难熔金属增材制造研究进展

难熔金属具有熔点高、高温性能良好的特点,是发动机、燃气轮机、火箭、导弹等高温服役工况条件下不可或缺的材料,在军事装备领域和国民经济生活中都发挥着十分重要的作用。然而也正是因为高的熔点和导热系数,导致其加工制备十分困难。增材制造技术是近年来发展起来的一项先进制造技术,具有很多独特的优点,为难熔金属的加工提供了一种可选途径。本文概述了钨及钨合金、多孔钽、铌合金、钼合金、难熔高熵合金等难熔金属增材制造方面的研究现状及最新进展,以期为相关领域的研究提供参考。     

稀土对A6MOLY合金铸态组织及夹杂物的影响

采用金相显微镜和QUANTA-400型环境扫描电子显微镜对添加稀土和未加稀土的A6MOLY合金铸态组织和夹杂物进行了观察,并探讨稀土的作用机理。结果表明,A6MOLY合金中添加稀土后,魏氏组织减弱,晶粒有所细化,夹杂物的尺寸减小,形状由不规则变为圆粒状,分布趋于弥散。稀土的合金化作用改善了A6MOLY合金的铸态组织。A6MOLY合金中加入稀土,形成高熔点的稀土夹杂物。由于稀土的吸附作用及稀土夹杂物的非均质晶核作用,阻止了夹杂物的进一步长大,使夹杂物变得细小圆整、弥散分布。     

Al含量和烧结温度对Ti_(50)Ni_(50)与Ti_(47)Ni_(47)Al_6合金耐蚀性的影响

采用粉末冶金方法制备了Ti_(50)Ni_(50)与Ti_(47)Ni_(47)Al_6合金,通过极化曲线、配备能谱分析的扫描电镜测试手段研究了Al含量和烧结温度对烧结合金耐蚀性的影响。结果表明:1080℃烧结Ti_(50)Ni_(50)合金表现为钝化特征,蚀孔尺寸较小,弥散分布;Al含量为6%时,合金表现为活性溶解,蚀孔尺寸及腐蚀区域面积显著增加,耐蚀性降低;烧结温度提高至1180℃时,合金重新表现为钝化,蚀孔尺寸及腐蚀区域面积显著减小,耐蚀性最佳。     

高选择性的In_2O_3基热线型氢气传感器

采用反相微乳液法合成出纳米氧化铟(In_2O_3),利用其制备出了热线型气体传感器。利用二甲基二乙氧基硅烷(DEMS)的化学气相沉积,在敏感元件表面形成了一层致密的二氧化硅(SiO_2)分子筛层,限制了除氢气(H_2)以外其它分子直径较大的还原性气体向气敏材料内层的扩散,提高了该传感器对H_2的选择性和响应。参考元件的补偿作用降低了环境湿度的影响,通过气敏机理模型讨论了其内在原因。该传感器具有对H_2较高的选择性和响应,优良的抗环境影响能力,以及较好的稳定性和较低的功耗。     

钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型

根据钢液凝固时元素的固-液界面的偏析，并结合溶质元素在固、液相中的有限扩散，建立了钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型，模型计算表明：由于钛氧夹杂的生成，凝固过程中溶质元素的微观偏析程度得到较大抑制；控制适当的氧含量，有利于夹杂物均匀分布；随着冷却速率的增加，夹杂物数量增加，尺寸变小，当控制在目前薄板坯条件下，半径为0．58μm、含量为10^-5量级的夹杂物可弥散分布于钢中，有利于性能的改善。     

浸渍法制备SO24-/TiO2-La2O3及其光催化氧化性能

不同硫酸浓度条件下,利用浸渍法处理TiO2-LaO3,制得系列固体超强酸SO24-/TiO2-La2O3.通过XRD、FT-IR、TG-DTA和UV-Vis表征,揭示SO24-/TiO2-La2O3的微观结构和内在规律性.以邻硝基苯酚为探针反应,考察SO24-/TiO2-La2O3光催化性能.结果表明,SO24-/TiO2-La2O3的光催化活性明显高于TiO2-La2O3,SO24-/TiO2-La2O3的催化活性取决于H2SO4浓度,浸渍液中H2SO4的合适浓度为0.5 mol·L-1,掺杂La2O3适宜的物质的量分数为0.5%,最佳焙烧温度为500℃.     

Biomorphic silicon/silicon carbide ceramics from birch powder

A novel process has been developed for the fabrication of biomorphic silicon/silicon carbide (Si/SiC) ceramics from birch powder. Fine birch powder was hot-pressed to obtain pre-templates, which were subsequently carbonized to acquire carbon templates, and these were then converted into biomorphic Si/SiC ceramics by liquid silicon infiltration at 1550 °C. The prepared ceramics are characterized by homogeneous microstructure, high density, and superior mechanical properties compared to biomorphic Si/SiC ceramics from birch blocks. Their maximum density has been measured as 3.01 g/cm³. The microstructure is similar to that of conventional reaction-bonded silicon carbide. The Vicker's hardness, flexural strength, elastic modulus, and fracture toughness of the biomorphic Si/SiC were 19.6 ± 2.2 GPa, 388 ± 36 MPa, 364 ± 22 GPa, and 3.5 ± 0.3 MPa m^1/2, respectively. The outstanding mechanical properties of the biomorphic Si/SiC ceramics are assessed to derive from the improved uniform microstructure of the pre-templates made from birch powder.     

正交预应力系杆空间刚架人行天桥的设计

介绍了路口人行天桥采用的正交预应力系杆空间刚架的特征、静动力分析和结构设计.用系杆对整个刚架施加预应力,用支座使空间刚架实现完全对称、减震、消能,经体系转换,将分段预制的构件组成空间刚架.采用空间梁单元建模,进行了自振频率核算及地震力计算,并进行了截面、岔口区域及刚架角隅的设计,可供同类设计时参考.     

EAST装置的连续数据采集与服务系统的设计与实现

介绍了应用于EAST超导托卡马克装置的连续数据采集与数据服务系统的设计思路与具体实现过程,该系统能使实验人员了解EAST装置在降温以及实验过程中各系统与重要设备的运行状态,以保证系统的正常运转与安全.该系统经测试与实验表明,整个系统稳定、灵活、有效.     

缅甸M区块推覆构造复杂地层钻井工程实践

缅甸M区块属于三次推覆体构造,在钻井过程中存在着井壁坍塌严重、地层孔隙压力高达2.38 g/cm3、软泥岩缩径严重等技术难题。以RM19-3-1井为实例,从地层孔隙压力预测,井身结构优化设计,新型钻井工具、配套钻井设备研制等方面入手,开展了提高推覆构造地层机械钻速机理研究,通过采取浅部油气层井控技术措施、推覆体地层防塌技术措施、软泥岩钻井工艺、高密度钻井液工艺、高密度水泥浆固井工艺、井斜控制技术措施、加重剂回收工艺等措施,使RM19-3-1井的机械钻速比同类井提高了20个百分点。推覆体构造钻井工程实践表明,地层压力预测、井身结构、钻井工具和钻井液等是制约钻井速度的主要因素,该研究为以后在这种多次推覆构造复杂地层进行钻井施工提供了较好的借鉴。