Effect of focused ion beam sample preparation on the phase composition of zirconia

The investigation of phase transformations in metastable ceramic systems such as zirconia often requires local phase analysis within the areas of interest. Electron backscatter diffraction is a suitable method in combination with focused ion beam sample preparation. The interaction between ion beam and sample has to be carefully considered. In case of metastable Y-PSZ and Mg-PSZ, phase transformations were observed after FIB preparation with 30?kV, 30?nA and 5° incidence angle. Damage was the dominating effect for angles of 72°. The expected local temperature increase due to the ion bombardment with 30?kV and 30?nA is 700?K for ZrO₂. Thus, the observed phase transformations can be explained on the basis of the temperature increase in the corresponding Y-PSZ phase diagram. In case of Mg-PSZ, the transition temperature is 1083?°C. The local temperature increase was obviously lower. The excitation energy for the observed phase transformation was smaller than expected from the phase diagrams of the thermodynamic equilibrium. Using 5?kV, 4.8?nA and 5° incidence angle, no phase transformations and no damage were observed. Thus, these conditions are well suited for the FIB preparation of metastable zirconia.     

单相硼化物的制备及摩擦磨损性能研究

为了深入研究渗硼层中硼化物的性能，采用真空感应熔炼法制备单相硼化物材料。观察分析制备的硼化物微观组织，测试其力学性能。采用MMU-5G型销-盘式摩擦磨损试验机，在干摩擦条件下，研究了不同载荷下单相硼化物的摩擦学性能，观察其磨损表面形貌特征，探讨其磨损方式。结果表明：制备的硼化物为单一相，试样纯度高，试样的平均显微硬度为HV2065，平均断裂韧性值为1.68 MPa·m1/2；硼化物的断口处没有宏观的塑性变形，断口齐平光亮，表现为脆性断裂特征；干摩擦条件下随着载荷从10 N增加到30 N，硼化物的摩擦因数先降低后增加，20 N载荷时达到最小值，而其磨损量随着载荷的增加不断上升；随着载荷从10 N增加到30 N，磨损表面的粗糙度先逐渐上升后急剧上升； 10~20 N载荷下，硼化物的磨损以磨粒磨损为主，而25~30 N载荷下，硼化物的主要磨损方式从磨粒磨损转变为脆性破损。     

葛洲坝水利枢纽泄水建筑物进水口冲磨与修复

葛洲坝水利枢纽工程已运行20余年，近年水下检查中发现泄水建筑物进水口存在不同程度的冲磨，有些已威胁到建筑物安全运行，分析冲磨原因和探讨修复材料和手段是非常重要的，本文就此问题提出一些看法和建议供参考。     

重力坝模型的尺寸效应

利用两个不同比尺预制缝重力坝模型的试验成果，以有限元富集技术进行非线性断裂分析，建立了极限承载力和长度比尺的确定性尺寸效应公式。混凝土重力坝的断裂尺寸效应满足指数衰减关系，用三次指数衰减公式可以准确地预测原型的极限承载力。断裂过程区的相对长度是引起模型试验尺寸效应的主要原因。数值计算结果表明，断裂过程区相对长度不仅是与材料有关的参数，能否充分发展还取决于结构尺寸和几何形状；断裂过程区相对长度的尺寸效应不同于统计尺寸效应和断裂参数尺寸效应，具有尺寸范围效应。断裂过程区相对长度在小试件、大试件和相对无穷大试件的发展程度不同。     

埋地管道在冻土带的热力变形分析

埋地油气管道通过永冻土地带时,由于管内介质与周围的冻土发生了热力作用,使冰土解冻,在管道周围形成融化圈。文章分析了永冻土的特点,建立了永冻土地带土壤传热数学模型:融化圈内外传热方程、管道向土壤和土壤表面向大气所放热量的守恒关系、融化圈界面处土壤温度、相变界面处固相变为液相的传热条件。还建立了埋地管道模型,并以穿过永冻土地带土壤的输油管道为例,分析并计算了各种应力的最大值所在的位置和大小,提出了在永冻土地带减小管道热力变形的措施。     

扭臂式静电微驱动器的pulli-n现象分析

从扭臂式微驱动器模型出发,分析了器件在静电驱动条件下pulli-n现象的产生条件,并给出公式化结果。讨论了器件的几何结构参数对于pulli-n现象的影响,并对具体结构的器件给出了pulli-n角度和pulli-n电压等方面的分析结果。对于特定的扭臂结构,pulli-n角度为悬臂梁最大扭转角度的44.04%,且与扭臂的结构参数无关。     

工频有芯感应炉熔沟、三相平衡及热效率分析

介绍了GYT-1.0工频有芯感应炉主要技术性能,分析了新炉的熔沟、三相补偿及热效率.通过与旧炉相比较,说明GYT-1.0工频有芯感应炉具有熔化速度快、热效率高的优点.     

轻质滤料滤池的试验与研究

轻质滤料滤池是以比水密度略小的滤料为滤床的滤池，通过以净水厂的原水和污水处理厂的二级处理出水为过滤试验对象，所取得的结果表明：下向流轻质滤料滤池对浊度和悬浮固体（SS）的去除率分别可以达到80％和45％，而滤床的水头损失不超过15cm。因此轻质滤料滤池可以以预过滤的形式配置在过滤处理的净水和污水的处理工艺中。     

基于压电陶瓷动态信息的结构裂纹识别方法

利用压电陶瓷的动态特性和压电系统的动态信息,对铝梁的裂纹损伤进行了分析研究。随着梁裂纹尺寸的增加,压电陶瓷片的导钠幅值下降,且系统固有频率减小。利用导钠幅值的变化和系统的动态信息,可以对裂纹的位置和尺寸大小进行识别。实验证明该方法的有效性。     

同沉积压扭断层在柴达木盆地西部南区油气成藏中的意义

柴达木盆地西部南区逆断层断面产状呈上陡下缓的铲式特征,生长系数变化在1.3~2.5之间,断距纵向上向浅层逐渐变小和横向上向一个方向逐渐增大,总体表现为典型的同沉积压扭断层。指出该断层演化主要经历了同生冲断期、褶皱发育期、平静期及二次活动期4个阶段,长期活动的NWW向主干断层除控制构造带的展布格局外,还控制着烃源岩、储集层、盖层及其组合的空间发育,同时还有效地沟通着源岩与圈闭并成为有效输导体系的一部分,近N S向展布的次级断层决定着局部构造的发育特点,与NWW向断层联合控制着油气的局部富集。