岩浆通道成矿系统

全球最主要的岩浆铜镍硫化物矿床基本特征是:(1)矿石与围岩边界平直,呈侵入接触关系;(2)"矿浆"在岩浆成矿系统的晚期上侵就位;(3)矿体赋存于岩浆通道中。已有的成矿模型不能同时解释这三个基本特征,暗示必须进一步理解岩浆铜镍硫化物矿床的形成机制。最近几年我们的研究发现岩浆铜镍硫化物矿床中典型矿石具有如下特征:(1)矿石中存在流体晶矿物组合,它们既不同于岩浆岩中的矿物组合,也不同于变质岩中的矿物组合,推测是从流体中直接结晶的产物;(2)铜镍硫化物矿床中不同部位矿体中矿石存在显著的成分变化,前锋端矿石以富Ni为特点,尾端矿石富含Cu、Pt、Pd。据此,本文提出了"岩浆通道成矿系统"的新模型,试图整合解释岩浆铜镍硫化物矿床中的各种观测事实。所谓岩浆通道成矿系统,系指岩浆演化晚期,"矿浆"运移和就位的空间及其相关成矿要素的组合。该模型强调:(1)深部岩浆房在岩浆矿床的形成过程中起着非常重要的作用,"矿浆"定位于岩浆成矿系统演化的晚期;(2)矿浆具有整体的流动性,因而提出了"岩浆通道前进方向"的概念;(3)所谓的"矿浆"实际为富含矿熔体-流体流,后者因失去挥发份而呈"矿浆"状,以大的流体体积和流体/熔体比值为特征。数值模拟表明,往硫化物矿浆加入挥发份流体可以显著提高矿浆的上升能力。当加入的挥发份流体达到30vol.%时,受到质疑的密度问题将不复存在,矿浆具有快速上升到浅部地壳的能力。但是,如此富含挥发份的矿浆也不再是传统概念上的矿浆,而是含矿熔体-流体流。此外,由于流体超压等原因,含矿熔体-流体流利用先存的构造薄弱面快速上升,形成岩浆通道,并在有利的部位卸载成矿金属形成矿体。因此,矿体常常侵入切割围岩。

合金轴承座挤压过程中金属流动规律的研究

采用数值模拟的方法,得出了HAL60-1-1合金止推轴承座挤压成形过程中与凸模顶面接触的金属不产生径向流动。并通过画有网格的铅料进行挤压试验,试验结果验证了此结论,证明凸模顶端的凸起结构没有在接触面上拉出沟槽。最终用HAL60-1-1合金进行试验,加工出了止推轴承座成品。

G80Cr4Mo4V钢角接触球轴承套圈锻件辗扩工艺改进

针对目前航空发动机轴承套圈锻造工艺存在锻造次数较多,加热时间长,表面质量较差及金属流线分布不合理等问题,提出了采用棒料车环坯+直接辗扩成形的新锻造工艺,解决了锻件由于加热火次较多产生的晶粒粗大和脱碳较深问题,以及后续沟道车削产生的金属流线露头等现象。新锻造工艺提高了生产效率和轴承的使用寿命。

基于DEFORM-3D的钢球热压成形工艺优化

基于钢球的三维模型,利用DEFORM-3D软件对钢球无环带热压过程进行仿真分析,实现在加工前对热压后钢球内部金属流线及应力分布、内部缺陷及环带尺寸情况的预测,通过正交试验研究热压钢球球坯垂直赤道截面的纤维组织流线特征,根据仿真分析设计无环带钢球模具尺寸,并对加工工艺参数进行优化。结果证明:该研究实现了对钢球环带尺寸的控制及内部金属流线的优化,避免了钢球高速运行状态下在金属流线断裂处形成表面裂纹,提高了钢球加工质量。