K044Li0.05）Nb0.92Ta0.08O3添加助烧剂Na5.4Cu1.3Sb10O29的研究表明,助烧剂能大幅度提高（Na0.51K0.44Li0.05）Nb0.92Ta0.08O3的压电和机电耦合性能.质量百分比为4%Na5.4Cu1.3Sb10O29掺杂的（Na051K0.44Li0.05）Nb092Ta0.08O3具有高的压电应变常数（d33=266pC/N）,高的机电耦合系数kt（46.7%）、k33（63.7%）,较低的损耗（tanδ=1.8%）,和高的居里温度（391℃）.这些参数表明,Na5.4Cu1.3Sb10O29掺杂的（Na0.51K0.44Li0.05）Nb0.92Ta0.08O3是替代锆钛酸铅且具有很好的应用前景的无铅压电陶瓷.     

Ta掺杂Na0.5 Bi4.5 Ti4O15陶瓷的显微结构和电性能EI北大核心CSCD

采用固相烧结法制备铋层结构Na 0.5 Bi 4.5 Ta x Ti 4-x O 15+0.5 x(NBT-Ta-x)(x=0~0.20)压电陶瓷。采用X射线衍射、扫描电镜和自动控温测试系统研究Ta 5+的B位掺杂对NBT-Ta-x陶瓷的微观结构、电导、介电和压电性能的影响。结果表明:随Ta掺杂量的增加,晶粒尺寸和长径比逐渐减小,表现出沿c轴的取向生长,同时,陶瓷的理论密度和体积密度增加,在掺杂量x=0.05时达到最高的相对密度96.1%,Ta在NBT晶格中的固溶极限在0.10附近。随Ta 5+掺杂量x增加到0.20,陶瓷的居里温度从680℃降至658℃。Ta 5+掺杂使NBT-Ta-x陶瓷的电阻率增加了两个数量级,压电常数d 33从13.8 pC/N增加到23 pC/N。当x=0.04~0.05时,NBT-Ta-x陶瓷的综合电性能良好:T c=670~672℃,d 33=21.8~23 pC/N,k p=7.9%~8.3%。     

华北古元古代热力活动遗迹及其构造边界意义

热力活动是由区域变质相带表现出来的。热动力变质作用,除负荷压力外,侧向挤压剪切应力起了重要的作用;在造山带内,由同构造变质矿物组合方向性平行排列构成的片理,就是显著的证据。当活动带由侧向缩短而造山时,两侧地块在惯性参照系控制下,受地块底部摩擦力的影响,使侧向挤压力逐渐变小;最后,当相向运动的地块发生碰撞时,由于惯性参照系的彻底破坏而增大了侧向压力而产生低温高压变质相,显示出降温升压趋势,成为探索构造边界由价值的证据。古元古代伊始,原始大陆破裂了。地壳演化开始由类似现代板块构造的机制支配,表现出不同性质的线形活动带和刚性地块共存的图景,华北原地台相邻构造区分离开来。但是,在现今华北地台北缘,古元古代建造近南北向的原始构造和变质相带走向表明,在古元古代和古元古代以前,华北原地台同西伯利亚克拉通是相连的。     

朝鲜半岛构造系统地质环境演化及动力学机制的地球卫星遥感影像解译研究

采用将东亚地区综合资料分析成果与地球卫星遥感影像解译相结合的方法,深入研究了全球构造域中典型的构造地段朝鲜地块。详细识别出朝鲜半岛地区的基本构造形式,其基本类型主要有环形构造（及辐射构造）、追踪构造、共轭构造、菱形构造、多米诺构造等;对其构造地质环境演化过程及地球动力学机制进行了宏观阐述,晚古生代之前朝鲜半岛是由中国东部三个不同板块（华北板块;扬子板块、华南板块）贴拼焊接而成,中生代隆起成陆以后遭受了三期构造运动的影响（松林运动、大宝运动、佛国寺运动）,新生代发生了玉岭运动。朝鲜地块基本构造形式的形成受中国边缘海盆地与日本海盆地的侧向水平运动的影响,其构造主应力轨迹线方向为北东-南西向延伸,近代主应力轨迹线方向表现为北西西-南东东向展布,对其引起的现代地质作用及环境效应得到有关部门的充分注意。     

Al2O3型壳与定向凝固合金IC10的界面反应

采用扫描电子显微镜、能谱分析等研究定向凝固合金IC10与Al2O3陶瓷型壳的界面反应.结果表明:Al2O3型壳与IC10合金发生界面反应,合金表面粘砂严重;IC10合金中由于含有1.5％(质量分数,下同)Hf,使其活泼程度明显增加.界面反应层厚度约5～8μm,反应区分成内、外两层,外层为HfO2,内层为富(Al,Ta,Nb)氧化物层,Al含量占80％.Hf和Al是界面反应的主导元素.     

Sn-58Bi-(0~3)Ga/Cu润湿剪切性能及界面化合物的研究

采用熔炼铸造法制备了Sn-58Bi-(0~3)Ga焊料合金,研究了Ga元素含量对合金熔化特性、润湿和剪切性能的影响,并利用扫描电镜研究了Sn-58Bi-(0~3)Ga/Cu基体界面特征。结果表明,Ga元素的添加降低了合金的熔点,增大了合金的熔程,相比于Sn-58Bi合金,Sn-58Bi-1Ga焊料合金在铜基体的铺展率显著下降,剪切强度略有提高,随着Ga含量提高至2%、3%,合金的铺展率略有下降,剪切强度显著降低;Sn-58Bi/Cu界面主要组成元素为Sn和Cu,Sn-58Bi-(1~3)Ga/Cu界面上出现了明显的Ga和Cu元素偏聚界面层,结合特征点的能谱成分分析,确定了界面化合物的组成。     

Nb改性Bi_4Ti_3O_(12)高温压电陶瓷的研究

采用固相法(成型压力~12MPa)获得了Nb改性的Bi4Ti3O12(BIT+xmol%Nb2O5)层状压电陶瓷.研究发现随着Nb2O5含量的增加,a-b面取向的晶粒逐渐增多,晶粒尺寸愈细化与均匀.Nb2O5的引入明显降低了BIT系列陶瓷的导电率和介电损耗,提高了陶瓷的相对密度﹑压电与机电性能.适量Nb2O5(x=4.00)掺杂时,陶瓷的电导率(~10-13S/cm)比纯BIT的降低了2个数量级,且该陶瓷的相对密度-=98.7%,tanδ=0.23%,d33=18pC/N,Qm=2804,kp=8.1%,kt=18.6%,Np=2227Hz.m,Nt=2025Hz.m.BIT+xmol%Nb2O5(x=4.00)陶瓷在600℃经退极化处理后,其d33基本保持不变(~17pC/N),表明该材料在高温器件领域具有良好的应用前景.     

F■3m-XP(X=B/Al/Ga/In)的电子结构和力学性质的理论研究

基于密度泛函理论(DFT)对第ⅢA族二元磷化物F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的电子结构和弹性力学特性进行模拟,探究原子半径的大小对其的影响。弛豫后F■3m-XP(X=B/Al/Ga/In)的结构参数与实验数据相符。半导体材料F■3m-XP(X=B/Al/Ga/In)的单晶独立弹性常数Cij由能量与应变(E-S)和应力与应变(S-S)两种方法。材料的多晶弹性模量表明在0GPa下,F■3m-XP(X=B/Ga)为脆性共价化合物,而F■3m-XP(X=Al/In)为韧性离子化合物。各向异性因子和不同方向上的弹性模量(E)、剪切模量(G)、线性压缩系数(β)及泊松比(σ)展示了材料的各向异性程度,F■3m-In P相对于F■3m-XP(X=B/Al/Ga)的各向异性较强。此外,F■3m-XP(X=B/Al/Ga/In)的德拜温度和声速会随着原子半径的增大而减小。     

新疆赛里木湖西南科古琴山一带构造特征分析

科古琴山位于西天山西段，博罗霍洛早古生代岛弧与博乐中间地块碰撞接触部位。自蓟县系末开始，该区经历了多次大规模的构造运动，使得该区沉积环境及构造特征发生较大的变化。近几年笔者在该区开展了一些野外调查工作，对该区构造发展有了进一步的认识。本文主要以前人区调资料为基础，对该区构造特征进行一些简要的分析。     

多组元掺杂对NiCoCrAlY氩气雾化粉末1200℃高温氧化行为的影响

通过Nb, Hf和Ta元素复合添加改性，利用氩气雾化法制备NiCoCrAlYNbHfTa粉末，并与商用NiCoCrAlY粉末进行1200℃下24,48 h和72 h的氧化性能对比。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对粉末物相、微观结构和元素分布进行分析，通过等温氧化实验对比研究两种粉末的高温氧化性能。结果表明：所制备的粉末具有较好的球形度，球体中元素分布均匀。NiCoCrAlYNbHfTa粉末主要由β相和γ/γ′相组成，商用NiCoCrAlY粉末由γ/γ′相组成。NiCoCrAlYNbHfTa粉末能够快速形成致密的氧化铝膜，并且有效延缓Al的扩散与消耗，而商用NiCoCrAlY粉末在等温氧化后，Al消耗较快。两种粉末氧化增重曲线总体变化趋势较为接近，但商用NiCoCrAlY粉末经历的氧化初期时间较长，Al元素快速消耗殆尽。NiCoCrAlYNbHfTa粉末比商用粉末表现出更优的高温抗氧化性和抗高温烧结性能。     

单晶高温合金DD6不同状态下的元素分布与力学行为

选择3mm/min和8mm/min两种抽拉速率通过螺旋选晶法制备[001]方向的DD6单晶高温合金,测试合金枝晶间与枝晶干的元素分布,研究了两种工艺合金的持久性能和断裂特征;利用EPMA电子探针测试了3mm/min抽拉速率DD6合金经0.1%、0.2%、0.5%蠕变应变后枝晶间与枝晶干的元素分布,并通过纳米压痕仪测试了枝晶间与枝晶干的弹性模量和硬度。结果表明,抽拉速率较小时DD6合金枝晶组织更粗大,元素偏析程度较大,抽拉速率对合金持久寿命的影响不大;随着蠕变应变的增加,合金枝晶间与枝晶干弹性模量和硬度的差值逐渐增大,这与合金元素的再分布紧密相关,特别是与难熔元素Ta、Hf、Mo和Nb随着蠕变应变的变化而发生再分布有关。     

MoSi_2本征脆性及其合金化作用的第一原理计算

采用第一原理方法,计算了MoSi2及其三元合金(Mo,M)Si2(M=Nb、Tc、Ta、W)的电子结构,表面能(γs),不稳定层错能(γus),以及弹性常数。从"韧化参数"D=γs/γus以及弹性性质两个方面研究了合金化对MoSi2韧性的影响。研究表明,MoSi2(001)Si-|-Si具有较低的表面能,是最可能的解理面;带有方向性的强Mo4d-Si3p共价键是MoSi2本征脆性的最主要原因。Nb、Tc、Ta合金化有利于增强MoSi2的韧性;W则起到增脆作用。合金增韧的主要原因是弱M4d-Si3p键代替了方向性的强Mo4d-Si3p键。