Al and Zn film deposition using a vacuum arc plasma source with a refractory anode

The radially expanding plasma plume generated in a Hot Refractory Anode Vacuum Arc was used to deposit thin Al and Zn films on glass substrates. The electrode separation was 10 mm, arc time varied up to 165 s, and current (I) was 100-225 A. The cathode was a water-cooled Al or Zn cylinder. A graphite anode with 9 or 30 mm height was used with the Al cathode, and 10 or 30 mm height Mo anode was used with the Zn cathode. A mechanical shutter controlled the substrate exposure onset and duration (15 s) to the anodic plasma. The distance from the arc axis to the substrate (L) was varied between 80 and 165 mm. The film thickness was measured with a profilometer, and macroparticle (MP) presence on the coating surface was examined by optical microscopy.It was found that the deposition rate increased as a function of time to a peak, and then decreased to a steady-state value. The peak occurred sooner using the 9 mm anode than with the 30 mm anode. The peak deposition rate increased and the peak time decreased with I. The steady-state deposition rate was larger for Zn (~ 2 μm/min) than for Al cathodes (~ 1 μm/min) at I = 225 A and L = 110 mm. The arc voltage for Al was ~ 20-22 V and for Zn it was 11 V. The deposition rate peak appeared due to MPs evaporating from the hot anode, where they had initially condensed during the conventional arc stage when the anode was still cold. This effect was significant with low melting temperature Al and Zn cathodes, and negligible with Cu and Ti cathodes studied previously.     

等离子喷涂Al_2O_(3p)/NiCrBSi涂层优化设计

利用二次回归正交组合设计法优化喷涂工艺参数,建立了等离子喷涂Al2O3p/NiCrBSi复合材料涂层冲蚀磨损失重率的二次回归方程.研究了等离子喷涂参数对涂层冲蚀磨损失重率的影响.结果表明,利用Matlab软件编程计算,优化等离子喷涂参数,明显提高了涂层的抗冲蚀磨损性能.为等离子喷涂制备以氧化铝(Al2O3)颗粒增强金属基(NiCrBSi)复合材料涂层(Al2O3p/NiCrBSi)的实际应用提供必要的理论依据和技术数据.     

西湖凹陷反转构造定量运动学过程及对油气的控制作用

基于较密集分布的2D地震资料和少量钻井资料,利用平衡剖面模拟方法对发育在西湖凹陷的反转构造进行了定量运动学过程和参数的模拟与分析。结果表明,西湖凹陷自中生代以来主要经历了2次挤压反转构造作用, 分别发生在早中新世的龙井组沉积时期 （距今23.3~16.3Ma）和晚中新世的柳浪组沉积时期 （距今10.4~5.2Ma）,造成了盆地北西-南东方向分别缩短0.61km和1.69km。其中主要的反转作用发育在柳浪组沉积时期,不但使中生代以来的地层全部卷入其中,形成了中央反转构造带,而且还造成了盆地北部和南部平均约911.6m 和226.7m厚的地层剥蚀、以及1.46％和1.18％的盆地缩短率,北部反转强度明显大于南部。在中央反转构造带的南部区域,由于反转作用强化了部分背斜,形成了较理想的圈闭构造,为油气的聚集提供了有利条件,成为盆地重要的油气聚集带。     

Al-TiO2-B2O3系粉煤灰复合涂层冲蚀磨损性能研究

用热化学反应法在Q235钢基体上制备了Al-TiO2-B2O3系粉煤灰复合涂层,并研究了其在不同转速下的冲蚀磨损性能.试验结果表明,在200 r/min、300 r/min、400 r/min的条件下,复合涂层抗冲蚀磨损性能相对基体分别提高了2.56倍、3.86倍和3.20倍.     

一种旋转式液固两相流冲蚀磨损试验装置的研制

针对目前液固两相流冲蚀磨损试验装置存在实际冲角误差大、浆体浓度不均匀等问题,研制了一种旋转式冲蚀磨损试验装置。该装置允许的冲角范围为0°~90°,冲击速度为0~28.5m/s连续可调,利用搅拌叶片和导流槽实现不同冲击速度下浆体浓度的均匀性,具有速度稳定、可同时测试8个不同冲角下的试样、操作方便等特点。对低碳钢在不同冲击速度和冲角下的试验表明,所测得试验数据误差在6.8%以内,冲蚀磨损规律与经典结论一致。因此,该装置有望作为一种准确可靠的冲蚀磨损试验研究新平台而应用于耐冲蚀磨损优化设计和寿命预测等领域。     

高关水库流域降雨变化趋势分析

预测水库流域未来降雨量变化趋势,可为水库兴利调度、资源开发利用提供科学的决策依据。采用Mann-Kendall参数秩次相关检验法对高关水库流域未来降雨变化趋势进行了分析,结果表明:未来一段时间内,高关水库流域降雨量呈下降趋势,流域未来1月和7月的降雨量变化趋势的随机性成分可能很大,应采取必要对策和措施。更多还原     

硅溶胶结合碳化硅质浇注料的研制及其热修应用

以98碳化硅(粒径为3～5 mm、1～3 mm及0～1 mm)为骨料,以98碳化硅粉(≤0.043 mm),活性α-Al2 O3微粉为细粉;研制了采用硅溶胶作结合剂的碳化硅质浇注料.该浇注料具有较高的中温和高温强度,实验测得经800℃×3h和1400℃×3h处理后的其试样抗折强度和耐压强度都分别达到了15.0 MPa和80.0 MPa以上;试样具有良好的抗渣侵蚀性、热震稳定性(采用1100℃(≒)水冷抗热震循环实验＞ 100次),和较好的导热性能,实验测得110℃导热系数为26.81 W/m·K,200℃导热系数为23.42 W/m·K,500℃导热系数为21.75W/m·K,1000℃导热系数为18.91 W/m · K;同时该浇注料还具有较好的高温施工性能和可快速烘烤性,有效的简化了干燥和烘烤工艺,缩短了高炉的休整时间,提高了高炉生产效率.     

弓长岭铁矿排土场边坡稳定性评价

露天采矿剥离岩土的排弃和排土场的形成,关系到矿山生产安全和人员生命财产安全.排土场稳定性是露天矿安全评价的核心内容,也是矿山安全管理的重点.以弓长岭露天铁矿大阳沟排土场边坡为例,在岩土工程勘察和物理力学性质分析基础上,通过极限平衡法和有限单元法相结合,对排土场边坡危险剖面在正常工况和降雨入渗工况下的稳定性进行计算,剖析排土场坡体稳定特征,所得结论对现场排土场具有重要的指导价值和现实意义.     

应用有限差分法模拟高炉炉缸侵蚀

现有有限元、边界元方法模拟高炉炉缸侵蚀状况需要对炉缸进行网格划分的前处理,对于自由变动边界问题,这类模型计算十分复杂。应用基于适体坐标的有限差分方法模拟高炉炉缸侵蚀状况：通过求解Possion微分方程建立适体坐标系,将炉缸的不规则边界变换到规则的计算平面上,利用有限差分方法在计算平面上离散并数值求解热传导方程,给出高炉炉缸等温线的数值模拟。该方法计算简单,运行时间短,适合在线实时监测,邯钢7号高炉在线运行表明模型可以动态地跟踪炉缸侵蚀状况。     

高炉操作对炉缸侵蚀的影响

 沙钢宏发炼铁厂1号高炉因炉缸侵蚀于2011年1月进行大修。炉缸内第6、7层碳砖侵蚀最严重,呈异常三角形侵蚀。通过对炉缸碳砖的分析和操作条件的模拟,发现高炉锌负荷过高和铁水环流是加剧炉缸侵蚀的主要原因。宏发高炉的锌负荷偏高,使ZnO在炉缸第6、7层碳砖中严重富集,导致碳砖导热系数下降,热膨胀系数增加,加剧碳砖的熔蚀和热应力引起的侵蚀。另外,由于原料质量和操作原因,使得宏发高炉的铁口长度较短、无焦区偏小和死料柱的透气透液性有时较差,加剧了铁水环流对炉缸的侵蚀。可以通过控制入炉锌负荷,延长铁口长度、控制死料柱的尺寸、提高焦炭质量和控制合适的喷煤比来改善炉缸的侵蚀。