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1.
《Ceramics International》2021,47(21):29949-29959
High carbon footprint of cement production is the major drawback of plain cement concrete resulting in environmental pollution. Geopolymer composites paste can be effectively used as an alternative to Portland cement in the construction industry for a sustainable environment. The demand for high-performance composites and sustainable construction is increasing day by day. Therefore, the present experimental program has endeavored to investigate the mechanical performance of basalt fiber-reinforced fly ash-based geopolymer pastes with various contents of nano CaCO3. The content of basalt fibers was fixed at 2% by weight for all specimens while the studied contents of nano CaCO3 were 0%, 1%, 2%, and 3%, respectively. The compressive strength, compressive stress-strain response, flexural strength, bending stress-strain response, elastic modulus, toughness modulus, toughness indices, fracture toughness, impact strength, hardness, and microstructural analysis of all four geopolymer composite pastes with varying contents of nano CaCO3 using scanning electron microscopy (SEM) were evaluated. The results revealed that the use of 3% nano CaCO3 in basalt fiber-reinforced geopolymer paste presented the highest values of compressive strength and hardness while the use of 2% nano CaCO3 showed the highest values of flexural strength, impact strength, and fracture toughness of composite paste. The SEM results indicated that the addition of nano CaCO3 improved the microstructure and provided a denser geopolymer paste by refining the interfacial zones and accelerating the geopolymerization reaction.  相似文献   
2.
针对激光聚变冲击波速度测量的需求,设计了一种集被动式扫描高温计和主动式冲击波速度测量于一体的复合冲击波速度测量系统。通过采用多种耐辐射光学玻璃材料,实现了共用光路的400~700 nm耐辐射消色差设计;通过采用自动控制干涉仪简化了系统操作;主动测速系统通过切换不同焦距的中继成像镜头,实现了不同放大倍率的切换。系统的物方视场为φ2.0 mm,主动式测速系统的放大倍率为10×,20×,30×,静态实验干涉条纹平直,调制度达到0.69以上,物方分辨率达到4.72μm。该系统在激光聚变装置上能够实现冲击波速度的动态测量。  相似文献   
3.
近年来,激光剥蚀技术与单接收或多接收电感耦合等离子体质谱法联用(LA-(MC)-ICP-MS)得到了广泛应用,实现了由激光剥蚀系统对固体岩矿样品微区采样后产生的气溶胶输送至电感耦合等离子体质谱的同位素分析,具有原位、实时、快速的分析优势及高空间分辨率、高灵敏度、多元素及其同位素比值同时测定的优点。本文介绍了本实验室近年来开展和建立的基于LA-(MC)-ICP-MS的一系列矿物微区原位同位素分析方法,主要有含硼矿物(如电气石、白云母)的硼同位素组成、碳酸盐矿物的碳同位素组成、硫化物和硫酸盐矿物的硫同位素组成、含锶矿物(如磷灰石)的锶同位素组成、锆石的铪同位素组成,以及锡石、黑钨矿、独居石、榍石和石榴子石等矿物的U-Pb定年分析方法。  相似文献   
4.
为研究雷达功率组件金刚石微通道热沉的加工难题,开展了飞秒激光加工多晶金刚石微流道的工艺研究,仿真模拟了飞秒激光作用于金刚石表面的温度场分布,以及诱导去除过程,理论与实验研究了金刚石的烧蚀阈值,系统研究了激光能量、扫描速度、扫描次数、焦点位置等参量及其优化工艺参数对金刚石微槽尺寸的影响规律。结果表明:当飞秒激光功率大于0.3 W时,激光作用于金刚石的最高温度超过材料去除的气化温度,温度最高位置处于光斑中心,功率不会改变温度场的分布情形;飞秒激光加工金刚石的烧蚀阈值为1.80 J/cm2,金刚石微槽深度与激光功率、扫描次数正相关,与扫描速度负相关,与正负离焦量基本成对称分布关系,而金刚石微槽表面宽度则变化不明显;在激光功率为5 W,扫描速度为100 mm/s,扫描次数为30,离焦量为-0.5 mm的优化参数下,加工出的金刚石微槽结构形状规则,截面侧壁锥度控制在3°以内,表面无残渣、裂纹、崩边等缺陷,且内部也无裂纹等缺陷,加工一致性较高,实现了微通道的 “冷”加工,可满足雷达功率组件金刚石热沉对微通道的高质量加工要求。  相似文献   
5.
Based on the 3 factors and 3 levels orthogonal experiment method, compositional effects of Mg, Si, and Ti addition on the microstructures, tensile properties, and fracture behaviors of the high-pressure die-casting Al-x Mg-y Si-z Ti alloys have been investigated. The analysis of variance shows that both Mg and Si apparently infl uence the tensile properties of the alloys, while Ti does not. The tensile mechanical properties are comprehensively infl uenced by the amount of eutectic phase(α-Al + Mg_2Si), the average grain size, and the content of Mg dissolved into α-Al matrix. The optimized alloy is Al-7.49 Mg-3.08 Si-0.01 Ti(wt%), which exhibits tensile yield strength of 219 MPa, ultimate tensile strength of 401 MPa, and elongation of 10.5%. Furthermore, contour maps, showing the relationship among compositions, microstructure characteristics, and the tensile properties are constructed, which provide guidelines for developing high strength and toughness Al–Mg–Si–Ti alloys for high-pressure die-casting.  相似文献   
6.
海上风电作为可再生清洁能源之一,受到世界各国的高度重视与大力发展。我国将海上风电提升至解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构的国家战略高度,到2030年我国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。安装平台不足将是我国海上风电场无法如期建成投产的主要障碍。对自升自航式海上风电安装平台系列高端装备及其设计制造的三大技术难题——腿站立作业易“失稳”、大平台大跨距大倾覆力矩自升易“失控”、高空吊装巨型叶片逾百螺栓精准定位易“失准”,以及焊缝缺陷修复和局部裂纹损伤的激光锻造修复再制造进行了介绍,研制的具有不同规格的系列装备在中国、英国、丹麦、德国等国家的著名海上风电场建设应用情况良好。  相似文献   
7.
对激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形马氏体时效钢进行固溶及500 ℃时效不同时间的热处理,分析时效时间对其组织性能的影响。结果表明:SLM 18Ni300钢经固溶+时效处理后,其组织为马氏体、逆转变奥氏体和Ni3(Mo, Ti)析出相,随时效时间增加,析出相数量逐渐增加并聚集长大,同时逆转变奥氏体含量增大。随时效时间的增加,其硬度和强度逐渐增加达到峰值后下降,而伸长率不断增加。SLM 18Ni300钢的最佳时效工艺为500 ℃×4 h。  相似文献   
8.
为了获取TC11钛合金拉伸性能随应变率的变化规律,对该材料开展了宽应变率范围下的单轴拉伸试验。结果表明,随着应变率从准静态增加到动态,TC11钛合金的屈服强度略有上升,而应变硬化模量下降。此外,在准静态和动态拉伸下,TC11钛合金均发生了剪切断裂,但动态断裂面上韧窝尺寸小于准静态断面上韧窝尺寸。进一步对材料在变形过程中的温升进行了分析,结果发现,高应变率下材料断裂面上更小尺寸的韧窝和材料更容易发生应变软化归因于动态加载情况下材料中产生了更高的温升。  相似文献   
9.
Evaporative phase transitions are widely present in industrial production and daily life such as thin film processes and crystal growth. The evaporation of the liquid layer and the thermocapillary convection affect each other and restrict each other, making the energy transfer mechanism of the evaporation interface very complicated. To understand the evaporation characteristics of water in its low-pressure pure vapor environment, a series of experimental studies were carried out on the temperature distributions and evaporating rate of water evaporation in the annular pool. The cylinder temperature of the annular liquid pool is controlled between 3℃ and 15℃, and the evaporation environment pressure ranges from 394 Pa to 1467 Pa, when the temperature measurement starts, the depth of water is 10 mm. The results show that the temperature of the vapor side on the liquid-vapor interface is higher than that of the liquid side and there is an obvious temperature jump across the vapor-liquid interface. With the decrease of the pressure ratio, the evaporation rate increases, and the interface temperature jump is enlarged. Meanwhile, with the increase of the distance from the cylinder, the local evaporation rate decreases, thus, the temperature jump decreases. At the same pressure ratio, as the cylinder temperature increases, the heat flux from vapor side decreases, the temperature jump decreases at all measurement points. Within the experimental controlled parameters, the maximum temperature jump obtained in the measurements is 2.56℃. Due to the coupling effect of evaporation cooling and thermocapillary convection, there is a uniform temperature layer with a thickness of about 2 mm under the evaporation interface. The thickness of the uniform temperature layer near the cylinder is always larger than that in the middle of the evaporation interface. In the uniform temperature layer, the thermocapillary convection induced by radial temperature gradient transfers heat from the cylinder to the liquid-vapor interface to compensate for the latent heat of evaporation. Below the uniform temperature layer, the temperature rises rapidly due to heat conduction and buoyancy convection.  相似文献   
10.
以热膨胀仪判定建窑黑瓷烧成温度的研究为例,综合运用多种测试方法对建窑黑瓷标本进行了系统研究,探讨如何从建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线中筛选有效转折点的问题及其转折点的形成原因。研究表明:(1)建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线上有三个转折点,分别为收缩转折点、膨胀转折点和急剧收缩点。其中第一个收缩转折点是判定其古代烧成温度的关键点。(2)建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线上膨胀转折点和急剧收缩点的形成皆与其胎体中大量Fe_2O_3在高温下发生分解反应有关。该研究不仅为热膨胀仪测定建窑黑瓷烧成温度的应用研究提供判定依据,也将为科学认识古陶瓷胎体重烧热膨胀曲线上多个转折点的形成机理提供数据支持。  相似文献   
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