Sn合金化MgZn_2相及Mg_2Sn相结构稳定性的第一原理研究

采用基于密度泛函理论CASTEP和DMol程序软件包,从合金形成热、结合能、热力学性能和电子结构等方面,研究Sn合金化MgZn2相及Mg2Sn相的结构稳定性,探讨Sn合金化改善ZA62镁合金抗蠕变性能的机理。结果表明:当Sn和Al分别置换ZA62镁合金中MgZn2相的Zn(Ⅰ)和Zn(II)原子时,仅Sn与Al置换的MgZn2相中Zn(Ⅰ)原子能形成稳定的MgZn2固溶体结构,而Sn在MgZn2相中的固溶量有限;与合金化形成的固溶体结构相比,其稳定性比未合金化时的弱,而析出的第二相金属间化合物Mg2Sn的结构比MgZn2的更稳定。而不同温度下热力学性能的计算结果表明:合金体系中形成了结构稳定性强的Mg2Sn,其结构稳定性在温度373～473K的范围内并不因温度的升高而消失,仍比MgZn2的高;由于ZA62镁合金体系中形成了高热稳定性的Mg2Sn相,Sn合金化有利于ZA62镁合金抗蠕变性能的提高。电子态密度和Mulliken电子占据数的分析结果表明:与MgZn2、Mg2AlZn3及Mg2SnZn3固溶体相比,热稳定性强的Mg2Sn相形成的主要原因在于Mg2Sn体系中存在强烈的离子键与共价键的共同作用。     

丽水凹陷低位扇群沉积模式

通过对钻井岩心、构造及物源供给等进行综合分析,认为东海陆架丽水凹陷低位扇群主要发育于明月峰组下段海相低位体系域沉积环境中。所建立的低位扇群沉积演化模式显示,其形成过程主要受控于沉积环境、断裂坡折带和沉积层序等因素。 低位扇发育所形成的岩性油气藏拓展了丽水凹陷的油气勘探领域和潜力。     

西湖凹陷渐新统花港组大型辫状河沉积体系特征

东海盆地西湖凹陷中央反转带渐新统花港组发育多套厚度逾百米的大型砂体,其来源及发育特征不清。在原型盆地恢复的基础上,通过剥蚀量和压实量恢复等技术对西湖凹陷花港组沉积期的古地貌进行恢复,发现西湖凹陷可分为中心宽缓带、东部转换陡坡带和西部缓坡带多级坡折的特征,确定中央反转带花港组限制性河谷中发育以辫状河体系为主的沉积演化模式。综合研究认为,在渐新世大型挤压收缩拗陷背景下,平缓的沉积地形为西湖凹陷中央反转带辫状河砂体大面积分布奠定了基础,低位期北部充足的物源供给和辫状河道的强水动力为厚砂岩的形成创造了条件,多级坡折限定了中北部的河谷形态,控制了大型辫状河沉积体系的继承性发育和稳定分布的巨厚砂体。本文研究成果对西湖凹陷花港组砂体预测及储层研究具有重要的指导意义。     

东海盆地西湖凹陷中央反转构造带异常高压与油气成藏的耦合关系

东海陆架盆地西湖凹陷中央反转构造带花港组、平湖组普遍发育异常高压,高压地层中油气显示活跃。在声波时差测井、地球化学及分析测试等资料的基础之上,运用Eaton法计算单井地层压力,建立单井压力剖面,并在实测压力的约束下,明确研究区地层压力的纵、横向分布特征。分析认为,异常压力在纵向上主要起始于花港组下段,并且异常高压段呈“阶梯式”增大;横向上从中央反转构造带南部向中部,异常高压顶界面有变深趋势。接着,利用PetroMod软件模拟地层剩余压力演化,认为距今13～9 Ma和4～0 Ma是地层压力大幅度增大的关键时期。最后,结合油气充注历史的研究,确定出油气大规模充注和地层压力的大幅度增加在时间上具有很好的吻合性,并最终建立起研究区异常高压演化与油气成藏的耦合关系。     

高强度铸造锌合金的新发展

新型铸造锌合金因其铸造性能、机械性能及使用性能优良、成本低廉、熔铸工艺简便,引起了国内外铸造工作者的重视,近年来在研究与应用这种新合金方面取得了较显著的成效。 一、高强度铸造锌合金的成分、组织与性能 1.铸造锌合金的新系列 含铝量不同的ZA—8、ZA—12、与ZA—27构成了铸造锌合金的新系列。这几种合金既适于重力铸造(砂型、金属型、石     

稀土耐热蠕墨铸铁的试验研究

采用稀土为主的含低沸点元素的蠕化剂生产了耐热蠕墨铸铁。研究了稀土耐热蠕墨铸铁的抗氧化、抗生长及热疲劳性能。结果表明，所研制的稀土耐热蠕墨铸铁具有优良的耐热性能     

H13模具钢低温盐浴氮碳钒共渗工艺研究

探讨了H13模具钢的低温盐浴氮碳钒共渗工艺,并对渗层组织、硬度、渗层中的元素分布以及物相组成等进行了研究.结果表明：低温盐浴氮碳钒共渗工艺明显提高了H13模具钢的显微硬度,并且渗层中的物相有利于提高模具的热疲劳性能和耐磨性,采用该工艺处理H13热作模具,使用寿命有了明显改善.     

氢分子在Mg(0001)表面的吸附与解离性能研究

采用基于密度泛函理论的第一原理计算方法,研究了氢分子(H2)在清洁、空位缺陷及Pd原子吸附的Mg(0001)表面的吸附与解离性能.结果显示:H2在清洁Mg(0001)表面呈较弱的物理吸附,H2解离需克服较高的能垒(1.3774 eV);空位缺陷的存在增强了Mg表面对H2的物理吸附能力,且使H2的解离能垒(1.2221 eV)有所降低;而清洁表面吸附的Pd原子则会与H2产生强烈的化学吸附作用,极大地降低了H2的解离能垒(0.2860 eV).电子结构分析发现:3种表面对H2吸附与解离的催化活性与Mg(0001)表面最上层与H2直接产生吸附作用的金属原子在费米能级(EF)附近s轨道的成键电子数密切相关.     

激光胶接焊镀锌钢/铝合金的显微组织与性能

采用光纤激光器对1.4 mm厚的DC56D+ZF镀锌钢和1.2 mm厚的6016铝合金平板试件进行有无胶层加入的激光搭接焊和耐蚀性实验,利用卧式金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、微机控制电子万能试验机等分析胶层加入前后焊接接头的金相组织、断口形貌、界面元素、腐蚀速度、腐蚀产物形貌与成分以及接头力学性能,探讨胶层影响钢/铝焊接试样耐腐蚀性能的作用机制。结果表明:激光功率1650 W,焊接速度35 mm/s,离焦量+3.0 mm,Ar为保护气体且流量为20 L/min的工艺条件下,加入胶层,焊接试样正面焊缝均匀连续,无气孔和裂纹等缺陷;胶层的加入改善了搭接焊中因间隙而产生的热传递受阻现象,与未加胶层相比,横截面金属平板试件间隙减少,熔深值增大;胶层受激光作用分解形成气体和固体残留物,改变铝合金表面高反射率状况,加大铝合金对激光能量的吸收,钢/铝熔融金属冷却后互相嵌入,与未加入胶层相比,钢/铝界面分界线不十分连续;激光焊接中加入胶层,焊接接头抗剪强度与平均剪切力分别为41.45 MPa和1.04 kN,力学性能并没有因为胶层的加入而减弱;同等腐蚀条件下,焊接试样腐蚀方式为电偶腐蚀,腐蚀产物主要为Fe2O3、FeO(OH)、Fe6(OH)12CO3,与未加入胶层相比,焊接试样腐蚀速度减慢,耐蚀性提高;由于胶层具有绝缘性,可以抑制阳极和阴极之间的电子交换,减缓电偶腐蚀,因此,胶层的加入明显提高了钢/铝焊接试样的耐腐蚀性能。     

基于工程化设备通过调控纺丝温度提高中间相沥青炭纤维力学和导热性能（英文）

基于工程化设备,在恒定挤出量条件下,通过调控纺丝温度制备了中间相沥青炭纤维(MPCFs),探究纺丝温度对MPCFs微观结构、力学和导热性能的影响。结果表明：随着纺丝温度由309升高至320°C,MPCFs的微观结构由石墨片层细小的褶皱劈裂辐射状结构逐步向石墨片层粗大的劈裂辐射状结构转变,拉伸强度由2.16增大到3.23 GPa,热导率由704升高到1 078 W·m^-1·K^-1。这主要是因为纺丝温度越高,沥青熔体黏度越小,喷丝口处挤出胀大效应越弱,沥青熔体在喷丝孔流道内形成的微晶取向得以保持,以此制备的炭纤维具有更大的晶体尺寸和更高的微晶取向。