单轴循环加卸载下磷块岩能量演化特征试验研究

为探究磷块岩在受力环境下的能量演化特征,对磷块岩试件开展了单轴循环加卸载试验,通过监测试件表面红外辐射和其内部声发射信号,分析磷块岩试件在受力过程中的能量演化规律,研究结果表明:磷块岩试件临近破坏时弹性应变能聚集速率进一步减缓,耗散能明显增大,而最高红外辐射值及声发射振幅呈急剧上升趋势;磷块岩在受力破坏过程中释放的热-声信号与其所在的应力环境具有良好的同步性,声发射与红外辐射存在同一阶段内波动方向相反、整体变化趋势相同的关系,加载过程中能量的累积-耗散-释放是声发射、红外辐射产生变化的内因。从能量演化的角度分析磷块岩在受力环境下的热-声相关性规律,可以从本质上揭示磷块岩在受力过程中的热-声信号的内在联系,为磷矿山的岩爆预警提供科学依据。

不同含水率和应力作用下磷块岩的损伤特性研究

地下磷矿长期受地下水侵蚀,水—岩作用是地下采矿工程中的常见问题,在开挖扰动下容易诱发地质灾害。为探究磷块岩在不同水—岩作用下的损伤破坏特性,借助声发射仪监测手段开展不同含水率磷块岩的单轴加载试验,分析了不同含水状态下磷块岩的宏观破坏特征和力学特性,进而构建了声发射振铃计数表征的试件内部损伤变量模型。研究结果表明:①水对磷块岩中胶结物质具有弱化作用,进而对磷块岩的力学性能造成劣化效应;②水会影响磷块岩的破坏模式,随着含水率增加,磷块岩的破坏模式由脆性破坏向塑形破坏转变,表现为磷块岩试件峰值应变随其含水率增加而增大;③随着磷块岩含水率升高,磷块岩在加载至破坏过程中产生声发射时间相对越滞后,声发射振铃计数和能量逐渐减小,不同含水率磷块岩内部损伤变量的演化过程与岩样受力加载全过程属同步关系。研究结果可为地下磷矿安全开采提供理论参考。

油茶蛀茎类害虫及绿色防控技术

本文介绍了茶梢尖蛾、油茶蛀茎虫、茶木蛾、黑跗眼天牛、茶天牛、闽鸠辐蛾和咖啡木蠹蛾7种常见的蛀茎类油茶害虫,以及蛀茎类害虫的识别特征和生活习性,并结合生产实践,提出了油茶蛀茎类害虫绿色防控技术措施,即以营林措施、物理防治、生物防治为主,在虫害达到成灾标准时,科学使用化学农药来控制,从而有效提高茶油产量和质量,减少环境污染,保障生态环境安全和木本油料产品安全,助力油茶林产业高质量发展。

不同地膜露头栽培对黄芪生长发育及产量的影响

为探索甘肃中部干旱区黄芪高产栽培技术模式,2021—2022年在榆中县北山贡井镇佐堤村梯田地开展了几种不同种类地膜黄芪露头栽培模式试验。结果表明:6种模式间的产量差异达显著水平,其中黑色地膜、黑白地膜和环保地膜3种地覆盖模式黄芪产量分别为9733.3 kg/hm^(2)、9616.7 kg/hm^(2)和9200.0 kg/hm^(2),较对照露地条播模式分别增产30.1%、28.5%和22.9%。此3种地膜覆盖模式保墒效果明显,适宜在北方半干旱雨养农业区黄芪生产中应用。

黄土高原地区玉米双垄全膜覆盖沟播栽培技术土壤水温条件及其产量效应

田间比较玉米双垄全膜覆盖沟播栽培技术新型覆膜方式(SL)与其他覆膜方式———条膜起垄覆盖(TL),条膜平铺覆盖(TP),全膜平铺覆盖(QP)以及不覆膜(CK)在土壤含水量,土壤温度及玉米产量三个方面差别。分析结果显示:新型覆膜方式SL在作物苗期和成株期的表层土壤含水量最高,地表蒸发量较小,集水效果最好;在苗期的表层地温高于其他处理,超出对照6.1℃。各处理玉米产量从高到低次序为SL>QP>TL>TP>CK。其中SL比QP增加21.9%,比TL增加64.8%,比TP增加32.1%,较CK提高了1045%。SL的经济收益是QP的1.2倍,TL的1.7倍,TP的1.3倍,CK的10.2倍。双垄全膜覆盖沟播栽培技术是黄土高原半干旱区一项有效的增产和提高农民经济收入的措施。

支持向量机算法优化制备赛隆-刚玉浇注料工艺参数

运用可限制过拟合、有较强预报能力的支持向量机算法(SupportVectorMachine,简称SVM)对赛隆-刚玉浇注料的工艺参数进行优化,通过试验数据处理,建立了工艺参数与烧成后常温抗折强度的数学模型。留一法结果表明,用支持向量机算法优化制备赛隆-刚玉浇注料的工艺参数是可行和有效的。

β-sialon/Al_2O_3/SiO_2系材料烧结性能及反应过程研究

以 β-sialon粉、活性氧化铝微粉和氧化硅微粉为原料 ,研究了在焦碳保护下 ,β -sialon/Al2 O3/SiO2 体系材料经 15 0 0 ,160 0 ,165 0℃烧成时 ,该体系材料的烧结性能和物相变化 ,同时借助于SEM ,EDX和XRD等手段对材料的显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表明 ,随着温度升高 ,β -sialon/Al2 O3/SiO2 体系材料的体积密度下降 ,显气孔率增加 ,同时试样烧成前后的质量损失大大增加 ,尤其是经165 0℃烧成的试样 ,显气孔率在 5 0 %以上 ,质量损失大于 2 0 %。XRD物相分析显示 15 0 0℃时 ,产物中生成X相 (Si1 2 Al1 8O39N8)和SiC ,高于 165 0℃生成γ -AlON和SiC相 ,与热力学计算结果一致。同时高温下大量低价态的氧化铝如Al(g)及SiO( g)气相物质逸出试样表面 ,可能是导致试样质量损失 ,结构松散 ,显气孔率增加的主要原因。切开经高温烧成的试样 ,其截面由中心致密区 ,过渡区和边缘的松散区 3部分组成 ,含氮物相的形状由中心部位发育良好的柱状 ,演变成过渡区的针状或须状 ,直至松散区消失。

攀钢高炉钛渣对出铁沟用耐火骨料侵蚀的相图热力学模拟分析

选取高炉出铁沟耐火材料常用的5种骨料(分别为棕刚玉、电熔刚玉、亚白刚玉、富铝尖晶石和特级矾土,粒度均为5～10 mm)和攀钢高炉钛渣(w(TiO2)=26%)作为研究对象,通过相图热力学计算和静态坩埚侵蚀试验对比研究,探讨了攀钢高炉钛渣条件下出铁沟耐火骨料的选择。热力学计算表明,电熔刚玉具有良好的抗钛渣侵蚀能力,而特级矾土骨料被侵蚀后形成的新渣相黏度高,有利于阻止渣对耐火材料的进一步渗透;而静态坩埚试验结果难以反映和判断材料高温下侵蚀的反应过程。因此,相图热力学计算技术可作为分析耐火材料侵蚀情况的可靠方法和手段。

β-sialon/Al_2O_3/CaO系材料烧结性能及反应过程研究

以β-sialon、活性氧化铝微粉和纯铝酸钙水泥为原料,研究了焦炭保护情况下,在1 500～1 650℃温度范围内,sialon/Al2O3/CaO体系材料的烧结性能和物相变化,借助SEM和XRD等手段对材料的显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表明:该体系材料烧结性能与试样组成和烧成温度有关。温度升高,试样体积密度增加,显气孔率降低,当温度升高至1 650℃,试样烧结性能反而下降。试样在烧成过程中存在质量变化,1 500℃下烧成试样均表现为质量增加,而1 600℃以上试样表现为质量损失。从热力学分析推测烧成过程中试样内部存在复杂化学反应,在温度低于1 500℃时sialon与CO反应使碳析出,导致试样质量增加;而温度进一步升高,sialon和Al2O3将被还原形成AIl7O9N(s)和SiC(s),导致试样质量损失。X射线衍射分析显示:烧成材料中除含有刚玉、sialon相外,随烧成温度增加还出现物相变化:1 500℃形成钙黄长石相;1 600℃时钙黄长石相消失,出现了Ca-α-sialon和SiC;温度升至1 650℃,出现γ AlON。

Si_3N_4-Al_2O_3-CaO系材料烧结性能及反应过程研究

以氮化硅、活性氧化铝微粉和纯铝酸钙水泥为原料 ,研究了在焦炭保护情况下 ,Si3N4-Al2 O3-CaO系材料经 1 5 0 0℃、1 6 0 0℃和 1 6 5 0℃烧成时的烧结性能和物相变化 ,同时借助SEM、EDX和XRD等手段对其显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表明 ,该体系材料的烧结性能与试样的组成和烧成温度有关 :温度由 1 5 0 0℃升至 1 6 0 0℃ ,试样体积密度增加 ,显气孔率降低 ,但升至 1 6 5 0℃时 ,试样的体积密度反而下降 ,显气孔率增加 ;在同一温度下 ,试样中Si3N4含量增加 ,体积密度下降。同时 ,试样在烧成过程中存在质量变化现象 :1 5 0 0℃烧成试样均表现为质量增加 ,当温度升至1 6 0 0℃和 1 6 5 0℃时 ,试样质量又由增加变为减小。根据热力学分析推测 ,试样烧成过程中存在复杂的化学反应 ,低于 1 5 0 0℃时 ,反应Si3N4(s) +3 /2CO(g) =3 /2Si2 N2 O(s) +1 /2N2 (g) +3 /2C(s)是试样质量增加的主要机理 ;高于 1 5 0 0℃时 ,反应Si3N4(s) +3 /2CO(g) =3 /2SiC(s) +3 /2SiO(g) +2N2 (g)是引起质量损失的主要机理。XRD分析显示 ,烧后试样中除存在刚玉和Si3N4相外 ,在烧成过程中还发生了物相变化 :1 5 0 0℃时出现了钙黄长石相 ,1 6 0 0℃时钙黄长石又消失 ,出现了Ca -α Sialon和β Sialon ,温度升至 1

定向金属氮化纯铝熔体表面Mg蒸气传质行为

从热力学角度分析并模拟了Mg蒸气在定向金属氮化法制备AlN材料中的相转变过程,证实了在高纯氮气气氛下Mg蒸气层的存在。按照气体扩散传质动力学原理,求出了Mg蒸气层的厚度关系式。研究表明:熔液距坩埚上沿距离、反应前沿的氧分压和初始Mg含量均影响着Mg蒸气层厚度。氧分压降低,初始镁含量的增加,Mg蒸气层厚度增加,有利于铝熔液的渗透氮化。

地塞米松对感染性脑水肿水通道蛋白4表达的影响

目的观察内毒素致幼年大鼠感染性脑水肿后,腹腔注射地塞米松对水通道蛋白4(AQP4)表达的影响及意义。方法将90只幼年大鼠随机分为对照组(n=10)、内毒素组(n=40)和地塞米松组(n=40)。建立内毒素致大鼠感染性脑水肿模型,于造模后1h,地塞米松组和内毒素组分别腹腔注射地塞米松和生理盐水,于术后6、12、24和48h处死动物,分别行脑组织含水量、血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)通透率的测定,并应用免疫组化和RT-PCR检测脑组织内AQP4的表达水平。结果内毒素组脑组织含水量和伊文思兰含量明显高于对照组及地塞米松组。地塞米松组在脂多糖注射后12h时,脑组织中AQP4在蛋白水平和mRNA水平的表达均低于内毒素组,地塞米松组各时间点与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论地塞米松能降低感染性脑水肿模型大鼠脑组织AQP4的表达,为临床早期使用地塞米松减轻早期脑水肿提供理论根据。

烧成铝锆碳滑板的水化粉化机理探析

为探析烧成铝锆碳滑板的水化粉化机理,采用X射线衍射仪分析试样水化前后的物相组成,用傅里叶变换红外光谱仪分析试样水化前后的O-H键强弱变化,用扫描电镜观测滑板水化前的显微结构。结果表明,在埋碳气氛下,烧成铝锆碳滑板中添加的金属铝与保护气氛中的N2、CO、CO2等发生反应,形成容易水化的氮化铝和碳化铝,当保护气氛中的CO2含量和烧成温度过高时,滑板中形成的氮化铝相会更多,从而使得滑板水化的可能性更大。因此,采用金属铝和单质硅作复合添加剂时,应严格控制铝粉的添加量和烧成制度。

塔深1井钻井液技术

塔深1井是一口特深科学探索井,设计井深8000m,完钻井深8408m,目的层为寒武系。该井钻遇地层复杂,易发生漏失、扩径、坍塌及卡钻等事故,为提高超深井钻井液携岩性能,针对不同开次、优选钻井液类型,一开采用CMC-HV膨润土钻井液以保护井口;二开使用低固相聚合物钻井液,确保大排量,低黏切,强包被,定时或定进尺短起下,从而有效避免阻卡;三开井段使用聚合物磺化防塌钻井液,预防了井壁垮塌和钻屑分散,增强了钻井液的抗温、抗盐水侵能力。四开、五开使用抗高温屏蔽聚磺钻井液技术,克服了高温高压、塌、卡、有进无出严重井漏、固相侵入、膏盐污染、大环空携砂等技术难题,该井的成功完钻为同类井提供了经验。

Si_3N_4-Al_2O_3-SiO_2系材料烧结性能及反应过程研究

以氮化硅、活性氧化铝微粉和氧化硅微粉为原料,研究了在焦炭保护条件下,Si_3N_4-Al_2O_3-SiO_2系材料经1500℃、1600℃和1650℃烧成时的烧结性能和物相变化,同时借助SEM、EDX和XRD等手段对其显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表明,随着烧成温度的升高,Si_3N_4-Al_2O_3-SiO_2系材料的体积密度下降,显气孔率增加,同时烧成后试样的质量损失大大增加,尤其是经1650℃烧成的试样,显气孔率在40％以上,质量损失大于20％。XRD物相分析显示,1500℃时,产物中生成Si_2N_2O,高于1650℃时,生成SiC相,与热力学计算结果一致。同时,高温下大量的N_2(g)及SiO(g)逸出试样表面,可能是导致试样质量损失、结构松散、显气孔率增加的主要原因。切开经高温烧成的试样发现,其截面由中心致密区、过渡区和边缘的松散区3部分组成,含氮物相的形状由中心部位发育良好的柱状,演变成过渡区的针状或须状,直至松散区时消失。这种松散区所占面积和松散程度取决于试样的组成和烧成温度。

定向金属氮化法制备AlN／Al陶瓷基复合材料研究进展

介绍了氮化铝的结构和性能,并回顾了国内外采用定向金属氮化法制备AlN/Al陶瓷基复合材料的研究成果.详细探讨了合金成分和预形体对AlN/Al陶瓷基复合材料显微结构和生长的影响。指出工艺和显微结构优化、新型复合材料开发是定向金属氮化法制备AlN陶瓷材料的发展方向。

铝熔体定向氮化过程中气液固传输机理探讨

根据纯铝锭定向氮化生长显微结构特征,构造出气液固传质模型,并建立了反应速率与各传质阻力的方程关系式。研究表明:控制铝熔体氮化速率的主要阻力来自于氮气在熔体表面的化学吸附过程。而氮化反应的不断进行,导致业已形成的AlN晶柱内部或晶柱之间的毛细管半径变小,降低了渗透速率,最终导致通过毛细管力传输到反应前沿的铝熔体消耗殆尽,反应中止。

支持向量机算法优化铝碳材料工艺参数

采用可限制过拟合及有较强预报能力的支持向量机算法(SVM)对铝碳材料的工艺参数进行优化。通过实验数据处理,建立了金属硅粒度、含量和热处理温度与烧后冷态耐压强度的数学模型。留一法结果表明,支持向量机算法具有比人工神经网络和偏最小二乘法更高的预报精度。

基于有限元的细观力学在耐火材料中的研究现状

耐火材料是一种典型的多相非均质材料,在成型或烧成等工艺过程中不可避免地形成裂纹、气孔等缺陷,理论上提高表面断裂能或降低抗张强度是提高材料抗热震稳定性的有效途径。现有研究表明,耐火材料的抗热震稳定性很大程度上和骨料与基质之间的界面结构相互关联,在细观尺度上对材料界面结构进行设计和裁剪,已成为当前耐火材料研究的一个新趋势。细观力学结合有限元的材料设计方法能直观有效地揭示材料内部细观结构与宏观力学性能之间的关系,在复合材料尤其是混凝土领域的研究已相当深入,可为细观力学在耐火材料中的应用提供思路,促进耐火材料结构与性能一体化的研究发展。

钢包预热过程热应力影响因子及预报模型

运用有限元软件ABAQUS建立钢包包衬的线性弹性模型,模拟钢包预热过程包衬的热应力,分析包衬厚度及其材料物理性能对包衬内最大热应力和钢壳表面温度的影响;采用偏最小二乘法建立包衬厚度及材料物理性能与包衬内最大热应力、钢壳表面温度间的预报模型。结果表明,工作衬材料物理性能对包衬最大应力和钢壳表面温度起主要影响作用;较之于无绝热衬,有绝热衬钢包永久衬材料物理性能对钢包热应力和钢壳表面温度的影响作用显著降低。