阿尔金盖里克片麻岩地球化学特征及构造环境分析

阿尔金曼特里克地区元古代盖里克片麻岩锆石U-Pb年龄为927.1±5.5 Ma。岩石SiO_2含量为62.02%～68.89%,Al_2O_3含量为14.08%～16.54%,TFe_2O_3含量为3.73%～7.44%,CaO含量为1.77%～3.81%,TiO_2、MnO、P_2O_5含量均小于1%;(Na_2O+K_2O)含量为5.32%～7.06%。岩石的碱度率指数AR为1.80～2.53,显示富铝的特征,岩石的Mg~#值为39.08～57.44,里特曼指数σ为1.13～1.87,说明盖里克片麻岩岩体具有钙碱性系列岩石的特征。岩石微量元素富集Rb、Th、K、Nd等元素,相较亏损高场强元素,如Zr、Hf、Nb、Ta等,显著亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,说明该岩体具有大陆碰撞型花岗岩相应的元素丰度特征;稀土元素中岩石轻稀土分馏较明显,重稀土分馏表现相对较弱,显示LREE富集、HREE略显平坦的右倾型分布特征。地球化学特征显示盖里克片麻岩的岩浆主要来源于下地壳中角闪岩相基性岩类(变玄武岩)的部分熔融,形成于俯冲-同碰撞构造转折环境,结合年龄数据说明其可能是阿尔金南缘Rodinia超大陆碰撞事件的反应,为新元古代阿尔金造山带的构造演化提供了有力的证据。     

Cu元素对Ti-16.28Si合金在900℃下氧化机制的影响

采用高能球磨-冷压-真空烧结工艺制备了Ti-16.28Si、Ti-15.46Si-5Cu和Ti-14.65Si-10Cu 3种合金,并在900℃下空气气氛中对其进行高温氧化实验。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对烧结和氧化后合金样品的形貌、微区成分及物相组成进行分析,研究Cu元素对Ti-16.28Si合金在900℃下氧化机制的影响。结果表明:烧结后3种样品中主要含有Ti、Ti5Si3、Ti5Si4相,含Cu元素的样品中则出现了Cu3Si相且致密度随Cu含量升高而升高。900℃下氧化80 h后,合金样品表面的主要物相为Ti O2,同时含有少量的Si O2、Ti3O5、Cu O或Cu2O等相。3种合金中,Ti-16.28Si合金的氧化膜表层基本上都是Ti O2,抗氧化性能最好;其余2种合金的抗氧化性能稍低,Cu元素的加入降低了合金在900℃下的抗氧化性能。     

微量合金元素添加对Al2O3弥散强化Cu微观组织和硬度的影响研究

弥散强化Cu是一种广泛应用于汽车和电子行业的高强高导Cu基复合材料。本文采用机械合金化法制备了Al2O3颗粒弥散强化Cu合金,并对比研究了微量Ag、Ni、Zr、Hf和Ti合金元素对Cu-1.20%Al2O3弥散强化Cu合金微观组织和硬度的影响。XRD结果表明高能球磨能有效地固溶Al2O3弥散相到Cu基体中;硬度测试表明添加Ag元素能显著地提高弥散强化Cu的维氏硬度,添加Ni和Hf元素仅在一定程度上改善弥散强化Cu的维氏硬度,而添加Zr和Ti元素则对提高弥散强化Cu的硬度作用不大;SEM表征结果显示有Ag掺杂的弥散强化Cu合金中的Al2O3弥散相粒径明显小于未掺杂Ag的情况。弥散强化Cu硬度的提高与Ag在Cu与Al2O3相界面的偏聚进而有效抑制弥散Al2O3颗粒长大紧密相关。     

绿松石中亚铁和高铁的测定

绿松石[1]为含铜、铝的磷酸盐矿物。化学式为CuAl_3[PO_4](OH)_8·4H_2O或CuO·3Al_2O_3·2P_2O_5·8H_2O。主要元素含量:CuO=9.78％、Al_2O_3=37.60％、P_2O_5=34.90％、H_2O~+=17.72％。Fe_2O_3最高可达20～21％,但一般不高。由于绿松石中少量铜能被FC~(2+)、Ca~(2+)、     

机械合金化结合放电等离子烧结制备高软化温度Al_2O_3/Cu复合材料

Al_2O_3/Cu复合材料的软化温度是材料耐热性能的重要指标。本实验采用机械合金化法和放电等离子烧结法制备不同组分的Al_2O_3/Cu复合材料,并对Al_2O_3/Cu复合材料进行不同温度梯度的加热保温试验,探讨了Al_2O_3含量及其分散性对材料本身软化温度的影响,得到了性能优异的Al_2O_3/Cu复合材料,其软化温度区间为700~750℃,其导电率为74%IACS,硬度为142 HV。     

广西凤山县典型土壤垂向剖面元素地球化学特征

以广西凤山县典型土壤垂向剖面为研究对象,研究在垂向上土壤常量元素与微量元素的分布与变化特征,并通过富集系数、单项污染指数及内梅罗综合污染指数讨论土壤重金属元素污染情况。结果表明剖面土壤普遍经历了强烈的风化淋滤作用,脱硅富铝铁程度较明显。Al_2O_3、K_2O、TFe_2O_3、Zn、Ni含量总体均随着土壤层深度增加呈上升趋势,SiO_2、C.org、P含量随着土壤层深度的增加而下降。P3、P4样品pH值在6.98～7.48之间,呈弱碱性,P1、P2、P5剖面样品pH值在5.78～6.65之间,呈中性。P1、P2剖面样品的Cd、Pb、Zn、Ni元素含量水平总体低于P3、P4、P5剖面样品。P4剖面样品除As元素外,其他各重金属元素富集系数均 1,P3、P4、P5剖面样品Cd元素富集系数普遍 1。通过单项污染指数及内梅罗综合污染指数计算,P3、P4、P5剖面中Cd存在超标现象,其中P5剖面表现为重度超标。     

GCr15轴承钢凝固过程组分变化对夹杂物析出的热力学研究

基于Fact Sage热力学软件的最小吉布斯自由能原理,研究了不同[Ca]、[Mg]、[Al]、[O]含量条件下GCr15轴承钢凝固过程中夹杂物的析出行为。结果表明:随着[Ca]含量由0.000 5%增加至0.004 5%,轴承钢中析出的夹杂物类型由Ca O·2Mg O·8Al_2O_3、Ca O·2Al_2O_3向2Ca O·Si O_2、Ca S转变,钢中夹杂物总质量分数由约0.004 5%增加到约0.009 4%。随着[Mg]含量从0.000 1%增加到0.000 9%,钢中析出的夹杂物由Ca O·Al_2O_3、2Ca O·Si O_2向Mg O·Al_2O_3和Ca S转变,钢中夹杂物总质量分数由约0.003 2%增加到约0.004 1%;[Al]含量由0.005%增加至0.05%时,钢中析出的夹杂物类型由2Ca O·Si O_2向Ca O·Al_2O_3、Ca O·2Al_2O_3转变,夹杂物总量由0.002 8%增加至0.003 3%,变化相对不明显;随着[O]含量由0.000 3%增加至0.002 1%,钢中析出的夹杂物类型由Ca S向Ca O·Al_2O_3、Ca O·2Al_2O_3转变,夹杂物析出量由0.002 4%增加到约0.005 1%。     

电子探针法测定超细铜粉中氧含量

超细铜粉的氧化程度决定其产品性能和应用,快速、准确测定超细铜粉中O含量具有重要实际意义。实验利用自制铝质模具进行粉末压片制样,选择粒径小于10 μm的CuO、Cu₂O和Cu粉末分别代表O含量高、中、低的超细铜粉,采用电子探针(EPMA)法对超细铜粉中的O进行定量分析。在加速电压为15 kV下,考察了O和Cu元素定量分析的束流线性范围,讨论了Cu元素分析线、束流和束斑大小对O元素定量分析的影响。结果表明,Cu Kα线定量优于Lα线,束流线性范围为5~100 nA,束斑以50 μm为佳。在优化的测量条件下,对铜粉中高、中、低含量O测量的相对标准偏差(RSD,n=9)均不大于3.0%;O元素的检出限为0.042%;Cu₂O标准样品中O含量的相对误差为-4.11%;与氢损法测定值相比较,CuO和Cu粉末样品中O含量检测结果的相对误差分别为-5.95%和-7.04%。     

镨对氟氧化铈白度的影响

本文讨论纯铈液为原料,当渗入少量La_2O_3、Nd_2O_3、Pr_5O_(11)等各种轻稀土后,分别对CeOF外观白度的影响,找到对白色CeOF影响最大的有害元素Pr在CeOF中允许存在的最大极限值(Pr_5O_(11)≤0.2%),讨论Ce_2(C_2O_4)_3·10H_2O或CeO_2经HF处理后,F置换O~(2-)的过程.确定F含量。     

Al2O3短纤维增强Al-Cu合金的微观组织结构和机械性能研究

为了研究铜元素含量变化对复合材料界面反应、微观组织结构和机械性能的影响，利用挤压铸造法制备了体积分数均为40％的Al2O3纤维增强纯铝和Al—Cu合金（1％，3％和5％）复合材料。采用X射线、TEM、SEM和拉伸实验手段，观察和测试了4种复合材料的微观组织和机械性能。结果表明，Al2O3纤维表面含有非晶SiO2成分，在高应力下易于开裂。铜元素的加入对材料的析出产生和机械性能有重要影响。铜元素引入后在复合材料中纤维表面处偏聚和富集，促进了界面θ相析出，并随基体中Cu含量提高而增加。当铜含量增加到5％后，基体内部也出现明显的析出相。拉伸实验结果表明随着Cu含量的增加复合材料的抗拉强度增高，Al2O3f/Al-Cu与Al2O3f／纯Al相比，抗拉强度分别增加了102％，146％和171％。SEM断口观察表明：基体合金的断口基本上都呈宏观脆性断口，具有低的展延性和撕裂纹理；大量的纤维从复合材料基体中拔出，一些纤维被拉断，这些特点与界面结合物和多晶的Al2O3纤维结构密切相关。     

LiF-DyF_3-Cu_2O-Dy_2O_3熔盐体系密度的影响因素研究

在探索出制取Dy-Cu中间合金方法的基础上,为了进一步优化电解过程的工艺参数,采用阿基米德法对LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔盐体系的密度进行了研究。考察了温度、单一氧化物(Dy_2O_3或Cu_2O)以及混合氧化物(Dy_2O_3与Cu_2O)对熔盐体系密度的影响,并通过最小二乘法对数据进行了拟合,建立了温度、 Dy_2O_3含量、 Cu_2O含量与熔盐密度之间的数学回归方程。研究结果表明,熔盐体系的密度随温度的升高而线性下降,而随单一氧化物加入量、混合氧化物加入量及混合氧化中w_(Dy_2O_3)与w_(Cu_2O)的比值增大而增大。在温度为910～1030℃,w_(Dy_2O_3)为0%～2.0%(质量分数),w_(Cu_2O)为0%～2.0%范围内,温度(t), Dy_2O_3加入量w_(Dy_2O_3), Cu_2O加入量w_(Cu_2O)与熔盐密度(ρ)的关系可以表示为:ρ=-7.01813-0.00163t+0.01832 w_(Dy_2O_3)+0.10289w_(Cu_2O)。从熔体密度角度来看,在氧化物的加入量满足2.0%≤w_(Dy_2O_3)+w_(Cu_2O)≤3.0%,w_(Dy_2O_3)∶w_(Cu_2O)3∶2,电解温度控制在960～980℃的条件下,电解LiF-DyF_3-Dy_2O_3-Cu_2O熔盐制取Dy-Cu合金较为理想。     

某钢厂周边土壤重金属含量测定及分析

主要对晋南某钢厂周边土壤重金属含量进行了测定与分析,结果表明,Cd、Cr、Cu、Mn、Zn、Ni及Pb等七种重金属元素含量均未超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—2008)二级标准,但却严重超过了山西省土壤环境背景值,其中Cd、Cr、Pb三种元素超标率均为100%,Cu、Mn、Zn三者超标率也高于50%,Ni元素超标率较小,为10%。按平均单项污染指数分析,Cd、Cr、Cu、Mn、Zn五种重金属元素属于轻微污染,Pb属于中度污染,Ni元素处于无污染水平。     

中祁连东段老鸦峡辉长岩地球化学及锆石U-Pb定年研究

报道了新发现的青海拉脊山北侧老鸦峡辉长岩地球化学和锆石U-Pb定年成果。老鸦峡辉长岩出露面积0.35 km~2左右,由中细粒辉长岩和蚀变辉长岩组成。岩石地球化学测试显示Si O_2含量在47.33%~52.10%之间,Al_2O_3含量介于13.01%~16.74%,Mg O含量为6.41%~9.84%,Ti O_2含量为0.60%~1.44%,岩石具有钙碱性特征。大离子亲石元素Sr、Rb、Ba等富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等亏损。岩石轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,轻重稀土分馏明显特征。采集辉长岩锆石U-Pb测年,获得和谐年龄为447.6±2.2 Ma,NSWD=0.025,为加里东中期晚奥陶世。     

电气石矿物的全分析

电气石是含硼的铝硅酸盐矿物,一般结构式为(Na,Ca)(Mg,Al),〔BAl_3Si_6(O,OH)_3〕,因类质同象置换普遍,成分较复杂,故常使其组分不定,主要成分的含量变化如下(以％计):SiO_230～40,B_2O_38～12,Al_2O_318～44,FeO+Fe_2O_30～38,MgO0～25,Na_2O0～8,CaO0～4,H_2O1～4,尚有K、Mn、Li等元素的混合物。电气石有3个主要类别:     

东昆仑那更晚三叠世流纹岩地球化学特征、成因及构造环境

岩石地球化学分析显示,那更流纹岩SiO_2含量为70.69%～73.21%,全碱(Na_2O+K_2O)含量7.54%～8.38%,且Na_2OK_2O,Al_2O_3=11.94%～13.11%,A/ANK1.1,岩石属于高钾钙碱性准铝质系列;岩石轻、重稀土元素存在一定的分馏,负铕异常明显(δEu=0.19～0.34),相对富集Rb、Ba、Th、U等元素,亏损Sr、Ta、Nb等元素。其与伸展构造背景下地壳物质部分熔融的产物特征一致。~(206)Pb/~(204)Pb=18.182～18.191,~(207)Pb/~(204)Pb=15.572～15.585,~(208)Pb/~(204)Pb=38.451～38.512,表明岩浆来源于下地壳,为地壳下部岩浆经历了早期结晶分异作用的产物。     

Mn对Hastelloy N合金700℃氧化行为的影响

采用增重法,研究了不同Mn含量的Hastelloy N合金在700℃/200 h内下的恒温氧化行为。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了不同Mn含量的Hastelloy N合金700℃氧化膜的氧化动力学、形貌、物相组成以及氧化层中元素分布情况。结果表明Hastelloy N合金在700℃氧化动力曲线符合抛物线规律,随着Mn含量的增加氧化增重逐渐减少,氧化膜厚度分别为17.0, 14.8, 12.9, 10.0μm。不同Mn含量的Hastelloy N合金在700℃下的平均氧化速率分别为0.054, 0.050, 0.048, 0.040 g·(m~2·h)~(-1),根据氧化等级评定, 4种合金均属于完全抗氧化等级。氧化层表面皆无明显剥落,氧化膜呈分层现象,其中外层为NiO, Fe_2O_3, NiFe_2O_4等复合氧化物,内层为Cr_2O_3, MoO_2, NiMn_2O_4等氧化物。Mn的添加使氧化膜外层与基体之间生成NiMn_2O_4尖晶石层,阻碍了O元素向内扩散以及金属元素的向外扩散,有效提高了Hastelloy N合金的抗氧化性能。     

攀枝花大田505铀矿区混合岩主量元素特征及其意义

攀枝花大田505铀矿是近年来在康滇地轴上初步探明的构成矿床规模的首例铀矿床,矿床产于古元古界康定群的变质—混合岩中。对该矿区岩矿石的主量元素特征进行了系统研究,结果表明:依据岩石的化学成分,505铀矿区的基体(变质岩)可以分为明显不同的两类,一类为长英质变质岩类,另一类为基性变质岩类。随着混合岩化程度加深,岩石中的氧化物组成发生了明显的变化,总体上以增加硅、铝、碱(K_2O+Na_2O),去铁、镁为特征。矿石与围岩相比具有高Al_2O_3、CaO、Na_2O,低K_2O、MnO、TFe、TiO_2等特点。矿石中主量元素含量与构造蚀变岩的大体上一致,表明构造蚀变作用与成矿关系密切。     

烧结点火后料面喷吹蒸汽机理分析与试验

在烧结点火后适当时机与位置在料面喷洒蒸汽(或水汽混合物),对烧结过程起到强化作用。机理分析认为,喷入蒸汽在燃烧带,C与H_2O反应生成了H_2、CO或CO_2。CO少部分还原铁矿石,大部分与上部空气下传的O_2发生燃烧反应,生成CO_2更彻底,提高了废气中CO_2/(CO+CO_2)的比值,即提高了燃料利用率。蒸汽在燃烧带进行各种物理化学反应后,实际上发生了元素转移,蒸汽中的O元素转移到CO_2中,CO_2中的O不是全部来源于上部空气的O_2,部分来自H_2O,上部空气中的O_2更多地用于燃烧反应,燃烧速度加快。H_2O与C反应生成的H_2与CO都是强还原剂,它们对铁矿石进行还原反应,生成FeO甚至金属铁。烧结矿的FeO含量将增加,可节约混合料配炭。化学反应生成的气态H_2O与喷入的H_2O蒸汽都具有加快传热传质作用而强化烧结。工业试验表明,在烧结机点火后适当时机开始喷吹蒸汽,平均蒸汽用量3.84 kg/t,烧结增产率达到1.64%,固体燃料降低了1.67 kgce/t,节能率达到4.21%,返矿率降低了0.26%,转鼓指数上升了0.12%;增加蒸汽喷吹量后,废气中O_2含量减少,CO_2含量增加,CO含量减少,燃烧比[CO/(CO+CO_2)]降低,燃料利用率[CO_2/(CO+CO_2)]提高。     

复合盐净化剂对GH4169返回料成分和组织的影响

选用12种配方的复合盐净化处理高温合金GH4169返回料,采用不同手段分析净化后返回料合金的主要元素和氧氮含量、夹杂相的组成及形貌尺寸,研究了复合盐净化处理对GH4169返回料成分和组织的影响。研究发现,复合盐80%B_2O_3+20%Na_2B_4O_7和50%CaF_2+45%AlF_3+5%CaO+微量(Al2O3+MgO)能够有效降低GH4169返回料中的氧、氮含量。经这两种复合盐净化处理后,返回料合金的主要元素含量没有明显变化,而氧含量分别降低了82.10%和96.21%、氮含量分别降低了69.10%和14.55%,均能达到新料合金对氧、氮含量的要求。复合盐能有效吸附去除GH4169返回料合金熔体中的Al_2O_3和TiN,这是返回料合金中氧、氮含量降低的主要原因。     

Ni、Cu-Al2O3纳米金属陶瓷粉末的热压

将化学电镀法制备的纳米Ni、Cu包覆Al2O3粉末进行热压。研究了金属Ni、Cu及其含量对Al2O3粉末的烧结致密化、显微组织和性能的影响。在纳米Al2O3粉末表面镀覆适当的金属Ni、Cu可以较有效地提高致密化，降低烧结温度。金属相作为第二相可以大大细化Al2O3晶粒组织。但Ni、Cu的加入伴随着Al2O3硬度和强度下降。硬度变化可以由金属Ni、Cu是软相较好地解释。强度下降则主要归因于包覆粉末中Ni、Cu对Al2O3粉末的润湿性不好所致。