W形密封结构金属封隔器性能研究

针对橡胶封隔器难以适应150℃、70 MPa以上环境的缺点,设计一种适用于230℃、70 MPa工况,两端传递载荷,中间中空促进径向变形的W形密封结构的金属封隔器,并研究其密封性能。根据工况需求,以温度依赖性和超弹性激发应力选择β-NiTi合金作为W形密封结构材料,以W形结构坐封后产生的接触应力评价其密封性能,以工作承压后W形结构的弹性-超弹性应变率评价其解封性能,分析W形密封结构半径、壁厚及壁厚比对其密封性能的影响,并对设计优化后的W形结构进行密封性能仿真分析。结果表明:结构半径对W形密封结构的密封性能和解封性能影响较小,而壁厚与壁厚比均显著影响密封性能和解封性能;随着壁厚的增加,W形密封结构的密封性能逐渐下降但解封性能逐渐上升,随着壁厚比的增加,密封性能逐渐下降解封性能先上升后下降。对设计优化后的W形结构进行密封性能仿真分析,结果表明,基于β-NiTi合金材料的W形密封结构金属封隔器完全可以适用于高温高压环境,其在230℃、70 MPa的工况下坐封载荷为220 kN,弹性-超弹性应变率达90%以上。

MgO膨胀剂对超高性能混凝土(UHPC)工作性的影响及其机理研究

超高性能混凝土(UHPC)因卓越的耐久性能和力学性能而在工程领域具有广阔的应用前景。然而,UHPC收缩性较大,限制了其进一步推广和发展。氧化镁(MgO)膨胀剂具有膨胀稳定、活性可控的特点,并且与UHPC相适应,因此被视为有良好应用前景的UHPC膨胀剂。本研究旨在探讨不同活性和掺量的MgO膨胀剂对UHPC工作性的影响,并通过XRD和SEM等手段进一步解释不同活性MgO膨胀剂对UHPC工作性的影响机理。研究结果表明,在掺入MgO膨胀剂的UHPC中,在低速剪切下观察到剪切稠化现象,而在高速剪切下观察到剪切稀化现象。与水泥颗粒相比,MgO膨胀剂颗粒对水具有更强的吸附能力。因此,MgO膨胀剂的活性越高,UHPC的流动性降低越显著,且UHPC的动态屈服应力增加,这在实际工程中需要更多的泵送能量。

结构钢电沉积Co-W/CeO_(2)复合镀层及其性能研究

选择CeO_(2)颗粒作为复合相,利用电沉积技术在普通结构钢表面制备出Co-W/CeO_(2)复合镀层,并研究镀液中CeO_(2)颗粒浓度对复合镀层的微观形貌、化学成分、结合力、硬度、耐磨性能以及高温抗氧化性能的影响。结果表明:Co-W/CeO_(2)复合镀层与基体结合牢固,表面分布着类似胞状的晶粒团聚体,其化学成分为Co、W、Ce和O元素。随着镀液中CeO_(2)颗粒浓度从2 g/L升高到15 g/L,复合镀层的晶粒团聚体尺寸差异先减小后增大,吸附在晶粒团聚体表面及边界处的CeO_(2)颗粒量先增多后减少,导致复合镀层的硬度、耐磨性能和高温抗氧化性能都呈先增强后下降的趋势。当镀液中CeO_(2)颗粒浓度为8g/L时,Co-W/CeO_(2)复合镀层的晶粒团聚体大小较为均匀,具有良好的致密性,其表面粗糙度仅为0.39μm。该复合镀层的硬度较Co-W合金镀层增大约76 HV,表现出良好的耐磨性能和高温抗氧化性能,摩擦系数和氧化增重量仅为0.43和0.74mg/cm^(2)。

基于双频环行的W频段波导环行器仿真设计

介绍了一种W频段宽带波导环行器的设计方法,通过对高阶模和双频环行器工作原理的分析,利用HFSS仿真软件优化电性能,并采用ANSYS热力学软件来校核功率容量,最终研制出的环行器主要性能为:工作频率为92~96 GHz,电压驻波比≤1.12,插入损耗≤0.5 dB,隔离度≥22 dB,功率容量≥15 W,符合毫米波器件小型化的发展要求。

基于骨架结构设计的高性能W10Cu材料制备及表征

用商用不规则W粉和球形W粉压制W骨架坯,经1800~2000℃真空烧结制备W骨架,在H_(2)气氛1350℃下熔渗Cu获得高致密W10Cu复合材料。结果表明:等离子球化W粉团聚消失,流动性更好,松装密度提升82%,相同压力下压坯密度提升15%。用球形W粉制备的W骨架可保持低的W-W连接度及良好的通孔率,为熔渗提供高品质骨架材料。W骨架经熔渗4h后获得W10Cu块体材料,其室温拉伸强度为680MPa,电导率为1.856S/m,比商用W10Cu的拉伸强度、电导率分别提升了41%、28%,可归因于低W-W连接度、Cu相良好的网状结构、Cu对W颗粒的包覆协同作用结果。本研究中新型低W-W连接度骨架结构设计可为高比重W、高通孔率W-Cu材料设计与开发提供思路。

纳米棒状MgO固相萃取结合高效液相色谱荧光法测定食用油中的苯并[a]芘

采用直接沉淀法合成了一种纳米棒状Mg O吸附剂,结合固相萃取-高效液相色谱荧光检测(SPE-HPLC/FLD)建立了食用油中苯并[a]芘(Ba P)的快速分析方法。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积和孔径分析仪(BET)对合成的棒状Mg O进行了表征,结果表明Mg O纳米材料是多晶立方结构,呈棒状形貌,具有较大的比表面积,非常适合作为SPE的吸附剂。对SPE过程中吸附剂用量、清洗液种类、解吸液种类及用量、上样液体积进行了详细的优化。在优化的条件下,食用油中Ba P在0.5~20.0μg/kg浓度范围内,线性方程回归系数的平方(R^(2))为0.9999,以信噪比的3倍和10倍计算方法检出限和定量限分别为0.10μg/kg和0.33μg/kg。同时,Ba P在低、中、高3种加标浓度下回收率在85.3%~96.5%,日内日间相对标准偏差范围在2.3%~9.0%,表明本方法具有很好的准确度和精密度。最后,将该方法应用于8种实际油样中Ba P的分析,所有样品的回收率在77.8%~92.5%之间,相对标准偏差小于9.8%,表明该方法具有很好的适用性,在实际样品分析中具有很好的应用前景。

MgO基减缩型UHPC研究综述

超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)是一种力学性能、耐久性能优异的新型水泥基复合材料,但其较大的早期收缩,制约着UHPC的进一步应用。普通混凝土膨胀剂并不适用于超低水胶比UHPC的收缩,而氧化镁膨胀剂(MgO expansive agent,MEA)是一种需水量小、水化产物稳定的膨胀剂,可以用来补偿UHPC的收缩。首先综述了MEA的水化特性,对不同活性的MEA水化规律进行了总结,最后综述了MEA添加至UHPC对其工作性能、力学性能和体积稳定性的影响,并对超低水胶比条件下,MEA在胶凝体系中的补偿机理进行了分析,以期为MgO基减缩型UHPC的应用提供参考。

W频段封装天线阵列集成技术研究

以W频段封装天线(AIP)为研究对象,针对集成制造中的倒装精度差、一致性与成品率低等问题,从吸嘴材质、结构设计、焊盘预处理以及工艺曲线优化等方面开展研究,结合金相切剖结果评判封装天线集成制造效果。结果表明通过选用基于氧化铝材质的十字结构吸嘴、对焊盘表面进行等离子与汽相清洗、合适工艺参数曲线完成集成制造的封装天线的焊接空洞率≤5%,层间对准精度优于20μm,剪切强度≥60 MPa,实现了封装天线高精度、高可靠的集成制造。

Ga^(3+)替代Fe^(3+)对BaW铁氧体纤维微结构和磁性能的影响

本文采用高压静电纺丝法成功合成了BaZn_(2)Fe_(16-x)Ga_(x)O_(27)(x=0.0,0.3,0.6,0.9,1.2,1.5)系列W型铁氧体样品。X射线衍射结果表明所合成系列样品均为纯相,空间群为P63/mmc。扫描电子显微镜结果显示烧结后样品呈六角片状,直径约为10μm,厚度约为2μm。红外光谱测试表明波数420 cm^(-1)和580 cm^(-1)分别对应W型铁氧体八面体位和四面体位的Fe^(3+)-O^(2-)键振动产生的特征吸收峰。磁滞回线显示随着Ga^(3+)替代量x的增加,饱和磁化强度先增大后减小,在x=0.6时达到最大值52.84 emu/g。矫顽力经历了先降低再升高后降低的过程。

基于炉效试验的660 MW超临界W炉烟煤掺烧经济性评估

贵州某660 MW超临界W型火焰锅炉实际燃用的煤种严重偏离设计煤种,长期存在脱硝入口烟温及锅炉排烟温度偏高的问题,电厂采用掺烧烟煤方式解决该问题。通过不同比例的烟煤掺烧试验可知,随着烟煤掺配比例增加,总体灰量减少、飞灰含碳量与排烟温度下降明显,锅炉效率随之提高。对比不掺烧烟煤,烟煤掺烧比例从8.3%增加到16.7%时,锅炉热效率分别提高0.75%和1.9%,供电煤耗分别下降2.62 g/kWh和7.11 g/kWh。按年发电量60亿kWh进行核算,每年采购54.61万t、热值为20.93 MJ/kg的烟煤进行16.7%比例掺烧,年综合收益为723.2万元,进行烟煤掺烧具有较好的经济性,并且可以有效提高锅炉运行安全性和稳定性。

w(MgO)对含钒、钛烧结矿强度和烧结过程的影响

研究了w(MgO)对承钢含钒、钛烧结矿的矿物组成、矿物结构、烧结矿强度和烧结过程的影响,发现提高烧结矿中的w(MgO)对于提高承钢高碱度烧结矿的产量和改善烧结矿的质量都是十分不利的。考虑到高炉冶炼的需要,承钢烧结矿中的w(MgO)应控制在2.0%左右。

W-Fe-MgO催化分解CH_4制备单壁碳纳米管

使用“柠檬酸法”制备了一系列较高比表面的W-Fe-MgO催化剂,在较易放大的流化床反应器中,1100℃H_2气流中分解CH_4,制得SWCNTs管束,单管直径在1～3nm,最高碳产率36mg/100mg催化剂。经TEM、微区Raman、程序升温氧化(TPO)测量表明,产物中无定形碳、MWCNTs均较少,为纯度较高、缺陷较少的SWCNTs。从EDAX结果并参考W-Fe相图推测SWCNTs生长的催化剂活性相可能为W、Fe的金属间化合物或富Fe的固溶体。

放电等离子烧结合成WC/MgO复合陶瓷断裂性能的研究

探讨了放电等离子烧结技术制备不同氧化镁含量的WC/MgO复合材料的断裂韧性,并研究了该复合材料的增韧机理。结果表明,当MgO含量为8wt%时,该复合材料的断裂韧性高于纯WC烧结体的断裂韧性,而且WC基体和MgO颗粒热膨胀系数的不匹配引起的裂纹偏转是WC/MgO复合材料增韧的主要原因。

反应高能球磨制备纳米WC/MgO复合粉末

将WO3、C和Mg粉末按摩尔比为1∶1∶3混合,在室温下用高能球磨法对其进行球磨,经XRD、SEM和TEM分析表明,在球磨到4.7 h时,WO3、石墨和镁之间发生氧化还原反应直接生成了WC和MgO粉末,之后随球磨时间的延长,粉末不断细化.球磨50 h后,得到WC晶粒度和颗粒度分别约为25 nm和100 nm的WC/MgO复合粉末.实验结果和热动力学分析表明,WC/MgO的合成是一个自蔓延反应过程,此反应可以在很短的时间内完成.

MgO掺杂对高炉渣熔融调质钢渣物相组成及结构的影响

为了探明MgO掺杂对高炉渣熔融调质钢渣(混合渣)物相组成与结构的影响,采用X射线衍射仪和SEM-EDS扫描电镜对高温调质后混合渣物相组成及形貌进行了分析。结果表明,掺杂MgO能有效抑制MgFe_(2)O_(4)相和非胶凝性Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)物相生成、促进MgFeAlO_(4)物相生成,提高混合渣熔点。MgO掺杂量2%的高温调质混合渣截面呈层状结构,内层MgFeAlO_(4)物相占比增加,孔洞均匀且细小;中间具有层状结构的MgFe_(2)O_(4)尖晶石包裹在MgFeAlO_(4)物相周围;外层Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)物相孔洞均匀,致密度适中;此结构的混合渣是较好的重金属离子过滤材料。

高能球磨制备纳米WC-MgO粉末的反应模式及判据

以WO3、Mg和石墨粉为原材料,通过XRD、SEM和TEM对粉末的结构特征进行表征。结合Magini模型和杨君友模型界定扩散反应和自蔓延反应两种高能球磨合成WC-MgO反应模式的能量区域,并通过球磨能量图阐明球磨速度、球料比和球磨时间等工艺参数对不同反应模式的影响。结果表明:在一定球磨条件下,当有效强度因子大于38.24kJ/(g.s)时,合成WC-MgO的反应模式为自蔓延反应,所需的球磨总能量介于21.51×109J/g和61.82×109J/g之间;当有效强度因子为22.12～38.24kJ/(g.s)时,合成WC-MgO的反应模式为扩散反应,所需的最小球磨总能量为112.83×109J/g。

时效对重度冷变形Ni-W-Co-Ta高密度合金组织和性能的影响

在650~900℃温度区间内对重度冷变形Ni-W-Co-Ta高密度合金(总压下量90%)进行了16 h时效处理,借助扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、拉伸试验机和显微硬度计对不同温度时效处理前后合金的微观组织和力学性能进行了表征,探究了时效温度对合金组织和性能的影响规律。结果表明,重度冷变形可将Ni-W-Co-Ta高密度合金的晶粒细化至纳米量级。时效处理后新相Ni_4W从基体析出,且该相的尺寸和体积分数随时效温度的升高逐渐增大。合金的力学性能指标随时效温度的升高先增大后减小。当时效温度为700℃时,合金强度达到最大值,相应的抗拉强度和屈服强度分别为2286和1989 MPa,显微硬度为765 HV。时效温度为750℃时,冷变形合金开始发生再结晶现象。合金时效处理前后断口形貌均呈现韧-脆混合型断裂特征。

2023年2月6日土耳其M_(W)7.8帕扎尔哲克地震地表破裂特征分析

2023年2月6日土耳其东南部连续发生2次7级以上破坏性地震,造成大量人员伤亡和建筑物损坏。基于高分辨率遥感系统解译了帕扎尔哲克7.8级地震地表破裂空间分布,结合野外科考验证、基于立体像对生成的高分辨率数字地表模型及余震精定位数据,对帕扎尔哲克7.8级地震地表破裂特征进行分析。该次地震地表破裂主要沿先前断层迹线发育,总长度约为320 km。地表破裂位置地貌特征、野外典型位置调查结果及余震精定位结果均显示该次地震以左旋走滑运动为主,局部伴有小规模垂向运动。最大左旋位移位于东安纳托利亚断裂帕扎尔哲克段,蒂尔克奥卢以南地表破裂逐渐不连续,左旋位错不明显。

W/O微乳液中制备MgO超细粒子

研究了十六烷基三甲基溴化铵/环己烷/水/正己醇体系微乳液的组成和性质以及电解质、温度对此体系的影响.结果表明:当十六烷基三甲基溴化铵与正己醇的摩尔比为1∶3时,该体系有较宽且稳定的相区;在该体系中制得的Mg(OH)2沉淀,其平均粒径为150 nm左右;在马弗炉中500℃下煅烧2 h制得的MgO,在电镜下观察粒子没有团聚现象,且MgO粒子粒径分布均匀,平均粒径为30 nm.

SELF- PROPAGATING HIGH TEMPERATURE SYNTHESIS OF (W,Ti)C POWDERS

The effects of preheating temperature and W powder size on the Self propagating High temperature Synthesis(SHS) of Ti W C system were studied. Preheated mixtures and the decrease of W powder size can accelerate the formation of (W,Ti)C powders. The uniphase (W,Ti)C (WC∶TiC=5∶5) powders with 0.32% free carbon were synthesized from Ti, W, C powders by SHS. The powder size of the product was 3～5 μm.