添加碳纳米管对选区激光熔化AlSi10Mg合金缺陷的影响

利用选区激光熔化成形技术制备了纯AlSi10Mg合金及碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)-AlSi10Mg复合材料。当添加CNTs含量为0.05%(质量分数)时具有一定增强效果,但随着CNTs添加量增大,复合材料性能却因为缺陷的增加而明显下降。木实验利用纳米CT技术对纯合金及CNTs(0.5%)-AlSi10Mg复合材料进行缺陷的三维重构。结果表明,添加0.5%的CNTs后,成形缺陷体积所占比例由12%增加至46%;气孔型缺陷数量明显增加,并且等效直径相对较大。CNTs在粉体中的团聚及对气体的吸附作用是两种类型缺陷增加的根本原因。     

纳米CT技术在水驱后微观剩余油分布形态及量化分析中的应用

水驱、化学驱后微观剩余油赋存状态和分布规律是继续挖潜的基础。目前分析微观剩余油普遍采用密闭取心磨制薄片的方法,这样就破坏了多孔介质中流体的原始状态。为此,本文选用大庆油田葡12组1000 mD左右的天然岩心,进行室内驱替实验。采用纳米CT技术,在不破坏岩心内部结构且保持孔隙中流体原始赋存状态的前提下,扫描驱替后岩心孔隙中不同流体的分布状态,通过计算机三维重建技术还原出孔隙中水和不同类型剩余油的三维形貌,再现了乳状、簇状、粒间吸附状、孔隙表面薄膜状、颗粒吸附状剩余油的三维形态。并初步认识了不同化学驱替手段对各类微观剩余油的动用程度。     

纳米CT页岩孔隙结构表征方法——以JY-1井为例

分析富有机质页岩的纳米孔隙结构是评价页岩储集性能和页岩气资源勘探开发潜力的基础。利用纳米CT及三维重构技术评价四川盆地焦石坝地区下志留统龙马溪组页岩的孔隙特征及连通性,结果表明：①纳米CT可以展现页岩孔隙的三维空间结构,结合其他实验方法更有利于表征页岩的孔隙特征;②基于纳米CT可将焦石坝页岩样品的组分分为基质矿物、有机质、孔隙和高密度矿物（如黄铁矿）,其体积比分别为89.20%、6.22%、2.71%和1.87%;③焦石坝页岩的孔径分布范围为79~4 700 nm,以100~500 nm为主,包括有机孔隙和无机孔隙;④焦石坝页岩孔隙的非均质性较强,总体具有较好的连通性,以Ⅲ级连通域为主。     

防透明聚酯和消光聚酰胺6纤维中TiO2微粒分布的表征方法

针对共混法制备的功能纤维中微粒分布缺乏相应检测手段的现状,提出一种通过配制同折射率溶液使纤维透明化来表征其中微粒分布的方法,并对防透明聚酯纤维以及消光聚酰胺6纤维中TiO₂的分布进行测试,同时借助扫描电子显微镜对纤维横截面、纵向表面的TiO₂分布进行观察,纳米CT成像技术对纤维进行三维图重建。结果表明:扫描电子显微镜法仅能够显示小范围内TiO₂的分布;折射率法在表征纤维中共混微粒分布上具有一定的可行性,三维重建后的纳米CT成像结果可统计出纤维中共混微粒及其粒径分布。实验结果表明,母粒纺比切片纺更易造成防透明聚酯纤维中TiO₂的团聚。     

基于纳米CT数据的页岩岩样三维重构

根据纳米CT获得的真实页岩数据重构出三维页岩岩样.首先,利用纳米CT获取纳米精度的页岩体数据,将这些页岩体数据从二维灰度图像形式转换为二值化图像;然后,将二值化后的页岩体数据叠加获得重构的三维页岩岩样数据,分析这些数据可以获得页岩岩样的内部孔隙分布特征.实验表明,该方法可以获得真实的页岩三维结构,对页岩的含气性评价和流动规律研究具有重要意义.     

Laser-based sample preparation for high-resolution X-ray-computed tomography of glasses and glass ceramics

X-ray-computed tomography with sub-micron resolution (nano-CT) is one of the most useful techniques to examine the 3D microstructure of materials down to voxel sizes 10 nm. However, since size and shape of samples have considerable influence on acquisition time and data quality, adapted and universally applicable workflows are needed. Three novel workflows for sample preparation using ultra-short pulsed lasers are presented which allow for reproducible fabrication, safe extraction and mounting of samples. Their application potential is illustrated via nano-CT measurements of glass ceramics as well as a laser-modified glass. Since the according sample geometries take also the requirements of other analytical techniques such as transmission electron microscopy into account, samples prepared according to the new workflows can be furthermore seen as a starting point for correlative microstructural analyses involving multiple techniques.