卸荷岩体细观损伤演化的核磁共振测试

为研究卸荷岩体内部孔隙结构的细观损伤演化特征,以大理岩为岩样,分别进行初始围压为10、20和30 MPa,不同卸荷围压量的常规三轴卸荷试验和核磁共振测试实验,获得卸荷岩体的应力-应变曲线、横向弛豫时间T₂分布、孔隙度及核磁共振成像图像.随着卸荷围压比的增大,岩石由弹性变形转化为塑性变形,岩样内小孔隙的孔径增大,大孔隙的数量增多且孔径增大;卸荷围压比低于90%,岩体损伤主要由孔隙数量的增多引起,卸荷围压比高于90%,损伤由孔隙数量和孔径均急剧增大引起;岩样的孔隙度随着卸荷围压比的增大而增大,且增速越来越快;核磁共振图像直观地反映卸荷岩体内部孔隙数量、孔径及结构变化情况.      

基于核磁共振的不同含水状态砂岩动态损伤规律

为研究不同含水状态岩石的动态损伤特性,制备干燥、半饱和、饱和3种不同含水状态的砂岩试样.采用分离式霍普金森压杆（SHPB）,以4种不同的低入射能对岩石进行损伤冲击试验.通过核磁共振测试实验对岩石试样进行孔隙扫描,获取岩石孔隙的T₂谱曲线、孔隙度以及孔隙成像等数据.通过试验发现:（1）冲击能量的增加导致岩石的平均应变率和强度的增大;（2）不同含水状态的岩石受到冲击后,孔隙度与孔隙度变化率均有不同程度的增加;（3）与冲击前相比,岩石的T₂谱曲线有明显右移趋势,同时出现谱峰增加的现象,而且冲击能量越大,孔隙谱峰增加越明显;（4）核磁共振成像显示岩石孔隙数量和尺寸有明显的增加,展现出岩石内部孔隙扩展和演化的过程.      

粗、细粒径花岗岩冻融损伤机理及其演化规律

通过粗、细两种颗粒花岗岩的冻融循环试验和岩石力学试验,研究了不同粒径岩石的冻融循环作用对岩石物理力学特性的影响.利用核磁共振技术对冻融循环前后的岩样进行检测,得到了横向弛豫时间谱的变化和岩样核磁共振成像,分析了岩样在冻融前后的孔隙度变化、空隙结构及分布的演化特性等.采用宏观唯象损伤理论和自洽理论对不同粒径花岗岩在冻融条件下的宏、细观损伤演化规律进行了分析.研究发现在冻融循环作用下,岩石内部的孔隙逐渐增多,不断造成岩石的强度损失;损伤模型的计算值与实际相符,但不同损伤理论对花岗岩损伤程度趋势变化的反应存在差异;细颗粒花岗岩呈现出较高冻融耐久性.      

基于核磁共振T2谱图的裂隙砂岩疲劳损伤分析

岩石工程中岩体经常处于周期性的力学行为作用下,研究裂隙岩体在疲劳加载下的损伤变化具有重要的工程意义。选取了5种裂隙倾角的黄砂岩试样进行疲劳试验,采用核磁共振仪器分别测得各倾角裂隙砂岩在不同疲劳上限应力作用下30个疲劳循环前后其内部的孔隙变化情况,发现大孔隙数量随疲劳上限应力的增加呈指数增长,是造成裂隙砂岩疲劳加载后孔隙度增大的主要因素。定义了2种基于大孔隙占总孔隙比值的损伤变量来研究疲劳上限应力对各裂隙倾角砂岩的疲劳损伤影响,均能较好地反映损伤变量随疲劳上限应力的变化情况,得出损伤变化趋于平缓的裂隙岩样最终破坏时的强度大于损伤变量陡增的裂隙岩样。最后从理论角度分析得出孔隙与轴向应变之间存在正相关关系,即用孔隙反映砂岩疲劳损伤是合理的。     

预变形对Al-Cu-Li-(Mg-Ag)合金时效析出行为的影响

通过采用维氏硬度测试、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热法(DSC)等手段研究了预变形对Al-Cu-Li及Al-Cu-Li-Mg-Ag两种合金时效析出行为的影响。结果表明：在Al-Cu-Li合金中,峰时效后θ’相的析出占据主导,并且通过预变形引入位错有利于Al-Cu-Li合金时效后θ’相的析出,而对T₁相几乎没有促进作用;添加微量Mg、Ag元素后,Al-Cu-Li-(Mg-Ag)合金峰时效后的析出相转变为T₁相并占据主导,θ’相较少;Al-Cu-Li-(Mg-Ag)合金经预变形时效后T₁相和θ’相的数量密度均有所增加,即预变形同时促进了T₁相和θ’相的析出;在ε=0～3%预变形范围内,T₁相的数量密度随着预变形量的增加而增大,并且T₁相的尺寸也变得更加细小和均匀,进而使合金获得更优异的性能。     

锆对含钛F40级船板钢粗晶热影响区低温韧性的影响

在Gleeble3500热模拟试验机上,针对添加质量分数0.01%的锆与未添加锆的两种成分的F40级船板钢,分别进行了不同相变冷却时间T_8/5下的焊接热模拟试验.结果表明,微量锆的加入,使含钛F40钢耐大热输入焊接性能大幅提高,T_8/5提高至100s时,-60℃冲击功可达238J.利用热力学计算并结合扫描电镜观察含锆的F40钢板粗晶热影响区组织发现,随着T_8/5的增大,伴随着原有含锆复合夹杂物尺寸形态的变化,有利于诱导针状铁素体形核的尺寸为1~3μm的锆-钛复合夹杂物数量呈非单调减少趋势,导致粗晶热影响区冲击韧性随T_8/5增大呈现一定的规律性.      

孔隙结构特征对焦炭高温抗拉强度的影响

采用压汞仪测量焦炭与CO₂或H₂O反应后的孔隙结构特征,研究孔隙率、平均孔径、比表面积及孔径分布对焦炭高温抗拉强度的影响规律.焦炭孔隙率和平均孔径随反应率升高而增加.平均孔径小于30μm时气化反应以造孔为主,比表面积随反应率升高先增后减,大于30μm时以扩孔为主,随反应率升高而减小.与CO₂相比,H₂O反应后焦炭平均孔径小,比表面积大,抗拉强度高.焦炭抗拉强度随孔隙率和平均孔径增加而降低,平均孔径小于30μm时抗拉强度随比表面积增加而降低,大于30μm时随比表面积减小而降低.焦炭中小孔数量越多抗拉强度越高,大孔数量越多抗拉强度越低.相同反应率下,H₂O反应后焦炭中小孔数量增加,比表面积大,有利于保护气孔壁结构,抑制高温抗拉强度的降低.      

Double perovskite anti-supported rare earth oxide catalyst CeO_2/La_2CoFeO_6 for efficient ventilation air methane combustion

Ventilation air methane is one of available resources with a massive reserve.However,most of ventilation air methane is discharged into the air and pollutes the environment.Catalysts with high temperature resistance(>800℃)for ventilation air methane are very essential for utilization of the ventilation air methane.We mainly prepared catalysts CeO₂/La₂CoFeO₆and La₂CoFeO₆/CeO₂and comparative samples CeO₂and La₂CoFeO₆by the simple sol-gel method and calcined them under 9000C,and tested the catalytic performance of ventilation air methane combustion under the condition of 5 vol%H₂O.The experimental results show that the light-off temperature(T_1O)and complete combustion temperature(T₉₀)of the ventilation air methane combustion reaction of CeO₂/La₂CoFeO₆catalyst are 417.4 and 587.7℃,respectively.T_1Oand Tgo of La₂CoFeO₆/CeO₂only reach 425.5 and 615.8℃.The T₁₀and T_9Oof CeO₂/La₂CoFeO₆are 417.4 and 587.7℃,which are lower than those of La₂CoFeO₆[T₁₀=452.4℃and T₉₀=673.0℃)and La₂CoFeO₆/CeO₂(T₁₀=425.5℃and T₉₀=615.8℃).Therefore,the catalytic performance of the anti-supported rare earth oxide catalyst CeO₂/La₂CoFeO₆is better than that of La₂CoFeO₆and supported catalyst La₂CoFeO₆/CeO₂.     

TiB2含量对TiB2(p)/ZL205复合材料组织和耐蚀性的影响

以混合盐法制备不同TiB₂颗粒含量的TiB₂(p)/ZL205复合材料(其中TiB₂颗粒含量为2%,4%,6%,质量分数),通过热分析、扫描电镜(SEM)、电位极化测量和电化学阻抗谱测量等方法研究TiB₂含量对复合材料组织和耐蚀性的影响。结果表明:随着TiB₂颗粒含量的增多,复合材料凝固速度变慢,θ相析出量减少且析出温度由547.71℃降低到531.87℃。在铸态下,随着TiB₂颗粒含量增加,团聚物的数量和尺寸变大,晶间腐蚀和点蚀数量增加,自腐蚀电流密度(icorr)值提高,对电化学阻抗谱进行拟合,发现钝化膜电阻(Rf)以及电荷转移电阻(Rct)之和(Rf+Rct)逐渐减小,复合材料耐蚀性逐渐降低;经T6热处理后,复合材料中析出相的数量明显减少,且分布变得更加弥散,且随着TiB₂颗粒含量的增加,大尺寸颗粒团聚物内部变得更加弥散,复合材料耐蚀性逐渐降低。相比于相同颗粒含量铸态下的试样,T6热处理后晶间腐蚀和点蚀的数量相对减少,icorr值提高但幅度较小,(Rf+Rct)值明显提高,说明经T6热处理后复合材料耐蚀性有所提高。     

高炉内H2体积分数对焦炭气化反应的影响

 为了明确高炉富氢冶炼条件下焦炭的气化行为,利用高温模拟试验研究了高炉内φ(H₂)对焦炭气化反应和孔隙结构的影响,得到了不同φ(H₂)下矿石的还原与焦炭气化反应的关系、焦炭气化最严重的温度区间及焦炭微观孔隙结构的变化。研究结果表明,矿石的还原度和焦炭的失重率在升温过程中都逐渐增加。随着φ(H₂)的增加,焦炭的气化率增加幅度最大的温度区间逐渐向低温区移动,主要由于随着φ(H₂)的增加,矿石的还原反应逐渐趋向于在低温区进行,使得其在高温区产生的可供焦炭气化反应的CO₂和H₂O的总量降低;φ(H₂)由5%增加至10%时,焦炭的气化率增加幅度最大;随着φ(H₂)的增加,焦炭的平均壁厚逐渐降低,孔隙率、比表面积及总孔容都逐渐增加;焦炭大孔所占比例逐渐增加,焦炭气孔壁的薄壁结构所占比例逐渐增加。     

Evaluation of chemically-induced pore surface modifications on rock cores

Chemical modification of pore surface properties due to active components of crude oils could significantly affect production processes. Specific chemical treatments can prevent surface alteration, protecting pores from deposition of heavy oils components. Both relaxation times analysis and nuclear magnetic resonance (NMR) imaging technique are a valuable method for nondestructive monitoring of solid/liquid interface alteration especially if applied to heterogeneous rock cores, which are impossible to study using conventional methods (e.g., Amott tests and dynamic angle contact). In our work, we examined carbonate core plugs subjected to aging treatments in crude oil. Relaxation times measurement, revealing modifications of fluid/surface interactions and imaging, was applied in characterise heterogeneous systems and reveal fluid distribution changes. Nuclear magnetic resonance results were compared with a special microscopy technique (Cryo-SEM) that allows observation of fluids at the pore level, providing a better understanding of the processes involved.     

轻烧菱镁石粉对低硅含镁球团矿孔隙和强度的影响

本文研究了向两种铁精粉和膨润土中添加不同质量分数的轻烧菱镁石粉对球团矿孔隙、强度和物相的影响.研究结果表明:轻烧菱镁石粉平均粒径较小,结晶水和MgCO₃质量分数高(分别为3.94%和8.59%),对球团矿性能影响较大.轻烧菱镁石添加量由1.5%增加到3.5%时,焙烧球孔隙率由11.12%升高到15.95%,大气孔(孔径大于5μm)的体积分数由8.94%升高到36.61%,且分布均匀化程度降低;同时,球团矿变得“疏松”,固结指数由60.45%降低到43.00%,预热球和焙烧球强度分别降低79.3N和247.6N;球团矿中的铁酸镁和磁铁矿相质量分数增加,赤铁矿相再结晶减弱.适量增加球团矿中轻烧菱镁石粉的配比,可使球团矿孔隙率、大气孔和高熔点物相增多,进而提高球团矿的还原和软熔滴落等性能.     

热力耦合作用下Al-2.8%Cu-1.35%Li-0.11%Zr合金析出相演化和力学性能

通过TEM、HAADF-STEM和室温拉伸实验开展Al-2.8%Cu-1.35%Li-0.3%Mn-0.11%Zr合金在人工时效和蠕变时效状态下的析出相演化规律和力学性能研究。结果表明,160 ℃时效条件下,人工时效和160 MPa应力时效过程中合金中析出相数量均随时效时间的延长而增多,相同时效时间条件下应力时效状态合金T₁相数量较多,但其平均直径减小了约5~15 nm。这主要是因为外加应力增加了合金中的位错密度从而促进析出相析出。T₁相在时效析出过程中并未受外加应力的影响而沿某个方向择优析出,无明显的应力位向效应,这可能与T₁相具有更大的惯习平面变体上的形核与临界应力值有关。相比于人工时效,应力时效后合金的室温屈服强度和抗拉强度均增加,且在时效初期对屈服强度效果更为显著。      

ZnO对烧结矿矿相和结构的影响

ZnO在烧结矿中的分布和存在形态,对烧结矿的矿相、结构和冶金性能有重要影响.在实验室条件下采用含ZnO的分析试剂,进行1 300℃、纯氮气条件下准平衡相烧结试验,研究不同ZnO含量对烧结矿矿相和结构的影响规律.结果表明,添加ZnO的烧结矿中主要矿相为磁铁矿、复合铁酸钙(SFCA)、硅酸盐相和铁酸锌相,ZnO与Fe2O3...     

Sheep Hb I variant, or beta13(A10)Gly-->Ser, in breeds from Corsica: detection by gene sequencing

Nuclear magnetic resonance (NMR) offers the possibility to determine moisture profiles in porous building materials. Moreover, the relaxation of the nuclear magnetic resonance signal can provide additional information on the water distribution in the microstructure. For mortar, it is shown that the transverse relaxation yields information on the distribution of water in the gel pores and capillary pores. Moisture profiles and relaxation were measured during water absorption. The effect of the drying treatment on the microstructure and the water absorption was investigated.