二氧化硅气凝胶隔热复合材料的高温疏水改性及失效机制

SiO₂气凝胶隔热复合材料已经广泛应用于航空航天、石油化工等隔热保温领域,通过疏水改性可大幅拓展其应用场景。为了使SiO₂气凝胶隔热复合材料在更高温度仍保持良好的疏水性能,采用聚硅氧烷改性硅酸盐涂料对SiO₂气凝胶隔热复合材料进行表面刷涂疏水改性,然后研究了涂层厚度对裂纹扩张的影响以及涂层在高温下疏水性能的失效机制和刷涂改性前后复合材料的耐磨损性能。结果表明,当涂层厚度大约为13 μm时,所制备的涂层表面无裂纹,接触角可达(113±2)°,经450 ℃高温热处理1 800 s后接触角依然可以保持在105°左右,表现出良好的热稳定性,同时涂层显著提高了复合材料的耐磨损性能。     

数值模拟模具内角对6082铝合金ECAP的影响

基于有限元分析,以6082铝合金为研究对象,采用DEFORM-3D分析了90~150°模具内角范围时等通道转角挤压(ECAP)过程中的载荷-行程曲线与应力及应变分布。结果表明,当模具内角为90°时,试样获得的等效应力和等效应变最大,塑性变形程度最强;随着模具内角增大,试样挤压过程中载荷值明显下降,试样中等效应力和等效应变减小,等效应变分布均匀性提高。     

Mg-1Zn-1Mn合金微弧氧化膜在SBF模拟体液中的腐蚀行为

采用微弧氧化工艺在Mg-1Zn-1Mn合金表面制备微弧氧化陶瓷膜。借助扫描电镜、激光扫描共聚焦显微镜、能谱分析仪和X射线衍射分析仪对氧化膜的微观结构和相组成进行表征,通过电化学方法和浸泡实验研究陶瓷膜在模拟体液中的耐腐蚀性。结果表明:微弧氧化5 min可在Mg-1Zn-1Mn合金表面形成光滑平整、厚度为10μm并与基体结合良好的陶瓷膜,其主要由Mg O和Mg2Si O4组成,为典型的多孔结构;微弧氧化陶瓷膜可使Mg-1Zn-1Mn合金产生钝化,显著提高合金在SBF溶液中的耐腐蚀性,腐蚀速率降低至0.026 mm/a,耐腐蚀性提高近10倍。陶瓷膜裂纹和腐蚀介质与陶瓷膜反应造成的破损使得腐蚀液渗入到合金与陶瓷膜界面,导致SBF溶液与合金接触发生反应,造成点蚀和丝状腐蚀。     

冷速对固溶态ZA27合金组织与阻尼性能的影响

对铸态ZA27合金进行365℃×3 h的固溶化处理后分别随炉冷却和空冷。利用扫描电子显微镜观察合金的室温组织,采用悬臂梁共振法测试室温下合金的声频阻尼性能。结果表明,固溶态ZA27合金炉冷后的室温组织由层片状α+ η+ε三相组成,而空冷后的室温组织由层片状α相+η相及少量没有完全分解的β相组成。空冷后的合金的层片间距比炉冷后的合金的小。阻尼测试结果表明,空冷后的合金阻尼能力高于炉冷后的合金阻尼能力,空冷合金的阻尼能力比炉冷合金的阻尼能力高约40%。分析认为空冷合金与炉冷合金阻尼能力的差异是由于组织中层片间距不同造成的。     

硅合金化ZA27合金的阻尼性行为

硅合金化ZA27合金具有良好的耐磨性能,但其阻尼性能(Q-1)研究尚不深入.本文利用多功能内耗仪研究了铸态ZA27合金和向ZA27合金中加入4%Si的合金(下称ZA27-4%Si合金)的阻尼行为和相对动态模量,分析了两种合金的阻尼机理.结果表明两种合金的阻尼性能随频率降低和温度升高而增大,阻尼值不随应变振幅变化.ZA27合金和ZA27-4%Si合金具有较高的阻尼性能,在0.1Hz下,合金的室温阻尼分别为6.87×10-3与5.83×10-3.合金的相对动态模量随应变频率提高而增大.100℃以下,ZA27-4%Si合金的相对动态模量不随温度变化.研究表明合金的阻尼是由合金晶界和相界面滑动、位错振荡以及各相的热膨胀系数和弹性模量间差造成的微塑性变形共同造成的.认为ZA27-4%Si合金具有良好耐磨性能和减振性能和强度,适合作为滑动轴承合金材料.     

铜合金疲劳过程中塑性应变幅的变化

采用自制的平面弯曲疲劳试验装置，进行振动频率为60Hz，应力幅值恒定，平均应力为零的疲劳试验，得到C1100P-1／4H纯铜和C2801P—1／4H黄铜疲劳过程中塑性应变幅与循环次数的关系。利用位错增殖和湮灭机制，推导出试验合金材料疲劳过程中的塑性应变幅的变化仅由可动位错密度和伯格斯矢量决定，而可动位错密度可被描述成疲劳循环数的函数，从而建立起了平面弯曲疲劳过程中塑性应变幅与循环次数的理论关系模型。利用该理论关系模型，对实验结果进行了回归分析，回归结果与实验吻合很好，表明该理论关系模型可用以预测材料的疲劳寿命。     

矿山地质构造和成矿作用的主要问题分析

矿山的地质构造十分复杂,在地球内外力的影响下地壳岩层会出现如倾斜、断裂、弯曲等各类地质形态,且不同的地质构造其成矿作用也是不同的。在进行矿山开采时,工作人员必须深刻认识到地质构造对矿山开采的关键作用。在启动矿山开采工作之前,勘测人员应全面熟悉矿山周围的环境,并在地质勘测工作的基础上,进一步深入了解矿山的地质构造。只有这样,才能确保后期矿山开采工作的顺利进行,同时保证工作的安全性和有序性,从而显著提高能源开采的效率和质量。     

甘南地区牦牛曲拉中细菌群落结构

基于Illumina MiSeq高通量测序平台,对甘南牦牛曲拉样品中细菌16S rRNA V3-V4区进行测序,通过α多样性、物种分类组成及β多样性分析对曲拉中细菌多样性及群落结构进行分析。结果表明：曲拉样品中优势门为厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,优势属为乳杆菌属（Lactobacillus）、醋酸杆菌属（Acetobacter）、乳球菌属（Lactococcus）,不同来源的样品中群落组成存在差异;细菌的功能基因预测表明,不同来源样品的细菌群落之间存在差异。研究结果可为曲拉的利用和食用安全性提供理论依据。     

往复挤压L2纯铝的组织与性能

采用往复挤压（RE）工艺,在350℃挤压比为7.7：1时,对工业纯铝L2进行了1道次和6道次往复挤压.结果发现,往复挤压可以改善材料的微观组织结构,显著细化晶粒,提高了组织的均匀性.然而往复挤压不能显著提高纯铝的硬度和拉伸强度.这是由于往复挤压过程中发生动态回复,极大地降低纯铝的位错密度,使材料软化,抵消了细晶强化作用.同时由于晶粒的细化和位错密度的降低,往复挤压提高了纯铝的延伸率.与室温等径转角挤压（ECAP）相比,350℃RE工艺可以提高工业纯铝L2的延展性,但对纯铝的细化效果不如ECAP.     

ECAP纯铝L2的力学性能及微观组织研究

等通道转角挤压(ECAP)是一种超细晶制备技术,可细化合金组织,改善材料性能.本文研究发现,ECAP纯铝L2,抗拉强度随挤压次数的增加而增加,8道次左右达到饱和.伸长率经1次挤压后大幅度下降,由40%下降至15%,4或5道次时伸长率有所增加.硬度随挤压次数的增加而增加,在3～4道次达到饱和.纯铝L2原始晶粒大小为1 mm的近等轴状晶,ECAP后,随挤压道次的增加,向细小等轴晶转变.至8道次后,晶粒大小约为1 μm.