基于浅地层剖面数据和改进地声模型的底质反演方法

浅地层剖面仪发射的声脉冲能够穿透海底面进入沉积层内部,其回波中携带了丰富的底质信息。地声模型是底质声学与物理性质关系的数学描述,广泛用于海底声学与地声反演研究。本文通过对浅地层剖面数据的处理、解译得到海底反射系数,与考虑底质松密影响的改进Biot-Stoll模型相结合,提出底质反演新方法并开展实例验证。研究结果表明:通过对浅地层剖面原始记录的读取、解译,提取反射波振幅,并结合设备声源级,可有效求取海底反射系数。通过引入相对密度改进孔隙度计算公式,进而在基于Biot-Stoll模型构建海底反射系数和底质平均粒径关系过程中进一步考虑了底质松密的影响。基于山东威海某海域及文献的算例均显示,本文提出的改进地声模型可缩小底质反演与实测结果之间的相对误差、提升基于浅地层剖面数据的海底底质地声反演精度。

咸化湖盆细粒重力流沉积特征及其页岩油勘探意义——以准噶尔盆地玛湖凹陷风城组为例

细粒重力流沉积作用是咸水深湖环境重要的沉积作用过程之一,它能把浅水细粒碎屑和有机质搬运到深湖,形成页岩油的甜点储层和优质源岩。开展咸化湖盆细粒重力流沉积特征的研究对陆相盆地页岩油评价具有重要的意义。准噶尔盆地玛湖凹陷风城组(P1f)沉积时期发育了一套咸水湖泊环境下的湖底扇沉积体系,研究表明该体系扇缘可发育8类细粒重力流岩相组合:①细粒浓缩密度流-细粒过渡流-细粒碎屑流岩相组合;②细粒异重流岩相组合;③细粒浓缩密度流-细粒碎屑流岩相组合;④细粒浓缩密度流-泥流-安静水体空落岩相组合;⑤细粒过渡流-细粒碎屑流岩相组合;⑥细粒碎屑流-泥流岩相组合;⑦细粒碎屑流-湍流尾流岩相组合;⑧细粒下部过渡塞流-细粒上部过渡塞流-准层状泥(塞)流岩相组合。这8种岩相组合是细粒重力流沉积作用相互转化的结果,它们属于不完整的混合事件层,可构成一个完整的混合事件层。咸化湖盆、深层热卤水和凝灰质的加入使该湖底扇沉积体系的沉积物普遍含白云石、碳酸钠钙石、苏打石和硅硼钠石等矿物。其中,白云石为化学沉淀的方解石在准同生期和浅埋期形成的准同生白云石,碳酸钠钙石、苏打石和硅硼钠石等矿物可能来自深层热卤水。湖底扇近端粗粒重力流沉积物是致密油发育带,扇缘细粒重力流沉积物是页岩油发育有利相带。湖盆细粒重力流沉积和富有机质层的发育受与气候变化相关的湖平面变化的影响。湖平面上升有利于发育富有机质泥岩,湖平面下降更趋向于发育细粒重力流沉积。细粒重力流沉积物能形成页岩油的甜点层。

Ti-6Al-4V钛合金超塑成形连续动态再结晶机理及亚晶粒转动

研究Ti-6Al-4V合金在超塑性成形过程中的连续动态再结晶机理,并重点研究取向差演变机制。在温度为890、920和950℃,应变速率为10^(-4)~10^(-2)s^(-1)的条件下进行拉伸试验,采用电子背散射衍射与本构模型相结合的方法描述显微组织演变。几何必需位错在小角晶界处形成过程中起作用。此外,小角晶界转化为大角晶界的机制包括:(1)大角晶界向小角晶界的迁移;(2)由动态回复不充分的残余位错在小角晶界处聚集;(3)亚晶粒的旋转也会促进晶粒形核。基于物理本构模型的计算结果,验证在小角晶界转变为大角晶界前亚晶粒会发生旋转。特别地,在晶界角取向差的演化过程中,位错运动在取向差达到饱和值前起主导作用,否则亚晶粒旋转将起主导作用。

饶阳凹陷蠡县斜坡北部沙一下亚段细粒沉积岩岩相类型及地质意义

为进一步探究饶阳凹陷蠡县斜坡北部非常规油气勘探潜力,以西柳地区沙河街组一段下亚段为研究对象,通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电子显微镜、全岩X射线衍射、全元素测定及有机地球化学实验分析的综合应用,对目的层段岩相类型及控制因素进行分析。结果表明:西柳地区沙一下亚段湖泊沉积岩主要发育中有机质粉砂质混合细粒沉积岩、中有机质块状黏土岩、高有机质页状灰质混合细粒沉积岩、高有机质页状灰质黏土岩和高有机质页状灰岩5种岩相类型;特征元素比值参数垂向上的变化反映了沙一下亚段沉积时期具有一定阶段性,即沙一下亚段底部形成于低物源影响、高水体盐度及强还原环境,而上部细粒沉积岩形成于较高物源影响、低水体盐度及较弱还原条件的沉积环境,沉积环境的变化控制了岩相的发育及有机质的赋存状态。研究结论有利于深化断陷湖盆细粒沉积岩基础研究,同时为后续非常规油气勘探提供参考。

超细亚晶粒铝合金的强化机理

在室温下对经过时效处理的2024铝合金实施了等效应变为0.5的等通道转角挤压(ECAP)变形,将形变强化、时效强化和晶界细化强化有机结合,制备出超细亚晶粒铝合金,其硬度、屈服强度、伸长率分别约达100 HV,130 MPa和31%.分析探讨了超细亚晶粒2024铝合金的强化机理.研究结果表明,屈服强度的实测数值和理论计算所得十分吻合,由此证明,过时效态2024铝合金经ECAP加工后,其屈服强度主要取决于基体的屈服强度,并且主要由位错强化、亚晶界强化、晶界强化和晶格摩擦应力等4部分组成.

1420铝锂合金的温压变形及动态再结晶行为

采用金相、扫描电镜及背反射电子衍射等检测手段,对1420铝锂合金在温压变形时不同变形量的微观组织与织构进行研究。结果表明:在350℃及较高的应变速率.ε=6.93 s-1的变形条件下,1420铝锂合金在变形量为90%时出现粒径d<5μm的大量细晶组织,发生了动态再结晶;立方取向晶粒的形核与长大均不占优势,再结晶晶粒表现为强烈的形变取向。为此,提出了一种新的粒子激发形核与亚晶倾转形核长大的混合再结晶模式。

NiAl金属间化合物的研究概述

综述了NiAl金属间化合物的力学性能、合金化以及提高强韧性的方法,并对NiAl合金的制备方法作了介绍,特别是利用电热爆炸超高速定向喷涂技术可原位生成亚微米晶NiAl金属间化合物及金属间化合物复合涂层。

等通道转角挤压纯铝的组织结构

研究等通道转角挤压方法挤压纯铝的组织结构。纯铝试样经过ECAE挤压 ,在通道转角处产生大的剪切塑性变形 ,使晶粒细化。ECAE前原始晶粒尺寸为 2 μm ,一次挤压后晶粒尺寸约为 1 2 μm ,多次挤压后晶粒不断细化 ,8次后尺寸达到0 .3 μm。同时 ,纯铝随挤压道次增加硬度提高 ,但挤压 3～ 4次后硬度趋于饱和。ECAE技术不仅能够控制晶粒尺度 。

Cu-15Cr-0．1Zr原位复合材料中纤维相的组织演变

通过感应熔炼、铸造、锻造和冷拔变形制备了Cu-15Cr—0．1Zr原位复合材料。采用SEM和TEM观察分析纤维相组织形态的演变。在较低的应变量下纤维保持着与铸态树枝晶相同的bcc单晶结构，在较高的应变量下，单根Cr纤维被分隔为一些由亚晶界组成的亚结构，相邻亚晶的偏差角在5～30°之间。

取向Galfenol合金的结构与磁致伸缩应变

采用非自耗真空电弧熔炼方式制备了不同Ga含量的Fe100-XGaX(X=17、19)合金铸锭,利用定向凝固的方法试验研究了取向多晶Fe-Ga合金的结构与磁致伸缩应变。研究发现,采用定向凝固工艺制备的Fe83Ga17合金试样沿轴向呈现出明显的{110}织构特征。在低场下不同成分两种试样的磁致伸缩随磁场的增加迅速增大,在磁场强度大约为40 kA/m时Fe83Ga17合金的磁致伸缩λ达到饱和,为55×10-6。Ga含量为19%的定向凝固试样沿轴向取向性有所降低,晶粒中存在很多的亚晶界。富Ga相的析出和亚晶界的出现不利于磁致伸缩性能的提高。

淬火弹性应变能对7050铝合金时效亚晶界演变的影响

研究7050铝合金型材在固溶淬火与分级时效各阶段亚晶界的演变,阐明亚晶界形成与晶粒内取向梯度的关系。结果表明:固溶淬火后长轴为200μm、短轴为80μm的纺锤状粗晶组织经过(121℃,360 min)+(177℃,60 min)双级时效处理后,被分割碎化成20μm左右的等轴状细小亚晶组织。电子背散射衍射技术(EBSD)证实碎化由小角度晶界分割造成,且固溶淬火后晶面的弯曲程度经时效后降低了77.8%。透射电镜(TEM)结果表明,时效过程使淬火散乱位错逐步形成位错列和小角度晶界。二级时效时MgZn2相在亚晶界上析出,促进了Graff试剂的侵蚀效果,使得在光学显微镜(OM)下可观察到亚晶界。

喷丸对18%Ni型超高强度钢低周疲劳性能影响

对C250型18%Ni超高强度钢(C250钢)进行铸钢丸一次喷丸(单喷)和铸钢丸+玻璃丸二次喷丸(双喷),研究喷丸前后的表面形貌、显微组织和低周疲劳性能的变化.结果表明,单喷后C250钢低周疲劳寿命提高了接近2.5倍,而双喷后试样疲劳寿命提高3倍.喷丸表面的亚晶粒细化是提高低周疲劳性能的主要因素,二次喷丸带来的平滑化效果进一步提高了低周疲劳性能.平滑化效果减小了表面应力集中程度,使经过双喷后试样疲劳断口为单源疲劳断口,而未喷丸试样和单喷试样的低周疲劳断口呈现多源疲劳状态.

时效过程中亚晶界析出演变对7050铝合金性能的影响

采用光学显微镜、电子背散射衍射和透射电镜,研究亚晶界析出演变对7050铝合金时效过程电导率和冲击韧性的影响。结果表明:亚晶界上析出相转变后,在二级时效过程中完成长大过程,并使电导率升高,冲击韧性降低。时效过程中亚晶界取向差增大,有利于η′相在亚晶界形核。一级时效升温至二级时效使亚晶界η′相转变为η相,且电导率升高13.04%,冲击韧性降低53.91%。二级时效过程中,亚晶界η相持续转变长大、无析出自由区宽化以及晶内析出量增加,导致电导率升高,冲击韧性降低。统计Graff试剂侵蚀金相中的晶界长度演变确定亚晶界η相的转变长大完成过程为(121℃,360 min)+(177℃,60 min)。

透明氧化铝陶瓷的研究新进展

氧化铝陶瓷是第一个实现透明化的先进陶瓷材料,拓展了先进陶瓷材料的研究和应用领域;并作为高强度气体放电灯的关键部件——电弧管而获得实际应用.近半个世纪以来,人们在提高透过率的理论研究和优化制备工艺方面取得了众多成果.本文对影响氧化铝透过率的本征因素进行分析,综述了近年来透明氧化铝陶瓷发展的最新研究进展,主要包括亚微米晶透明氧化铝、晶粒定向透明氧化铝以及固态晶体生长法获得氧化铝单晶三个方面,最后展望了透明氧化铝陶瓷的发展趋势.

Bridgman法生长的PbWO_4晶体的腐蚀观察

利用光学显微镜观察了Bridgman法生长的PbWO4晶体 (0 0 1)晶面的腐蚀形貌 ,讨论了位错蚀坑的形态特征 ,分布规律以及与晶体结晶习性的关系 ,同时还观察了亚晶界的形态 。

（Ni，Fe）Al金属间化合物的快速凝固组织与室温塑性

用单辊快速凝固法制备（Ｎｉ，Ｆｅ）Ａｌ金属间化合物并研究其组织与室温塑性结果表明，Ａｌ－４５Ｎｉ－５Ｆｅ（原子分数）在快速凝固条件下可形成内部为亚微米级针状亚晶的等轴晶粒，具有高达３１％的弯曲塑性Ａｌ－３５Ｎｉ－１５Ｆｅ和Ａｌ－２５Ｎｉ－２５Ｆｅ的快凝组织则为柱状晶，弯曲塑性仅有１．１％和１．０％针状亚晶是一定成分的（Ｎｉ，Ｆｅ）Ａｌ在快速凝固条件下形成的亚稳相。

泥石流堆积物的粒度特征及分形结构:以金沙江上游干热河谷区瓦卡泥石流沟为例

以金沙江上游干热河谷区瓦卡泥石流沟为例，引入沉积相的概念，按沉积相特征对泥石流沉积剖面进行地层单元划分。把沉积亚相划为A相粗砾泥石流层、A1相细砾泥石流层和B相表泥层。每层采集3～4个样品，共采集61个样品，并对其粒度特征及分形结构进行分析。结果表明：（1）3种沉积亚相的粒度分布曲线均呈多峰型，反映出泥石流堆积物颗粒组成分选性差的特点。（2）A、A1相为粗、细混杂砾石层堆积，颗粒分布较不均匀，而B相为不含或极少含砾石的亚黏土层沉积，各组分颗粒百分含量分布较均匀。（3）多砾石的A、A1相分形特征较好，分维值区间为2.6921～2.6971，相关系数为0.8682～0.8322，体现出混杂堆积结构特点；B相分维值为2.9007，其相关系数为0.43。B相表泥层与A相粗砾泥石流层、A1相细砾泥石流层的粒度分布与分形结构特征很好地反映了泥石流沉积亚相不同类型的沉积环境差异。

保持时间对409铁素体不锈钢循环蠕变行为的影响

为了确定保持时间对超纯409铁素体不锈钢循环蠕变行为的影响,通过在应力控制模式下最大外加应力处引入10和30 min的保持时间,对其在650℃下的循环蠕变行为进行了研究.结果表明,与静态蠕变相比保持时间的引入使409不锈钢发生了循环蠕变减速行为,而循环蠕变减速行为可以归因于滞弹性应变.随着保持时间的缩短,最小蠕变速率降低,循环蠕变断裂寿命提高.静态蠕变及循环蠕变后,409不锈钢中有细小的第二相析出,且微观组织以亚晶及四边形和六边形位错网络为主.409不锈钢静态与循环蠕变断裂方式均为穿晶韧性断裂.

硬玉塑性变形的AFM特征

利用原子力显微镜 (AFM)对缅甸硬玉进行表面观察 ,研究其纳米级范围内矿物晶体的超显微结构及构造特征 ,探讨其形成的动态过程和物理化学等外部条件。结果发现在缅甸硬玉表面存在大量残余变形现象 ,尤其是以典型的扭折带、亚晶粒、晶粒扭曲结构为特征 ,反映了硬玉晶体内聚集了大量的位错。这些现象表明硬玉在其结晶之后曾在高压及较高温的地壳深处经历了强烈的塑性变形过程 ,它们与地表或近地表低温、低压条件下形成的以脆性破裂为主的变形方式有本质的差别。硬玉中大量的塑性变形现象表明了它是在比较复杂的动态地质环境中形成的 ,深部的这种复杂变形作用使得缅甸硬玉有别于世界上其它地方的硬玉 ,其独特的地质形成过程造就了本区为世界上典型的也是最大的翡翠矿床。