冻融作用下风积沙浮石混凝土孔结构分形特征

利用天然浮石作为粗骨料,以沙漠风积沙等质量替代部分河砂作为细骨料,配制风积沙浮石混凝土并对其进行抗冻耐久性试验。借助核磁共振技术对冻融循环作用下不同风积沙替代率的浮石混凝土孔结构进行测试,并揭示冻融循环作用下风积沙浮石混凝土孔结构与分形维数间关系。结果表明：风积沙替代率低于40%对浮石混凝土抗冻性影响不大,但风积沙替代率为60%的浮石混凝土抗冻性不满足设计要求;风积沙浮石混凝土中大毛细孔（100 nm1 000 nm）占比多会削弱其抗冻性;分形维数D_max变化可反映混凝土微毛细孔（r≤100 nm）和有害孔（r>1 000 nm）占比变化。该研究可以为风积沙浮石混凝土在寒冷地区土木与水利工程中的应用提供理论支撑。     

NiAl合金研究中的几个重要发现

综述了作者等从1988年至今,在"七五"至"九五"国家"863"计划项目、国家自然科学基金面上项目、重点和重大项目(子课题)以及"九五"和"十五"重点项目支持下取得的最主要的科研成果,重点介绍了NiAl合金研究中的几个重要发现:1NiAl及NiAl合金超塑性的发现及其机理研究。已发现10多种NiAl合金具有超塑性,超塑性变形的最大延伸率在160%~480%范围波动,可以利用超塑性成型制成形状复杂的无余量NiAl合金零件。2纳米晶NiAl合金的强韧化及其良好高温稳定性的发现。纳米晶NiAl、NiAl合金及NiAl复合材料与粗晶粒相应材料相比,室温至高温的强度和塑性均有明显提高,实现了强韧化。发现纳米晶NiAl经1 000℃高温长时退火,仍然保持纳米晶粒组织,从而消除了人们对纳米晶Ni Al材料在高温晶粒迅速长大从而失去一切优越性能的疑虑。3内生颗粒NiAl基复合材料的强韧化及界面非晶层的发现。已研究的NiAl基复合金的强度和塑性同时获得提高,实验发现在Ni Al基体和增强颗粒界面存在一种合适的非晶层,能有效吸收界面处残余热应力,有利于改善塑性和韧性。4NiAl合金自润滑耐磨行为的发现及其机理研究。新近发现Ni Al合金具有良好的自润性能,这是由于在高温摩擦磨损过程中,摩擦表面生成了1~3μm厚的玻璃陶瓷润滑膜。5NiAl共晶中Hf的沉淀强化作用的发现及JJ-3合金的研制。发现Hf加入NiAl共晶合金在NiAl基体、晶界和相界析出弥散分布的Ni2Al Hf相,起沉淀强化和界面强化作用。利用这一发现,发展了一种综合性能良好的JJ-3合金,它在1 100℃高温强度超过几乎所有的等轴晶高温合金。     

有机双层薄膜器件界面限制传导温度特性研究

通过对器件的温度特性的研究,能够使器件在合适的温度下保持稳定的工作状态.本文以Miller-Abrahams跳跃传导理论为基础,建立了有机-有机界面限制电流传导的电荷传输的解析模型.依据此模型分析了结构为"注入电极/有机层Ⅰ/有机层Ⅱ/收集电极"的双层薄膜器件在有机界面限制电流传导状态下的电流、电场和载流子分布与工作温度的变化关系.结果表明,在给定的工作电压下,温度升高时降落在层Ⅰ的电压升高,电场增强,而降落在层Ⅱ的电压降低,电场减弱,同时器件的电流增大.     

基于微元法的低渗透储层定向射孔转向压裂裂缝动态扩展模型

为明确低渗透非常规油气储层定向射孔转向压裂改造过程中裂缝扩展轨迹及其偏转距离的变化规律,综合考虑水平地应力差、射孔参数、注液参数、地层力学参数等因素对水力裂缝偏转扩展的影响,建立基于微元法的定向射孔转向压裂裂缝动态扩展模型(MEM模型)。该模型通过VisualBasic语言编制的迭代运算程序完成缝尖微小步长增量与偏转角之间的循环迭代计算,实现对转向裂缝动态扩展过程的模拟。通过比较MEM模型计算的裂缝扩展轨迹与现场压裂微地震监测结果、XFEM模型计算结果及室内压裂试验结果之间的差异,验证MEM模型的准确性。以临兴区块石盒子组致密砂岩储层为例,研究各因素对裂缝扩展轨迹及其偏转距离的影响规律与机制。研究结果表明:不同因素下裂缝扩展轨迹的变化趋势基本一致,裂缝从射孔端起裂后逐渐向水平最大地应力方向偏转,偏转幅度先增大后减小;裂缝偏转距离随水平地应力差的增加呈负对数规律减小,随射孔方位角、注液速率及压裂液黏度的增加呈线性规律增大;射孔长度对裂缝偏转距离几乎没有影响。该模型和结论对进一步认识定向射孔转向压裂过程具有重要意义。     

锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力与自发漏磁相关性试验研究

为探索锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力与自发漏磁的相关性,同时开展了锈蚀钢筋混凝土梁受弯承载力和自发漏磁检测试验。基于法拉第电解第一定律对试件进行不同程度电化学加速锈蚀,并采集了试件锈蚀后的自发漏磁信号,最后采用四点弯曲试验测定试件受弯承载力。结果表明:随着锈蚀加深,试件自发漏磁分量曲线出现愈发明显磁异变峰的同时,受弯承载力逐渐衰减,通过该磁异变峰可确定锈蚀区域并判断受弯承载力大致衰减程度。随着试件受弯承载力持续衰减,漏磁曲线梯度与邻增量均非线性单调增加,且该梯度和邻增量增长快慢均与受弯承载力损失快慢一致。梯度和邻增量均能昭示受弯承载力的大幅衰减,邻增量出现峰值点可作为受弯承载力为零的判据。     

加工助剂对挤出级ASA流变性能的影响

利用熔体流动速率(MFR)仪、毛细管流变仪及转矩流变仪研究了不同种类润滑剂和丙烯酸酯(ACR)类加工助剂对挤出级(丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯)共聚物(ASA)流变性能的影响.结果表明,随着不同润滑剂的添加,ASA的平衡扭矩均会出现不同程度的降低,其中聚乙烯蜡AC6A对减小ASA的平衡扭矩的效果最为明显;而ASA的平衡时间(达到平衡扭矩时的时间)则随着润滑剂种类的不同而出现不同的变化趋势,其中(乙烯/乙酸乙烯)共聚物AC400A和(乙烯/甲基丙烯酸甲酯)共聚物AC540A能够显著缩短平衡时间,促进塑化,而AC6A则会大幅延长平衡时间,延迟塑化.润滑剂的添加能够在低剪切速率下(小于1000 s-1)不同程度地降低ASA的剪切粘度,而在较高剪切速率下则会增加ASA的剪切粘度;而ACR类加工助剂则能够在整个剪切速率范围内明显提高剪切粘度.硬脂酸镁对提高ASA的MFR最为明显.     

定向凝固NiAl-15Cr合金的微观组织与超塑性变形行为

研究了定向凝固NiAl-15Cr合金的显微组织和高温拉伸变形行为。结果表明:定向凝固Ni-25Al-15Cr合金由β-NiAl枝晶干、γ/γ＇枝晶间相和γ＇过渡层组成。合金在1123—1373 K、初始应变速率为1.67×10~(-4)—1.67×10~(-2) S~(-1)的条件下表现出超塑性变形行为。在1323 K和初始应变速率为8.35×10~(-3)s(-1)条件下获得的最大延伸率为280％,应变敏感指数m为0.22。通过变形过程中显微组织观察,对其超塑性变形行为的机理进行了初步的讨论。     

An investigation on the creep and fracture behavior of cast nickel-base superalloy IN738LC

The creep-rupture properties of cast nickel-base superalloy IN738LC were studied over the temperature range 750 to 950 °C. Our results show that primary and steady-state creep should not be regarded as distinct stages and that they have basically the same deformation mechanism. The dependence of the steady-state creep rate,εs, on stress,δ, and on temperature,T, for this superalloy can be described asεs = Aδ ⁿexp(−Qc/RT).n = 8.3 - 9.8 andQc = 570 - 730 kJ mol−1 at high stress levels, whereasn = 4.1 - 4.9 andQc = 370 - 420 kJ mol⁻¹ at low stress levels. The observations of dislocation structures during steady-state creep confirm that the creep mechanism is different in the high and low stress regimes. The observations of the microstructure show that the initial acceleration in creep rate during the tertiary stage is connected with changes in the size and distribution ofγ′ particles during creep. Rupture occurs by the propagation of oxidized intergranular cracks which initiate at the specimen surface, and the rate of crack propagation is controlled by the deformation behavior of the superalloy. Leave from Institute of Metal Research Academia Sinica, Wenhua Road, Shenyang, China.     

高效能屏蔽材料铅硼聚乙烯

本文介绍了核动力反应堆用的几种中子和γ辐射的复合屏蔽材料，以及它们的物理性能，机械性能，γ辐照效应和屏蔽性能，并同国外类似的产品进行了对比，推荐了几种屏蔽效果良好和有推广应用价值的复合屏敝材料。