基于GRID-TIN方法的露天煤矿地表模型的仿真研究

露天矿地表具有独特的表面形态特征,现有DEM难以对其地貌形态特征进行准确描述,无法满足露天矿地表地形数值模拟模型的需求。为此,以露天煤矿典型地形为研究对象,基于GRID-TIN方法和面向对象技术构建出露天矿地表数值模拟模型;用MATLAB、SOLIDWORKS等软件,对煤矿进行三维真实地形的计算机模拟与仿真,形成地形实体,具有一定的实践意义和应用价值。

等离子反应合成Ni60B-TiN梯度涂层的组织与性能

目的 获得一种既具有一定厚度又能保持优异性能的厚涂层,期望广泛用于机械设备零件的表面强化以及再制造。方法 采用反应等离子喷涂技术在42CrMo钢基材上制备不同Ti N含量的Ni60B-TiN复合涂层并对比其组织和性能,选取最优成分含量作为梯度涂层的工作层,从而确定成分梯度范围,并对梯度化设计的Ni60B-TiN梯度涂层与复合涂层进行了性能对比。利用XRD、SEM、EDS分析涂层物相组成和微观组织形貌,观察涂层磨损形貌,分析磨损行为。利用显微硬度计、摩擦磨损试验机测量涂层的显微硬度和耐磨性。采用三点弯曲试验和黏结试样拉伸法测量涂层的弹性模量和结合强度。结果 反应等离子喷涂技术制备的Ni60B-TiN涂层组织致密,没有未熔颗粒的存在,仅存在少量孔隙,涂层主要由Ni基合金相(γ-Ni、Cr_(1.12)Ni_(2.88)、FeNi_(3))和Ti N相组成。30%TiN含量的涂层具有最佳的组织均匀性、最小的磨损痕迹宽度和磨损体积(0.68 mm^(3)),耐磨性能最好,选其作为梯度涂层的工作层最佳。梯度化设计后的涂层应力得到有效缓解,弹性模量显著提高(72 GPa),结合强度较复合涂层高约1.7倍,提高了涂层的耐磨减摩性能。结论 采用成分梯度化设计可以获得较复合涂层更高弹性模量、结合强度和耐磨性的厚涂层。

“高程点-TIN射线法”等高线与高程点矛盾检测算法

等高线在地形图测绘中是表达地貌特征的重要符号。为保证拓扑正确性,常需要进行等高线与高程点间的点线关系正确性检测。目前已有的点线矛盾检测算法主要有等高线不规则三角网(TIN)法、射线法等,这些算法均存在漏检测或错检测等问题。本文基于已有方法,提出了一种改进的高程点-不规则三角网(TIN)射线法,该方法结合了TIN和射线法的优点,并互为补充。在进行点线矛盾检测时,加入数据预处理功能,先使用等高线TIN法做一次初筛,再利用高程点TIN射线法进行精准识别,能有效降低错漏率。经测试表明,此法不仅能够更有效筛选出点线矛盾点,还具有运算效率高、方法简单易行等特点,能够满足实际的生产需要。

MOF@Ag-TiN纳米管阵列复合SERS基底构筑及性能研究

通过阳极氧化结合氨气还原氮化法制备了氮化钛纳米管阵列结构,再利用电化学沉积技术结合原位生长法制备出MOF@Ag-TiN复合SERS基底。结果表明,所制备的MOF@Ag-TiN复合基底存在面心立方晶型TiN、银单质和钴基MOF三种物相,通过扫面电镜技术发现TiN纳米管阵列结构均匀完整,银纳米粒子均匀分布在阵列结构表面,同时基底表面包覆有形状规则的MOF纳米粒子。MOF@Ag-TiN复合基底具有较好的拉曼增强性能,对探针分子R6G的检测限为10^(-12)M,同时还具有良好的稳定性。

马口铁包装水果罐头中锡的浓度变化和形态分布研究

目的研究马口铁包装水果罐头中锡的浓度变化和形态分布。方法采用电感耦合等离子体串联质谱法(inductively coupled plasma tandem mass spectrometry,ICP-MS/MS)测定马口铁包装水果罐头的锡含量,并分析锡浓度随储存时间、加热次数的变化特点;采用高效液相色谱电感耦合等离子体串联质谱法(high performance liquid chromatography-inductively coupled plasma tandem mass spectrometry,HPLC-ICP-MS/MS)测定并分析罐头中锡的形态分布。结果镀锡马口铁包装水果罐头中锡含量在生产日期3个月内为27.17~183.81mg/kg,生产日期12个月时为54.56~265.44mg/kg,锡浓度随储存时间、加热次数而明显增加,溶出锡为无机形态,以二价锡Sn[II]为主,未检测到锡的有机形态。结论马口铁包装水果罐头中锡随储存时间和加热次数而大量增加,但都以无机锡的形态存在,因吸收利用率低,毒性较低;尽量选择靠近生产日期的产品,且不要罐内加热食用。

粤东金坑锡铜多金属矿燕山期岩浆热液叠加成矿

金坑锡铜多金属矿位于广东莲花山断裂带北东段,是近些年来在粤东地区新发现的典型锡铜多金属矿,关于该矿床的成因类型和成矿机制一直存在较大争议。矿区勘查工作在马山矿段首次发现伴有明显铜矿化的热液隐爆角砾岩,对于揭示矿床成因具有重要意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代分析结果显示,花岗质角砾成岩年龄约为150 Ma,ε_(Hf)(t)值为-8.20~-4.55,二阶段Hf模式年龄值为1.73~1.49 Ga,指示岩浆主要来自于中元古代地壳物质,并有地幔物质加入。硫化物原位硫同位素分析结果显示,不同阶段硫化物硫同位素组成具有明显差别。第一阶段(Py-Ⅰ)和第二阶段(Py-Ⅱ)黄铁矿存在显著的硫同位素变化,前者为-0.65‰~1.11‰(n=5),后者为1.30‰~1.93‰(n=5),与Py-Ⅱ共生黄铜矿同位素值为1.42‰~1.87‰(n=16)。第三阶段硫化物中黄铜矿δ^(34)S值为3.69‰~4.32‰(n=4),其中隐爆角砾岩胶结物中黄铜矿(Ccp-Ⅲa)δ^(34)S为3.69‰~3.74‰,略低于第三阶段石英-绿泥石脉中黄铜矿(Ccp-Ⅲb)δ^(34)S值(4.29‰~4.32‰)。第四阶段黄铁矿(Py-Ⅳ)δ^(34)S值为-4.87‰(n=1),黄铜矿(Ccp-Ⅳ)δ^(34)S值为-3.07‰(n=1)。基于成岩成矿年代及硫化物原位硫同位素分析,文章认为金坑锡铜多金属矿床可能存在两期岩浆热液活动的叠加,其中~150 Ma壳幔混合来源花岗质岩浆活动可能是触发矿区铜矿化的重要岩浆事件,早于后期锡矿的形成(~144 Ma),这一发现有望为莲花山断裂带锡铜多金属矿指引新的方向。

TC4表面TiN/Ti涂层的热腐蚀行为研究及第一性原理计算

目的综合评估涂层性能、延长压气机叶片的使用寿命,进行TiN/Ti涂层及冲蚀后TiN/Ti涂层的热腐蚀行为机制研究。方法进行了完整TiN/Ti涂层及冲蚀后TiN/Ti涂层300℃/120h的热腐蚀实验,腐蚀介质为95%(质量分数)Na_(2)SO_(4)+5%(质量分数)NaCl。冲蚀实验采用形状不规则的SiO_(2)颗粒,冲蚀角为45°,冲蚀速度为130 m/s,供砂速率为6.4 g/min。建立了完整TiN涂层、表面具有孔洞的TiN涂层及表面具有Ti液滴的TiN涂层3种第一性原理腐蚀计算模型。结果TiN/Ti涂层热腐蚀后,液滴处发生氧化并且变得疏松;样品切割边缘产生腐蚀锈迹,最终出现鼓包和裂纹;冲蚀后,涂层表面的完整性受到破坏,相较于未冲蚀区域,冲蚀坑周围更容易出现腐蚀。在热腐蚀过程中,SO_(4)^(2-)中的O和完整TiN涂层中的Ti以及液滴中的Ti电子云团接触,存在电荷转移及成键倾向,具体为Ti失电子、O得电子,腐蚀主要发生在SO_(4)^(2-)中的O与Ti之间。结论第一性原理计算结果与热腐蚀的实验结果相一致,第一性原理计算结果可以从微观上反映液滴和孔洞等缺陷对涂层热腐蚀行为的影响,能够为分析涂层的热腐蚀机制提供理论依据。

南岭湘南吴家坪锡矿成岩成矿时代研究

南岭吴家坪锡矿为湖南大义山地区近年新发现的具有中型以上远景规模的云英岩型矿床,矿体呈脉状产于大义山复式花岗岩体内部,受NE向断裂控制。为确定其成岩、成矿时代,总结大义山地区成矿规律,指导区域找矿及勘查工作,对赋矿围岩中粗粒斑状黑云母二长花岗岩(PM21-19)、中细粒斑状黑云母二长花岗岩(PM21-27)进行了LA−ICP−MS锆石U−Pb定年研究。测年结果表明,其成岩年龄为157.1±1.1 Ma(MSWD=0.55)和153.7±1.2 Ma(MSWD=0.55),属燕山早期。同时,获得云英岩型锡矿石中石英Rb−Sr等时线年龄为148.1±2.1 Ma(MSWD=0.52)。结合区域资料认为,吴家坪锡矿成岩成矿时代为燕山早期,属南岭地区中生代成岩成矿高峰期(160~150 Ma)的产物。

紫外分光光度法测定电镀锡板表面涂油量

涂油量是电镀锡板产品关键指标之一。通过对有机萃取剂、吸收波长、校准曲线等研究,建立了紫外光度法测定电镀锡板表面涂油量检测方法。选择正庚烷作为有机萃取剂,吸收波长为270 nm,油质量浓度在10.00~100.00 mg/L范围内,吸光度与涂油质量呈线性关系,线性回归方程为y=121.710 x+0.965。应用该方法检测电镀锡板表面涂油量,检测结果相对标准偏差为-2.81%~2.57%%,加标回收实验回收率为97.2%~103.2%。该方法与重量法比对,检测结果无显著性差异,完全满足电镀锡板表面涂油量指标监控要求。

面向电力输电场景概略点云的无人机巡航线自动生成

针对电力输电场景无人机自动巡检技术需求,提出一种基于概略点云的无人机巡航线自动生成方法。首先,采用基于边长约束的不规则三角网(TIN)区域生长方法,将电力输电场景概略点云区分割成不同区域,并在此基础上基于区域面积约束提取电力线走廊点云;其次,利用最小外接矩形方法实现电力线走廊点云分段处理,并根据每段点集的最小外接矩形信息生成初始巡航线位置;最后,采用点集中心进行初始巡航线的位置优化,实现巡航线的快速生成。实验结果表明,所提方法能快速实现电力输电场景点云的巡航线自动生成,对无人机巡航线实时提取及自主巡航具有一定的应用价值。

模压成型压力对氧化铟锡(ITO)靶材性能影响研究

以化学共沉淀-煅烧法制备的纳米ITO粉体为原料,通过模压、冷等静压成型,采用常压烧结法制备了ITO靶材,研究了模压成型压力对ITO靶材相对密度、电阻率和晶粒尺寸的影响。结果表明,模压成型压力60 MPa且烧结条件适宜时,制得的ITO靶材相对密度为99.81%、电阻率为1.707×10^(-4)Ω·cm、平均晶粒尺寸为7.62μm。研究结果可为ITO靶材的致密化与大型化生产提供借鉴。

喷印工艺下LGA焊接空洞的原因分析与解决

在使用喷印工艺时,LGA器件回流焊后常发生空洞缺陷,对此产生的原因进行了分析。采用对LGA预上锡回流工艺和多点喷涂的方式,使回流过程中焊膏挥发出的气体更易于逸出。通过对比试验,找到合适的喷印图形和锡膏量,解决了喷印工艺下LGA器件焊接最常见的空洞问题。

塔吉克斯坦某含银铜锡重选粗精矿工艺矿物学研究

塔吉克斯坦某含银铜锡重选粗精矿中的铜、锡难以分离,为了查清铜锡重选粗精矿的成分及分布状态等特征,为选矿工艺的选择提供依据,采用矿物自动分析系统(AMICS)对试样的矿物组成、主要矿物粒度、矿物共生情况、矿物单体解离情况等特征进行研究。结果表明,重选粗精矿中主要有用矿物为孔雀石、羟锡铜石、锡石、黄锡矿等,重选粗精矿中有用矿物粒度大小不一,且连生体较多,共生嵌布关系极为复杂。伴生有用矿物成分为辉银矿、自然银、重晶石、白钨矿等,可考虑进行综合回收利用。基于重选粗精矿的AMICS分析结果,可采用重选—浮选相结合的联合工艺流程分选。

腾冲小龙河锡矿床稳定同位素及流体包裹体特征研究

腾冲小龙河锡矿床稳定同位素、流体包裹体特征结果表明:δ^(34)S_(v-CDT)值+5.0‰~+8.1‰,平均+6.33‰,与花岗岩副矿物黄铁矿硫同位素δ^(34)S_(v-CDT)值范围(0‰~+5.7‰)一致,显示花岗岩浆水为主要成矿流体,具高温、高盐度、高密度特征;包裹体由两类包裹体组成,Ⅰ类NaCl-H_(2)O体系气液两相包裹体,气泡体积占包裹体体积5%~15%,各阶段石英中呈定向排列,锡石包裹体仅在云英岩型浸染状锡石阶段发育;Ⅱ类大气液比包裹体,气泡体积占55%~65%,次棱角状孤立分布,云英岩阶段石英内发育。云英岩阶段→石英脉阶段→晚期弱云英岩化阶段成矿期成矿流体从高温、高盐度向中高温、中高盐度持续演化。为典型的气化-高温热液云英岩型锡矿床。

等离子体电弧法制备硅锡复合纳米材料及电化学性能研究

硅作为锂离子电池的负极材料在脱出/嵌入锂时会产生巨大的体积膨胀,使自身发生粉化现象,从而造成容量的快速衰减。现有研究表明Si纳米化、合金化后能够缓解体积变形所导致的破碎效应。为了高效制备纳米级Si-Sn粉体材料,采用等离子体电弧作为热源对Si进行纳米化处理,之后通过等离子体电弧实现Si-Sn粉体材料的纳米合金化,研究等离子体电流对Si及Si-Sn纳米粉体材料制备特性的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)检测制备的物相,通过电池测试系统和电化学工作站检测硅纳米线作为负极材料时的电化学特性。结果表明使用等离子体电弧能够实现硅纳米线的高效制备,添加低熔点的Sn有利于硅纳米线管径尺度的均匀化。两组硅纳米线在第三次充放电循环后的效率均可保持在90%左右,其中Sn的加入能进一步提高硅负极的导电性和稳定性,循环60次后,电池的比容量为117.5 mAh/g。

HDP患者血清PLGF、IFI16、ANGPTL2与不良妊娠结局关系及预测价值

目的:研究妊娠高血压疾病(HDP)患者血清胎盘生长因子(PLGF)、γ干扰素诱导蛋白16(IFI16)、血管生成素样蛋白2(ANGPTL2)水平及预测妊娠结局价值。方法:选取2020年1月-2023年1月在本院就诊并分娩的126例HDP孕妇,根据病情严重程度分为轻度组(58例)、重度组(68例),依据妊娠结局分为不良组(52例)、良好组(74例)。同期在本院健康分娩的孕妇60例为健康组。检测血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、糖化血红蛋白(HbA1c)、PLGF、IFI16、Angptl2蛋白表达和尿液中24 h尿蛋白、尿酸(UA)、肌酐(Cr)水平,血清。Spearman分析PLGF、IFI16、Angptl2与HDP严重程度和妊娠结局的相关性;logistic分析不良妊娠结局影响因素;受试者工作特征(ROC)曲线分析PLGF、IFI16、ANGPTL2对HDP孕妇不良妊娠结局的预测价值。结果:健康组、轻度组、重度组血清PLGF水平依次降低,IFI16、ANGPTL2依次升高;良好组舒张压、收缩压、24 h尿蛋白、IFI16、ANGPTL2低于不良组,PLGF高于不良组(均P<0.05)。HDP严重程度、不良妊娠结局与PLGF呈负相关,与IFI16、ANGPTL2呈正相关(P<0.05)。舒张压、收缩压、IFI16、ANGPTL2异常升高是影响HDP患者不良妊娠结局的危险因素,PLGF升高是保护因素(P<0.05)。PLGF、IFI16、ANGPTL2联合检测预测HDP患者不良妊娠结局的曲线下面积为0.905,灵敏度98.1%、特异度73.0%,价值高于单独指标检测(P<0.05)。结论:HDP患者血清PLGF较低,IFI16、ANGPTL2较高,PLGF、IFI16、ANGPTL2联合检测可提高不良妊娠结局预测价值。

湖南某锡矿尾矿库周边土壤重金属污染特征及其来源分析

文章采用地质统计分析、污染指数法、地质累积指数法及潜在生态风险指数法对锡矿尾矿库周边表层土壤中Cd、Pb、As、Zn、Cu含量、分布及污染程度进行统计与分析,并采用相关性分析及主成分分析法对重金属来源进行定性描述。结果显示:(1)重金属平均值为Pb 398.70 mg/kg、Cd 5.97 mg/kg、As 1135.68 mg/kg、Cu 77.04 mg/kg、Zn 545.63 mg/kg,所有样品重金属含量均超过背景值;(2)尾矿库周边土壤为重污染,周边区域污染程度为西北>北侧>东侧>南侧>西侧,5种重金属均具有累积性,Igeo均值显示Cd>As>Pb>Zn>Cu;(3)地块综合潜在风险为极强风险,单项生态风险指数为Cd>As>Pb>Cu>Zn;(4)As、Pb、Cu、Zn存在极显著相关性,Cd与Zn极显著相关,与As、Pb显著相关。研究区土壤污染原因主要为干滩扬尘、地表漫流、废水泄露及渗漏,以及周边历史上尾砂及尾砂填埋影响等。

暖通空调给排水管道的表面改性与性能研究

为提升暖通空调铜合金排水管的表面性能,采用化学镀的方法在铜合金排水管表面制备了Ni-P/TiN镀层,研究镀液中TiN质量浓度对化学镀层物相组成、表面及截面形貌、硬度和耐磨性能的影响。结果表明,无镀层的铜合金基体主要物相为CuZn和CuZn5,表面镀层主要由非晶Ni组成;在基础镀液中适当添加TiN会形成镀层质量较好的含有胞状颗粒的镀层,而过量的TiN添加会使得镀层质量恶化。相较铜合金基体,表面镀层的硬度明显更高,且表面镀层硬度会随着镀液中TiN质量浓度的增加而增大;当TiN质量浓度为10 g/L时,表面镀层的硬度和磨损率分别为633 HV0.1和0.93×10^(-8)g/(r·N),具有相对较好的耐磨性,此时的磨损机制主要为氧化磨损。

文化景观视野下个旧大冲采矿遗址群调查与价值研究

以个旧工业遗产普查中新发现的一处规模较大且未被机械开采破坏的“大冲采矿遗址群”为对象,通过查阅文献对其开采历史进行追溯;采用倾斜摄影绘制调查图纸;基于多方循证,识别并标注出相关遗址、遗迹,并将其分为采矿遗址(包括草皮尖、硐尖、冲尖)与建筑遗址二类。从文化景观视角分析了其具有“人与自然长期互动”“物质与非物质要素相互印证”的特征,绘制出动态变化示意图。在此基础上,从开采技术的见证、重要工业文化景观、关联性遗产3个维度提炼出“大冲采矿遗址群”的核心价值,并提出整体保护的建议。

Ti微合金化热轧高强钢带性能试验研究

针对Ti微合金化高强钢带力学性能波动的问题,进行炼钢生产工艺优化,开展不同工艺对低合金高强钢热轧钢带力学性能影响的研究。原炼钢工艺为先将钢水在氩站进行钛合金化,然后直接送连铸机浇铸。为了进一步提高钢水洁净度、改善产品质量、增强力学性能稳定性,在原炼钢工艺中增加LF精炼工序,并进行新工艺试验。结果表明:钢水经过LF精炼处理,钢中硫含量从0.010%左右降低到0.005%左右,TiN夹杂物颗粒尺寸减小到10μm以内,能够使Ti微合金化高强钢热轧钢带的纵向冲击功提高43 J、横向冲击功提高38.9 J,并且具有良好的0℃低温冲击性能,保持产品力学性能稳定。