Nb-Si基超高温合金及其定向凝固工艺的研究进展

具有低密度和高熔点特性的Nb-Si基超高温合金是下一代航空发动机热端部件的重要候选材料之一.但Nb-Si基超高温合金的低室温断裂韧性限制了其工业化应用,合金化和定向凝固是改善室温断裂韧性的有效方法,本文综述了这2个方面的研究进展.合金化方面重点介绍了合金元素通过位错增韧和相改变增韧实现铌基固溶体(Nbss)相的韧化,通过固溶强化和相变提高硅化物相的高温性能,促进硅化物以近"Y"型生长,改善两相的界面等影响,分析发现Ti、Hf、Zr、B和Mg等元素均可改善室温断裂韧性.定向凝固方面综述了Nb-Si基超高温合金的定向凝固方法及特点,不同定向凝固工艺对Nb-Si基合金的组成相、组织形貌、室温断裂韧性以及高温强度的影响,定向凝固过程的组织演变规律及强化机理,分析发现调控工艺可获得Nbss/Nb5Si3良好单向生长的组织.在保证Nbss/Nb5Si3共晶耦合单向生长的情况下,减小Nbss相的厚度,提升其连续性是提高室温断裂韧性的有效方法.还展望了Nb-Si合金化与定向凝固的未来发展趋势.     

超高温雾化制备球形铸造碳化钨粉末形貌控制及性能研究

传统的热喷涂用碳化钨粉末通常采用铸造方法生产,粉末呈多角状,流动性差且硬度低,难以满足高性能硬面材料的要求。以钨粉、炭黑、碳化钨粉前躯体或多角状碳化钨为原料,采用自行设计的超高温熔炼及超高温雾化装备制备出球形碳化钨粉末,利用扫描电镜、X射线衍射仪、金相显微镜、显微硬度计分析测试了粉末的相、组织、成分及性能。结果表明:碳化钨粉末外观呈球状、内部为细针状共晶组织、显微硬度3 200 HV、霍尔流速6.5 s/50 g、具有流动性好、耐磨性佳等优良的综合性能。     

我国城市污水污泥的特性与处置现状

分析了我国城市污水污泥的特性,总结了目前现有的污泥处理工艺流程及处理、处置的现状,并指出了存在的问题.     

抗240℃超高温水基钻井液室内研究

针对中国大陆科学钻探松科2井深部高温层段钻井作业需要,通过研制出高温稳定剂MG-H2,引入抗高温抗盐的凹凸棒土,优选抗高温降滤失剂,设计出一套以钠膨润土和凹凸棒土为黏土相的低固相抗240℃超高温的水基钻井液配方。MG-H2是采用反相乳液聚合方式研制出的一种油包水型高温稳定剂,其具有球状高分子柔性搭接、增强悬浮稳定性作用和半刚性微粒黏度特性,能实现对钻井液黏度、润滑、滤失性能的综合控制。优选出的3种降滤失剂及其加量配比为3%Lockseal+1%硅氟降滤失剂+1.5%Soltex。综合性能评价结果表明,该抗高温钻井液经过240℃高温老化后性能稳定,具有良好的流变性能和滤失造壁性能,抑制和润滑性能满足钻井需要,能抗10%膨润土、5%Na Cl和1%Ca Cl2的污染。为松科2井下阶段抗260℃超高温钻井液的研制奠定了良好基础。     

超高温传感器用感温材料与结构特性分析

针对现有蓝宝石光纤温度传感器测温上限难以突破1 700℃的瓶颈问题,本文分别从传感器测温结构和感温材料两方面进行了分析改进,以满足对2 000~2 500℃超高温的测量需求.提出了一种接触-非接触相结合的新型传感器测温结构,并结合非接触式测温结构特点给出了Plank黑体辐射温度误差补偿公式,解决了非接触结构的准确测温问题.结合不同感温材料特性分别对难熔金属、陶瓷基复合材料和C/C复合材料的高温性能进行分析比较,包括材料强度、密度、抗氧化性、塑性、熔点等,筛选出适合作为超高温传感器的备选感温材料.针对筛选出的感温材料设计了抗热震性试验和抗氧化烧蚀试验,实验结果表明Hf B2-Si C复合材料能够满足超高温环境下对感温材料物理特性的特殊需求.传感器温度试验结果表明,采用接触-非接触式新结构和Hf B2-Si C感温材料的新型光纤温度传感器可对2 500℃高温进行长时间稳定测量,测量精度达到±1%.     

我国城市生活垃圾处理趋势的探讨

我国城市生活垃圾的数量在不断增加，成分也在不断变化。如果处理不当，它会成为污染环境的一大公害，并致使大量有用资源浪费。相反，就会变废为宝。本分析了我国城市生活垃圾变化的趋势，进而对目前的各种处理方式的利弊作了探讨；最后指出生态化处理是垃圾处理的趋势，因为它实现了垃圾的无害化、减量化和资源化处理。     

两种微生物菌种对园林废弃物高温堆肥影响的研究

以园林废弃物为主要原料,采用高温好氧堆肥工艺,研究了园林废弃物堆肥体系中加入两种微生物菌剂(大华酵素菌速腐剂、金葵子腐杆剂)后温度、物理、化学性质的变化及其对园林废弃物堆肥品质的影响。结果表明,两种微生物菌剂中大华酵素菌对园林废弃物高温腐熟效果较优。添加微生物菌剂的堆肥处理都在堆肥3d后进入高温分解阶段,其中大华酵素菌的堆肥处理温度提高快,温度高且持续时间长,高温(65℃)持续时间可达10d。添加大华酵素菌的处理,腐熟后粒径较小,总养分高于金葵籽腐杆剂,改善了堆肥产品的品质。     

餐厨垃圾资源化处理技术的研究进展

文章通过对国内外餐厨垃圾资源化处理技术进行综述分析,提出生化制蛋白饲料将是未来餐厨垃圾处理技术的主流工艺;指出根据具体地区餐厨垃圾特点,建立微生物发酵环境数据库,开发新型加工工艺与相应设备是目前我国生化制蛋白的关键。     

城市污泥混合青霉素菌渣堆肥实验

为分析抗生素残留对菌渣堆肥过程的影响,以青霉素菌渣、市政脱水污泥和木屑为原料,研究好氧堆肥过程温度、碳素、氮素等理化参数的变化及青霉素的降解情况. 首先通过0.4 m³的大堆体研究菌渣好氧堆肥的可行性,然后通过5个6 L的小堆体详细研究菌渣污泥混合堆肥过程. 结果表明：菌渣污泥混合堆肥升温效果优于对照的单纯污泥. 堆肥菌渣质量分数与堆肥物料总有机碳（TOC）质量分数成正比,堆体的TOC质量分数随堆肥时间不断下降且趋于稳定,菌渣残留的青霉素未影响堆肥过程TOC的变化趋势. 投加菌渣增加了堆体的水溶性有机碳（WSOC）质量分数,生物可利用碳源的增加促进了堆肥过程微生物的转化作用,有助于堆肥过程温度的升高. 添加菌渣有助于减少堆肥原料中的氮素损失,且在第5天已检测不到菌渣中的抗生素残留. 可以通过混合堆肥实现菌渣的资源化利用及药物残留的分解.     

葡萄枝条堆肥化处理对葡萄酒质量的影响

为研究添加不同比例葡萄枝条制成的堆肥施入葡萄园后对葡萄酒质量的影响。选用8 a生‘黑比诺’葡萄为试材,将100%粉碎葡萄枝条（GB）、70%粉碎葡萄枝条+30%羊粪（GM1）、50%粉碎葡萄枝条+50%羊粪（GM2）、30%粉碎葡萄枝条+70%羊粪（GM3）、100%羊粪（SM）制成的堆肥施入葡萄园,并以不添加堆肥处理（CK）作为对照。在施肥1 a后取葡萄果实酿造葡萄酒,测定葡萄和葡萄酒的基本理化指标,葡萄酒中的酚类物质、颜色及香气物质,并对葡萄酒进行感官评价。结果表明：在使用堆肥1 a后,堆肥处理显著增加了黑比诺葡萄酒的酒精度、总酚、总花色苷、总黄烷-3-醇和总类黄酮的含量,其中酒精度和可滴定酸均表现为GM3处理提高幅度最大,分别提高了16.5%和24.03%。在颜色上堆肥处理增加了黑比诺葡萄酒的颜色饱和度。对香气物质进行正交偏最小二乘判别分析,结果表明不同堆肥处理的黑比诺葡萄酒中主要的差异香气物质为异戊醇,其次是乙酸乙酯、1-丙醇和苯乙醇,且添加葡萄枝条的堆肥处理提高了黑比诺葡萄酒中乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯和辛酸乙酯的含量。感官质量表明,堆肥处理的黑比诺葡萄酒的涩感、苦味和甜...