元素掺杂对堇青石晶体结构及热膨胀系数的作用

堇青石陶瓷在抵抗热震和热膨胀方面具有独特的优点,特别适合用于象汽车尾气净化载体和集成电路基板等对热膨胀要求极为严格的场合,为了进一步降低堇青石陶瓷的热膨胀系数和改善晶体热膨胀的各向异性效应,目前大多采用掺杂元素的方法,如Ｇａ、Ｇｅ、Ｆｅ和Ｃａ,本文阐述了堇青石晶体的热膨胀机理,按照元素的性质详细叙述了各类元素的掺杂对堇青石的晶格常数格沿α堇青石两个晶轴ａ、ｃ方向热膨胀系数的影响。     

混合稀土变质对ZL101铝合金组织和性能的影响

运用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备,研究了镧铈混合稀土对ZL101铝合金组织和性能的影响,同时考察固溶、时效对变质及未变质合金微观组织和性能的影响.结果表明:稀土变质可有效地促进初生相的粒状化,针状共晶硅由在晶界聚集变得分散,并且尺寸也有所减小,但对合金力学性能的提高程度不明显.经过固溶、时效处理后,α(Al)和共晶硅的形态明显改善,α(Al)由树枝状、花瓣状变为粒状、等轴状,共晶硅则几乎全部变为球状且呈弥散分布,合金的力学强度性能提高幅度比铸态试样的大,增加幅度平均为90N/mm2～110N/mm2.     

高承压含水层中更换盾尾刷长距离液氮冻结技术

以杭州庆春路过江隧道为例,论述了长距离液氮冻结需要解决的关键技术,介绍了该工程的冻结参数设计、施工工艺以及测温系统布设与冻土帷幕判断、盾尾刷更换应具备的条件、强制解冻设计及盾构重新推进条件判断等.结果表明,长距离液氮冻结在封水应用中有着显著成效,与注浆法和盐水冻结法相比技术可靠、安全性好、节约工期,解决了承压含水层中封水更换盾尾刷的难题.     

长距离液氮冻结加固高承压富含水层温度实测研究

结合杭州庆春路过江隧道盾尾刷更换工程,给出了在高承压富含水层地层中采用长距离液氮冻结加固封水的冻结参数和工艺,并进行了冻结温度场实测研究。监测分析结果表明：长距离液氮冻结去路温度应保证在到达工作面时液氮温度为 - 100℃ 以下,经循环后出口温度应保持在 - 50℃ ～ - 70℃ ;采用 3 层 1 cm 厚的聚乙烯保温材料和 3 层密封薄膜交替包裹保温效果明显,温度回升为 0.070℃/m ,最长可用于 1000 m 的远距离液氮冻结;冻土体发展速度从大到小依次为圆砾层 > 粉细砂层 > 粉质黏土层;管片中的温度受外界影响较大,盾壳 - 管片界面温度在盾尾刷焊接前、焊接时及焊接后分别为 5.4℃ ～ - 3.2℃ 、 19.3℃ ～ 8.7℃ 、 12.7℃ ～ 4.8℃ ,确保了冻结壁不融化和焊接质量;强制解冻仅需 2 d 即可达到盾构继续推进的条件,本工艺总工期为 23 d ,解决了承压含水层中封水更换盾尾刷的难题。     

超声冲击实现7A52铝合金焊接接头表面纳米化

针对7A52铝合金焊接接头表面纳米化研究尚不成熟的实际情况,利用超声冲击技术,在预设电流为2 A,超声冲击速度为1.25 min/cm2的条件下,对7A52铝合金双丝MIG焊焊接接头进行超声冲击处理,借助扫描电子显微镜及透射电子显微镜对超声冲击处理后的7A52铝合金双丝MIG焊焊接接头的表层组织进行观察、分析.发现焊接接头表层经超声冲击处理后形成塑性变形层,焊缝及热影响区的变形层厚度可达70μm左右,母材的变形层厚度可达50μm左右.同时,焊接接头表层晶粒被细化,焊缝表层的晶粒尺寸可达70~300 nm,母材的晶粒尺寸可达50~500 nm.     

H62铜合金和T2纯铜不同塑性应变状态微结构演变及其力学性能

对相同退火温度和相同尺寸的T2纯铜板和H62铜合金进行单向拉伸试验,分析两种材料在不同应变状态下对损伤度的影响。结果表明,T2纯铜和H62铜合金的断裂与损伤与其在拉伸作用微结构演变密切相关,微结构的演变对认识两种材料的断裂机理非常重要。两种材料的形状因子随着应变增大具有相似的变化趋势,但不同的是H62铜合金形状因子较大并且快速增大,而T2纯铜的形状因子较小并且缓慢增大。两种材料相对形状因子的变化非常相似,形状因子的相对增长趋势完全一致。H62铜合金比T2纯铜较早进入塑性变形阶段,并且比T2纯铜的塑性变形阶段较短。在突破一定阈值以后,比T2纯铜更快发生破坏变形。通过指数函数对两种材料的归一化形状因子曲线进行了拟合,建立了拟合方程,揭示材料宏观变形与微结构之间的关系。     

氧化钛涂膜玻璃的纳米压痕实验及有限元模拟

采用纳米压痕法测定了涂覆不同厚度溶胶-凝胶TiO2纳米薄膜的玻璃基体表面的力学性能，讨论了薄膜厚度对膜-基复合系统的硬度和弹性模量的影响。结果表明：膜-基复合系统的硬度和弹性模量与TiO2薄膜的厚度无关。同时采用有限元法对压痕过程进行了数值模拟，通过与实验及文献结果相比较证明了有限元模拟的有效性。     

几种烧结助剂对堇青石相变影响的比较

利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)的方法,分析了添加低熔点氧化物(氧化钙、氧化硼)和高熔点氧化物(氧化锆、氧化铈)对由氧化物粉末烧结法制备堇青石陶瓷时堇青石相变的影响.结果发现,低熔点氧化物虽然能够促进堇青石的转变,但是会导致大量玻璃相的出现,而且尖晶石相很难消除;添加氧化锆会产生锆英石相,这些新相将恶化陶瓷的热膨胀性能.而氧化铈的添加既可以促进烧结,消除中间相(石英、尖晶石),又不形成大量玻璃相,是一种非常好的烧结助剂.     

退火温度对Cu-19 Ni合金力学性能及细观损伤演变行为的影响

利用光学显微镜、MTS试验机、显微硬度计等分析和测试了不同塑性变形阶段Cu-19Ni合金退火前后的组织和力学性能,结合扫描电镜进而探讨了退火温度对Cu-19Ni合金细观损伤演变行为的影响。结果表明:控制保温时间60 min不变,随着退火温度的升高,合金晶粒长大,屈服强度、抗拉强度及显微硬度下降。退火前,微观组织由大量细小晶粒组成,合金中条状组织大量存在。材料经过退火后,晶粒发生了不完全再结晶,条状组织减少。合金拉伸断口随着退火温度的升高韧窝尺寸和深度都增加,断口呈现准解理断裂特征。Cu-19Ni合金形状因子随着应变增加而增大,随着退火温度升高而增大。通过对归一化形状因子的函数拟合,建立了拟合方程D=a+be~(ε/c),揭示不同退火温度下Cu-19Ni合金宏观变形与微观组织的关系。