冻融循环对固化淤泥土力学性质的影响

为研究固化淤泥土经过冻融循环后的力学性质变化及其劣化机理,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、固结试验等土力学试验对其形变特征、内摩擦角、黏聚力以及压缩特性的变化进行分析。结果表明:固化淤泥土随着冻融循环次数的增加,其无侧限抗压强度、内摩擦角、黏聚力以及压缩屈服压力等重要力学指标均出现减小的现象;6次冻融循环后,固化淤泥土达到承受极限,在此之后试样的各项力学指标将发生突变,破坏类型变为脆性破坏。研究成果可为固化淤泥土冻融循环劣化防治措施的制定提供科学的思路。     

改性矿渣水泥-渣土免烧砖的制备与性能表征

以改性矿渣水泥为渣土固化的胶凝材料制备了性能稳定的免烧渣土砖,研究了改性矿渣水泥与渣土的质量比(胶渣比)对免烧渣土砖抗压强度、吸水率、软化系数、冻融循环稳定性、干湿循环稳定性的影响,分析了免烧渣土砖的固化机制。结果表明:胶渣比为1∶4时所制备的免烧渣土砖抗压强度和软化系数最高,分别为15.81 MPa和0.80;吸水率和15次干湿循环后的质量损失率最小,分别为8.12%和0.61%。XRD和SEM分析显示,改性矿渣水泥和水掺入渣土后(经过均匀混合和高压成型),反应物的水化速度加快,使渣土材料快速硬化,获得较高的早期强度。     

对城市道路中淤泥固化土处理软土地基的浅析

在软土地基上修建道路,对软基的处理不当会产生严重的质量隐患,因而软基处理方法的选取,是城市道路建设的关键点之一。淤泥固化土具有一定整体强度和稳定性、环保节能等特点,满足作为地基材料的相关要求。结合连云港市的道路工程,从技术与经济、社会效益等方面分析淤泥固化土在城市道路中处理软土地基的优势。     

基于骨架构建污泥固化体收缩与开裂特性的研究

针对传统污泥固化方法中固化污泥体易收缩开裂等问题,基于骨架构造原理,用煤矸石作为骨料,加入水泥、生石灰、粉煤灰等固化材料,按照不同配比对污泥进行一系列的固化实验。考察了在28 d养护龄期污泥固化结实体的开裂与收缩特性。研究表明加入煤矸石作为骨料能有效地抑制固化污泥的收缩与开裂,生石灰能抑制开裂,粉煤灰对污泥固化体的收缩开裂特性影响较小。     

快速凝固粉末Al-Fe-Ce-Ti-(Si)耐热合金

研究了用旋转叶片法制得的快速凝固粉末热挤压成形的Al-Fe-Ce-Ti-(Si)合金的显微组织和性能。结果表明,在合金中加入Ti元素可以提高合金的再结晶温度,而加入Si时,由于形成的α-Al_(12)(Fe,Ti)_3Si相抗粗化能力较差,致使高温强度下降。不加Si的01合金由于含有大量热稳定性好的第二相,在573K时强度达到275MPa。     

新型无熟料碱渣固化土的工程特性

以碱渣、矿渣、粉煤灰等固体废弃物为主要原材料,并掺入适量脱硫石膏及少量复配激发剂,配制新型无熟料碱渣固化剂.该新型无熟料碱渣固化剂物理力学性能基本满足P·C325复合水泥技术要求.将新型无熟料碱渣固化剂或复合水泥(P·C325)按不同掺比（质量比）掺入土中,制成新型无熟料碱渣固化土或复合水泥固化土,然后分析对比新型无熟料碱渣固化土与复合水泥固化土的14,28,90d无侧限抗压强度、抗拉强度、压缩性能、抗剪性能等工程特性,结果表明:新型无熟料碱渣固化剂掺比20%的固化土工程特性基本与复合水泥掺比10%左右的固化土相当.     

Creep–fatigue crack growth behaviour based on EBSD observations for notched specimen made of directionally solidified Ni-base superalloy

Abstract

In order to characterise the creep–fatigue crack growth behaviour of a directionally solidified Ni-base superalloy, an investigation into damage behaviour based on the electron backscattered diffraction (EBSD) method using notched specimens has been carried out. The average misorientation in the vicinity of notches increases linearly up to the initiation of cracks with the increasing creep strains under creep or creep–fatigue conditions, whereas under fatigue conditions fatigue cracks grew without an increase in misorientation. The stress holding time clearly influenced the growth behaviour of creep–fatigue cracks and the appearance of misorientation development. However, it was shown that the relationship between the average misorientation and the relative notch opening displacement was independent of test conditions such as temperatures, stresses and stress wave forms.

It is concluded that the misorientation analysis of damaged samples based on the EBSD method allows the prediction of the initiation of creep–fatigue cracks and their growth behaviours.     

Ca及其含量对快速凝固Mg-Zn合金组织和性能的影响

采用雾化-双辊急冷法成功制备了快速凝固（RS）Mg-Zn-Ca合金薄片,分析了不同含量的Ca对RS Mg-Zn合金微观组织、物相种类和热稳定性的影响。结果表明,RS Mg-6Zn合金的组织细小,晶粒尺寸为6～10μm,其相组成为α-Mg、Mg51Zn20相及少量的MgZn2和Mg2Zn3相。随着Ca的加入及其含量的增加,合金的组织显著细化（达到3～5μm）、析出相的数量大幅度增加,同时低熔点的Mg51Zn20相逐渐被大量热稳定的Ca2Mg6Zn3和Mg2Ca相替代,有效地阻碍了高温下晶界的运动,从而有助于合金组织热稳定性的提高;其中,RS Mg-6Zn-5Ca合金最为显著。     

连续电流场在金属凝固过程中的应用研究

综合分析了直流电场和交流电场对合金凝固组织、溶质再分配及过冷度的影响.运用电学和金属凝固理论,归纳和总结了连续电流场在金属凝固过程中的主要作用机制,从理论上探讨了连续电流场细化合金枝晶间距的机理,为今后连续电流场在实际生产中的应用提供了指导.     

超低碳钢连铸坯钩状坯壳的演变与夹杂物的捕集

超低碳钢常用于生产汽车面板等表面质量要求较高的产品.连铸坯皮下的钩状坯壳很容易捕集夹杂物导致冷轧钢板表面出现翘皮、亮/暗线等缺陷,对产品质量具有严重危害.采用数值模拟分析了钩状坯壳的形成和演变过程.将计算的初生坯壳形状制作成物理模型,模拟了夹杂物在凝固前沿被捕集的过程,并对凝固钩区域不同位置的夹杂物的受力特征进行了分析.结果表明,凝固钩在弯月面中形成以后,不会直接湮没进坯壳内,而是要经历熔化、变粗、生长、湮没等逐步演变的过程.数值模型预测拉速1.3 m·min^-1条件下最终存留在坯壳中的凝固钩深度约为2.5 mm,这与实际观察到的钩状坯壳的尺寸基本一致.模拟得到的钩状坯壳形貌与铸坯表层和漏钢坯壳的金相特征较为接近.夹杂物最容易在凝固钩下表面被捕集,不容易在凝固钩上表面被捕集,特别是对尺寸相对较大的夹杂物.但是溢流发生时,靠近弯月面处的夹杂物可能随着钢流进入到初生凝固钩上部而被快速冷却的钢液包裹.两道凝固钩之间的坯壳由于其凝固前沿处于垂直分布,小于100 μm夹杂物可能被捕集而大尺寸夹杂物不易被捕集.