充填型单缝煤岩水力脉动解堵试验研究

利用室内自行研制的可调频脉动水力压裂系统及预制充填型单缝的煤岩,开展不同频率条件下水力脉动解堵试验,研究脉动作用下解堵水压演化过程和解堵效果。试验结果表明,水力脉动解堵压力演化过程可分为三个阶段:压力上升阶段、压力下降阶段和压力波动稳定阶段。在疲劳损伤和脉动波的双重作用下,脉动作用下的煤岩解堵表现出解堵压力阀值比定常流作用下更低、压降持续时间更短、压降幅值更小的特点。定常流作用下煤粉运移集中在压力下降阶段;脉动压力作用下煤粉在压力下降阶段和压力波动稳定阶段均有运移,且压力下降时间与运移煤粉总量成正相关关系,但煤粉总的运移量和定常流作用下的相当。脉动作用和定常流作用下径向渗透主要发生在压力上升至压力峰值阶段,但脉动流的解堵时间短,则滤液渗透半径小对储层的伤害小。综合考虑解堵压力、煤粉运移、解堵渗透路径和解堵渗流深度,特别是解堵压力和解堵渗流深度作为主要评价因素,在3 Hz条件下解堵效果最好,其具有较低的解堵压力和最小的解堵渗流深度。      

硫化物改质对20MnCr5齿轮钢夹杂物和切削性能的影响

 齿轮钢广泛应用于汽车、机械等传动系统,易切削化是提高齿轮加工效率、降低制造成本的主要途径之一。提高钢中硫元素含量是改善齿轮钢切削性能的有效方式,然而过多的硫元素在轧制时会形成条带状MnS,增大钢的各向异性,因此需要对硫化物进行改制处理。分别采用Ca处理和Mg处理两种方式对20MnCr5齿轮钢进行硫化物改质,通过对力学性能、组织形态、夹杂物分布以及切削性能等表征,对比分析不同改制方式对材料的影响。结果表明,Ca处理和Mg处理后试验钢的强度和塑性保持一致,而Mg处理试样的晶粒尺寸较小,因而韧性较高。Ca处理试验钢中MnS夹杂物数量较多,长条状夹杂物比例相对较高;而采用Mg处理可以有效降低钢中夹杂物的数量,夹杂物平均尺寸有所增大,同时小长径比夹杂物数量增多,但是复合氧化物型夹杂物的数量也有所增加。在240~280 m/min条件下进行了干切削试验,结果表明两种试验钢均出现前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损,其中Ca处理试样的刀具磨损较为严重,同时在较高切削速度下出现了积屑瘤和崩角现象,而Mg处理试样则具有更长的刀具使用寿命,对切削速度的敏感性也较低。分析可知,Mg处理后钢中存在较多的大尺寸球状硫化物夹杂物,提高了应力集中效应,更有利于改善切削性能,因而改制效果更好。     

解析参数对活性焦再生过程及再生效果的影响

 活性焦的热解析参数对再生活性焦的脱硫脱硝性能和机械强度至关重要。为了明确解析参数对活性焦再生过程和再生效果的影响规律,通过热解析试验探究活性焦硫残余比例、CO₂和CO生成量及再生活性焦脱硫脱硝性能随解析温度和解析时间的变化规律,继而明确适宜的活性焦热解析参数。结果表明,活性焦升温解析过程中,脱硫产物在317 ℃左右迅速分解,随后分解速率下降;在进入恒温解析阶段后脱硫产物分解速率先快速下降,而后进入缓慢解析状态。硫残余比例随恒温解析温度的升高而下降,在530 ℃下解析3 h可使脱硫产物完全解析;解析温度高于430 ℃后,活性焦表面的酚基、醌基、内酯基等含氧官能团分解量明显增加,并随恒温解析温度的升高而持续增加,分解所生成的CO和CO₂也随之大幅增加,这将使活性焦的孔隙结构进一步发展,继而不利于活性焦机械强度的保持;解析温度低于530 ℃时,硫残余比例随解析温度的升高而持续降低,使再生活性焦的脱硫脱硝性能持续提高;解析温度高于530 ℃后,含氧官能团分解量随解析温度的升高而持续增加,这将有利于提高活性焦表面SO₂氧化反应速率,继而使再生活性焦的脱硫性能持续升高,但酚基、内酯基等酸性含氧官能团的分解使再生活性焦对NH₃的吸附性能降低,进而使其脱硝性能降低。在兼顾再生活性焦脱硫脱硝性能、机械强度和生产效率等多方面因素时,430 ℃恒温解析3 h是相对较优的解析参数。在此解析条件下,再生活性焦的硫残余比例仅为1.8%,含氧官能团尚未发生大量分解,脱硫脱硝性能相对较为优良。     

高铝高炉渣系的熔化特性

 为了掌握高Al₂O₃条件下(w(Al₂O₃)为15%以上)高炉渣系的熔化特性,利用差式扫描量热仪分析了不同w(MgO)/w(Al₂O₃)、碱度(R)以及w(Al₂O₃)对高铝高炉渣的熔化温度及熔化热的影响。试验结果表明,炉渣熔化开始温度为1 248～1 291 ℃、熔化结束温度为1 432～1 485 ℃、熔化热为137～211 J/g;当w(Al₂O₃)=15%、高w(MgO)/w(Al₂O₃)时,发生了共晶逆反应,导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐降低,但由于高炉炉渣的液相线温度基本未变,所以炉渣熔化结束温度基本未发生改变;w(Al₂O₃)为20%时,随着w(MgO)/w(Al₂O₃)的增加,炉渣中易生成熔点较高的镁铝尖晶石,导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐增大,与此同时,炉渣液相线温度逐渐降低,导致炉渣熔化结束温度逐渐降低;随着碱度R的增加,高炉炉渣中生成了具有高熔点的化合物、炉渣的液相线温度升高,使得高炉炉渣的熔化开始温度逐渐增加、炉渣熔化结束温度逐渐升高;随着w(Al₂O₃)的增加,发生了共晶逆反应,故炉渣的熔化开始温度逐渐降低,而随着w(Al₂O₃)的增加,炉渣中键能较大的Al—O键增多,需要在更高温度下才能实现炉渣的最终熔化,即熔化结束温度逐渐增加;随着w(MgO)/w(Al₂O₃)、R以及w(Al₂O₃)的增加,炉渣熔化热逐渐增多。分析认为,随着R的增加,炉渣中有高熔点化合物的生成,熔化热增加;随着炉渣中w(Al₂O₃)的增加,炉渣中Al—O键增多,解聚破坏熔渣结构消耗的热量增多;而随着w(MgO)/w(Al₂O₃)增加,高熔点化合物的生成或熔化开始温度降低,造成熔化热增加。     

Crack initiation and propagation induced by inclusions in a nickel-base P/M superalloy under fatigue load

1 IntroductionRecently the key components in advanced aircraftengines are widely made of nickel-base P/M super-alloy. However, non-metallic inclusions are intro-duced into this material during powder metallurgyprocessing. In industry, although many method…     

101强化粉在水基涂料中的应用研究

叙述101强化粉在涂料中的应用,测定涂料的性能,研究101水基涂料对砂芯的渗透性,防止铁液浸渗的作用.生产结果令人满意.     

速动形状记忆合金元件设计原理

提出了评价速动双程形状记忆元件性能的主要参数,并说明了设计实用速动元件的原理和方法。     

碳质金矿中碳质物及其“劫金”机理研究进展

碳质金矿是重要的难处理金矿资源之一,碳质物“劫金”是金浸出率低下的主要原因。碳质物组分复杂,不同组分的碳质物的“劫金”能力和“劫金”行为存在差异,磨矿和浸出环节对碳质物的“劫金”能力也会产生影响,这些因素均能直接影响金的浸出率。通过系统总结碳质金矿中碳质物在组成特征、“劫金”机理及“劫金”能力的影响因素等方面的研究进展,对碳质物“劫金”机理现有研究工作的不足及未来研究方向进行了探讨,为碳质金矿碳质物劫金机理及预处理工艺的研究提供了重要参考。     

含钼废渣冶炼钼铁的优化试验

利用含钼废料钼酸钙为原料,采用碳还原法冶炼钼铁,通过单因素分析试验及正交试验优化得出最佳的试验条件,钼酸钙加入量应低于10%,熔炼温度为1 525 ℃,保温时间为25 min,碱度为1.3。通过XRD、SEM、EDS分析得出用此方法生产得到的钼铁合金中,钼以Mo₂C、Fe₃Mo以及Fe₃Mo₃C的形式存在,渣系为二元玻璃渣系,具有与普通玻璃相似的成分系统。经测定合金中钼的回收率大于99%,钼资源回收效益可观。     

MnS夹杂物诱发钢材点蚀综述

MnS夹杂物诱发钢材点蚀,对钢材服役寿命、工作生产安全和社会经济发展产生巨大危害。首先,分析了MnS夹杂物诱发钢材点蚀的机理,包括电偶腐蚀机理、S和Cl-协同作用机理、封闭区域加速点蚀机理、贫铬区机理和微缝隙机理;其次,汇总了MnS夹杂物大小、形貌、分布,Cl-浓度、温度和应力对MnS夹杂物诱发钢材点蚀的影响;然后,总结了钢材防腐蚀的常用措施;最后,展望了防止MnS夹杂物诱发钢材点蚀的未来研究方向。