脉冲电沉积Ni-Al2O3复合镀层的工艺参数及性能研究

利用脉冲电沉积在304不锈钢上制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,通过正交试验法确定了最佳工艺参数为:硫酸镍280 g/L,氯化镍45 g/L,硼酸40 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,平均电流密度4 A/dm2,占空比40％,脉冲频率600 Hz,纳米Al2O3颗粒质量浓度5 g/L,温度45～55°C,pH 3～4,搅拌速率约220 r/min,电沉积时间60 min.用扫描电子显微镜分析镀层表面形貌,用能谱仪确定镀层中Al2O3含量,用显微硬度计测试镀层的显微硬度,用数码显微镜测量镀层的表面粗糙度,用电化学工作站分析镀层的耐蚀性.结果表明:与直流电沉积复合镀层相比,脉冲复合镀层晶粒尺寸较小、结合紧密,纳米Al2O3颗粒均匀分散,显微硬度和纳米Al2O3颗粒含量高,表面平整,耐蚀性好.     

核磁共振测井在吉兰泰油田巨厚砂砾岩储层综合评价中的应用

吉兰泰油田固阳组的巨厚砂砾岩储层地层矿化度较高,油水关系较为明显,但常规测井解释技术评价该套储层产能与试油结果差异较大,影响了该套储层的高效开发.针对这套储层厚度大、非均质强、孔隙结构复杂的特点,通过对核磁共振测井资料宏观尺度和微观尺度的分析,构建基于储层品质主控因素分析的储层综合指数,与试油、试采等动态资料相结合,建立储层基于产液能力的分级评价模型,实现储层分级评价.该方法提高了有效储层的识别精度,为油田分段开发方案的设计、提高油藏采收率、延长稳产时间,提供了可靠依据.将该方法应用于新井储层综合评价中,效果良好.     

不同品质粉煤灰混凝土的微观力学性能研究

系统研究了I级粉煤灰、III级粉煤灰和等外粉煤灰对混凝土抗压强度和自收缩的影响,并采用纳米划痕仪重点分析了不同品质粉煤灰混凝土的微观力学性能.结果表明:III级粉煤灰和等外粉煤灰均明显降低混凝土的早期和后期抗压强度,且随着掺量的增加而下降,而I级粉煤灰能明显提高混凝土的后期强度,且随着掺量的增加而增加.I级粉煤灰、III级粉煤灰和等外粉煤灰均能明显降低混凝土的自收缩,且等外粉煤灰降低效果最好.在微观力学性能方面,I级粉煤灰与水泥基体界面区结构显著优于III级粉煤灰和等外粉煤灰,且界面区微观力学性能明显高于III级粉煤灰和等外粉煤灰.     

二元复合体系驱替聚驱后剩余油作用机理研究

海上稠油油田在聚驱之后仍然会有很大一部分剩余油,而聚合物和表活剂组成的二元复合体系用来驱替聚驱后残留剩余油效果显著,为了在微观和宏观上进一步研究二元复合体系是如何动用聚驱后的剩余油,采取微观可视化实验、4层非均质岩心驱替实验、二维平面非均质岩心的驱油实验进行研究,通过结果分析得出二元复合体系可以有效地驱替簇状、柱状剩余油以及附着在岩壁表面的膜状剩余油,并且二元复合体系与油产生超低界面张力,其会动用一部分水驱和聚驱已波及到但无法采出的残余油,进而提高采收率.     

锌铝镁镀层黑变缺陷分析

钢材表面的锌铝镁镀层由于耐蚀性能优秀,近年来国内逐渐开始生产。针对锌铝镁镀层大生产中出现的一种黑变缺陷,采用了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法进行综合分析,最终确认该缺陷的微观本质表现是铝、镁元素在镀层表层更深的氧化,是带钢镀层表面大尺度上的不均匀氧化的反映。     

显微组织类型对TC4钛合金丝材性能的影响

α+β两相区轧制的TC4钛合金丝材经不同工艺热处理后,获得等轴组织、双态组织和片层组织,研究了微观组织特征及其对合金拉伸性能和疲劳性能的影响。结果表明：等轴组织α晶粒最为细小且具有较高的位错密度,表现出最高强度;双态组织α相较等轴组织显著长大,位错密度明显降低,具有最好的工艺塑性;片层组织原始β晶粒粗大,塑性最低。3种组织中片层组织疲劳性能最好,当裂纹长度<250μm时,不同显微组织对应的裂纹扩展速率差异较大,片层组织的扩展速率最低,等轴组织最高;当裂纹长度>250μm时,3种组织的裂纹扩展速率无显著差异。综合考虑TC4钛合金丝材的力学性能和工艺塑性,应选择双态组织作为产品的最终组织状态。     

退火时间对Ti?6.0Al?3.0Zr?0.5Sn?1.0Mo?1.5Nb?1.0V钛合金组织及力学性能的影响

针对近α型Ti?6.0Al?3.0Zr?0.5Sn?1.0Mo?1.5Nb?1.0V新型钛合金,在退火温度740 ℃的基础上,研究了退火时间对其组织与力学性能的影响。结果表明:经过3次真空自耗电弧炉熔炼,三火热轧后得到的板材组织由初生α相基体及β转变组织组成的部分再结晶组织和加工态组织等组成。随着退火时间的增加,退火板材的显微组织均以初生α相为主,且α相所占的比例从81.73%逐渐增加至85.61%,组织中长条状α相逐渐破碎球化,等轴α相开始均匀化、粗化。随着退火时间的增加,退火板材的延伸率逐渐增加,抗拉强度先降低再增加然后又降低,屈服强度先增加后降低,显微硬度先增加后降低。退火时间为1 h时,板材的断口由滑移带、涟波、小等轴韧窝组成,断裂方式为韧性断裂,退火时间大于等于2 h时,板材的断口完全由等轴韧窝组成,断裂方式为韧性断裂。最佳退火工艺为740 ℃退火2 h,此时板材的抗拉强度、屈服强度、延伸率和显微硬度分别为:984 MPa、941 MPa、15.27%、HV 347.67。研究结果对高强耐蚀钛合金退火工艺的制定有指导作用,为解决钛合金在实际生产中遇到的问题提供了科学依据。      

Heusler合金Ni2MnGa磁性微观机理的第一性原理

采用量子力学计算软件包研究了单晶Heusler合金Ni2MnGa的结构参数、磁矩、四方变形以及磁性微观机理,并将计算结果与实验值和其它理论计算值进行了比较.计算所得的结构参数和磁矩相对于局域自旋密度近似值而言,与实验值符合得更好.四方变形中,发现磁矩在c/a=1附近有一个尖锐的最小值,在c/a≈0.94处有一个局域最大值,此磁矩的局域最大值对应着一个稳定的马氏体.总磁矩随c/a的变化主要来自Ni原子:由于一个原胞中有两个Ni原子对其总磁矩作了贡献,因而屏蔽了Mn原子的贡献所致.对总态密度的分析表明,自旋向上的态密度位于费米面以下,而自旋向下的态密度有两个主峰,分别位于费米面两侧,这是磁有序合金的一个典型特性.且合金磁性主要源于Mn原子的d-eg和d-t2g亚带,这与实验结果一致.     

N含量对Nb微合金化HRB400E钢筋组织与性能的影响

摘要：为了更好地发挥N元素在Nb微合金化钢筋中的作用,降低生产成本以及为钢筋成分设计提供理论依据。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学试验机对不同N含量的Nb微合金化高强抗震钢筋进行显微组织表征及力学性能测试,探究N含量对Nb微合金化钢筋的组织与力学性能的影响。研究表明,轧制过程中的奥氏体组织,随着N含量的增加,平均奥氏体晶粒有所减小;最终组织为铁素体和珠光体,随着N含量的增加,铁素体平均晶粒尺寸而减小,片层状珠光体的连续性增加,片层间距减小;析出相Nb(C,N)随着N含量的增大,沉淀析出的第二项颗粒体积分数增大,颗粒尺寸随之减小;在力学性能方面,屈服强度逐渐增加,抗拉强度先增加后减少。     

砂岩型铀矿地浸开发的地质保障—— 含矿含水层微观非均质性研究

随着当前国内砂岩型铀矿床的大规模开发,含矿含水层的非均质性对地浸采铀的影响逐步显现。针对砂岩型铀矿的矿层非均质性,应用岩心CT扫描、铸体薄片、SEM等分析手段,以国内两大典型砂岩型铀矿层为例,从定性和定量两个方面剖析了含矿层的矿物成分非均质性及对地浸采铀的影响。研究表明,二连盆地赛汉组下段含矿层适合酸法地浸,地层胶结弱,孔隙性、渗透性好,有利于地浸液在矿层充分运移。鄂尔多斯盆地直罗组矿层的空间主要以连通性较好的粒间孔隙为主,由于埋藏较深,矿层较赛汉组致密,地层渗透性差于赛汉组。最后,总结了微观实验方法带来的非均质性分析局限性,对宏观非均质性分析手段进行了展望。