金属间化合物Sm_3(Fe_(1-x)V_x)_(29)的结构及其微观机制研究

利用X射线衍射,金相显微镜,能谱分析以及差示扫描量热(DSC)等手段对金属间化合物Sm3(Fe1-xVx)29(x=0.01,0.03,0.05,0.08,0.1)的结构及其微观机制进行了研究.结果表明,金属间化合物Sm3(Fe1-xVx)29(x=0.01,0.03,0.05,0.08,0.1)的结构均为3:29型结构,并且随V含量增加,金属间化合物Sm3(Fe1-xVx)29的晶格常数和晶胞体积V均呈减少趋势.当x>0.05时,金属间化合物Sm3(Fe1-xVx)29中的杂质相明显呈现出来.随着V含量的增加,居里温度(TC)呈单调上升趋势.     

磷石膏-铜尾矿砂混合料的土工性能及微观机理研究

为实现固废资源大宗利用及“以废治废”的目的,将磷石膏与铜尾矿砂拌和制备成混合料,外掺水泥用于公路路基填筑。通过对混合料进行土工性能试验,探索磷石膏与铜尾矿砂的质量比对混合料土工性能的影响,结合现代分析测试方法,对混合料的硬化机理及微观变化进行研究。结果表明:磷石膏液限较高而铜尾矿砂强度特性较低,两者都无法单独作为路基填筑材料使用,当磷石膏与铜尾矿砂按质量比4∶6混合使用时,混合料的土工性能较佳;混合料硬化是水泥水化导致的,水化产物中的钙矾石、C-S-H凝胶等能够填补混合料颗粒间隙,形成紧密集合体,致使混合料硬化。     

土中结合水对红黏土抗剪强度特性的影响机制

通过室内红黏土试样的直剪试验和等温吸附试验,探讨了含水量对红黏土抗剪强度的影响,并对红黏土中吸附结合水含量和类型进行了测定和划分,阐释了结合水影响红黏土强度特性的微观机制。结果表明:(1)红黏土吸附曲线可分为稳定吸附阶段(RH<0.908,此阶段主要吸附强结合水),强吸附阶段(RH=(0.908, 0.976),这一阶段主要吸附弱结合水),吸附平衡阶段(RH>0.976);(2)红黏土的抗剪强度值与黏聚力均随含水量增加呈先增后减的趋势,且均存在临界含水量,R1和R2分别约为23.0%和12.0%(与各自的土中结合水总含量接近),内摩擦角则随含水量增加不断减小,呈一阶线性负相关;(3)红黏土强度的改变是土中各种微观作用力共同作用的结果,当土中吸附水主要为强结合水时,颗粒间的水膜连结力和胶结作用力增大,宏观表现为黏聚力增大,抗剪强度增大;(4)随着土中自由水的出现,结合水膜变厚,水膜连结力减弱,同时胶结作用也被破坏,黏聚力下降,抗剪强度减小。     

螺旋扭状增强材料螺旋效应的理论解析

阐述了螺旋扭状增强材料的螺旋效应表现,分析了螺旋扭状增强材料几何形态特征参数,提出了螺旋扭状增强材料粘结锚固力的机理模型,并进行了基本公式推导和敏感性分析.结果表明,减小螺旋扭状增强材料的节距对于其荷载-滑移曲线的第一峰值影响不大,但可明显提高其荷载-滑移曲线第二峰值, 这与冷轧扭钢筋和螺旋扭状钢纤维拉拔实验结果相吻合.另外,从理论上证明了螺旋扭状增强材料的螺旋效应具有必然性.     

家庭视角乡村人口城镇化迁居决策特征与机制——基于武汉的调研

乡村人口是城镇化进程中的主要微观行为主体,务实深入地研究他们行为决策的特征与机制,是制定合理的城镇化政策的基础。家庭是社会最基本的构成单元,家庭整体的综合理性是乡村人口进行迁居决策的主要基础。基于家庭单元的人口城镇化研究价值日益凸显。梳理武汉市域外围乡村地区的实地调研成果,构建基于家庭的分析框架,重点对不同家庭结构的行为选择特征进行机制解释。发现武汉所代表的中部大都市外围乡村家庭的迁居意愿总体较低,多数家庭通过代际间或夫妻间分工、劳动力近距离流动维持城乡二元兼业模式,家庭成员的行为选择相互补偿,共同追求家庭发展的均衡稳定,半城镇化模式是乡村人口长期理性选择下的均衡模式。城镇化政策的制定要打破这一均衡,必须立足家庭整体理性,顺应家庭聚合发展的总体趋势。     

不同水泥掺量胶结钙质砂的导热性能及微观结构分析

钙质砂的导热性能影响周围土体的传热过程,引起不同环境温度下钙质砂的工程力学性能变化及灾害效应。基于热针法分析5种不同水泥掺量（P_s=5%、7.5%、10%、12.5%、15%）胶结钙质砂的导热系数变化规律,利用SEM、MIP、NMR技术综合揭示该过程中胶结钙质砂微观孔隙结构变化的本质特征,在此基础上阐释热特性演化的微观机理。试验结果表明：胶结钙质砂的导热系数λ随水泥掺量P_s的增大而递增,P_s小于10%时,λ呈线性递增,P_s大于10%时,λ增长缓慢;随着水泥掺量P_s的增大,胶结钙质砂中孔隙数量越来越少,孔隙占比下降明显,但P_s增大到10%后,总孔隙面积、孔隙数量、孔隙率等微孔隙结构参数变化减缓;不同水泥掺量胶结钙质砂的导热系数λ与其微观孔隙结构变化呈负相关关系,本质原因在于凝胶状的水泥水化产物连续填充了胶结钙质砂孔隙,降低了其孔隙率,改善了砂样内部传热,宏观表现为其导热系数λ随水泥掺量P_s的增大而增大。     

铬/氢/空气体系焚烧动力学模型修正

建立完善的含铬废物焚烧动力学模型,有利于对含铬废物焚烧体系进行动力学研究,便于进一步分析剧毒六价铬生成的影响因素,尽而提出减少六价铬排放措施.应用量子化学理论和过渡态理论分析了铬/氢/空气体系焚烧动力学模型中反应的微观机理,并对该动力学模型进行修正.研究表明,该焚烧动力学模型中有4个总包反应,每个总包反应都由两个基元反应组成.修正后的铬/氢/空气体系焚烧动力学模型删除了4个总包反应,增加了6个基元反应.最后,还计算出新增加的6个基元反应的反应速率常数     

基于颗粒流的砂岩三轴破裂演化宏-细观机理

以重庆地区砂岩的三轴压缩试验应力-应变曲线为基准,完成了二维颗粒流PFC2d数值砂岩试样的细观参数标定。针对0.5~20 MPa围压下数值砂岩在双轴试验中的宏观力学响应,从试样内部位移、3种类型裂纹(总裂纹、拉裂纹和剪裂纹)的数目演化和角度分布等细观层面进行了解释。研究结果表明：PFC2d数值试样能代表物理砂岩的主要宏观力学特性;试验过程中,试样内3种裂纹数目均呈“S”型累积,其突变点与宏观应力-应变曲线的弹、塑和破坏特征点对应;随着围压增大,由试验过程中剪裂纹始终占主导逐渐变为拉裂纹始终占主导,拉裂纹的占比逐渐增大;对于整个试样和破裂带,破裂带内拉裂纹的占比始终高于整个试样;总裂纹和剪裂纹角度分布的主方向明显,与加载方向相同;拉裂纹的角度分布较为均匀,在加载方向、破裂面及共轭破裂面方向的集中度相对明显。     

金属间化合物Sm3(Fe1-xVx)29的结构及基微观机制研究

利用X射线衍射,金相显微镜,能谱分析以及差示扫描量热（DSC）等手段对金属间化合物Sm3（Fe1-xVx）29（x=0．01,0．03,0．05,0．08,0．1）的结构及其微观机制进行了研究．结果表明,金属间化合物Sm3（Fe1-xVx）29（x=0．01,0．03,0．05,0．08,0．1）的结构均为3：29型结构。并且随V含量增加,金属间化合物Sm3（Fe1-xVx）29的晶格常数和晶胞体积V均呈减少趋势．当x〉0．05时,金属间化合物Sm3（Fe1-xVx）29中的杂质相明显呈现出来．随着V含量的增加,居里温度（R）星单调上升趋势．     

SiC／Ti6A14V复合材料界面反应扩散系数和微观扩散机理

采用三元体系半无限扩散偶的高斯方法，求解了SiC／Ti6A14V复合材料界面反应层中相关元素的扩散系数，计算的浓度分布和实测值一致。碳原子通过反应层的扩散服从间隙扩散机制，硅原子的扩散为空位扩散机制。由于碳扩散的振动能最低并且跃迁距离最短，而供硅扩散的空位不足，碳和硅在反应产物TiC，中具有最小的内禀扩散系数，分别为8．9403×10^-16和4．7747×10^-16·m^2·s^-1。研究表明，在SiC／Ti6A14V复合材料界面反应的过程中，反应元素通过反应层TiCx的扩散是一个主要的控制步骤。