寒区土壤重金属迁移转化与修复治理研究进展

随着寒区资源开发和工程建设规模逐渐扩大,将导致过量重金属持续进入冷生土壤圈中,进而影响寒区土壤生态环境。本文通过文献回顾,对寒区土壤重金属物质来源与排放、空间分布、迁移规律、转化机制以及修复与治理等五个方面进行梳理。寒区土壤重金属受人类活动影响显著,其中,工业排放、交通运输、矿业开发以及农业活动等是寒区土壤重金属的重要来源;重金属在土壤中具有不同分布特征且容易发生迁移,主要取决于人类活动和土壤母质两种因素,且土壤性质、重金属自身特性和外部环境等因素也对重金属分布和迁移转化有一定作用;重金属进入土壤对土壤质地、土壤温度、土壤水文以及植被等可以造成不同程度的影响,虽然固化稳定、生物炭和淋洗等修复方法可以用于部分寒区土壤重金属污染修复,但需要考虑季节性温度变化对修复效果的影响。因此,鉴于重金属对寒区土壤生态环境影响显著,未来研究仍需要继续加强对寒区土壤重金属监测和安全风险评估并进行及时、必要、积极的修复治理,以防止过量重金属进入寒区并对寒区土壤环境造成危害。

铝合金电弧熔积成形机器人增材制造系统

基于KUKA机器人搭建铝合金CMT增材制造系统,在Robotmaster离线编程软件中建立虚拟机器人工作场景,对成形零件进行分层、轨迹规划、模拟仿真及程序生成,使用CMT冷金属过渡焊接工艺进行铝合金零件增材制造试验,利用二次回归通用旋转组合方法设计试验,对熔敷工艺参数(送丝速度、喷嘴高度、焊接速度)与熔敷层宽度、高度的成形规律进行研究,建立熔敷层尺寸的预测模型。通过铝合金零件成形试验对模型精度进行验证,发现该模型预测效果好,成形铝合金零件精度高。

5083铝合金/EH36钢CMT电弧熔钎焊工艺研究

以对接K型坡口接头形式采用双面焊,实现了4 mm厚的铝/钢CMT连接,研究了焊接工艺参数、特种钎剂对焊缝成形及接头组织与力学性能的影响。结果表明:合适的钎剂和焊接工艺可得到力学性能较好的焊接接头;扫描电镜结果发现界面层厚度可达8μm。

同素异构转变对退火态Fe-15Mn-10Al-0.3C双相钢塑性的影响

将经过不同冷轧处理的Fe-15Mn-10Al-0.3C钢在900℃退火,使用SEM、XRD以及EBSD等手段研究了退火过程中钢的组织和性能的演变。结果表明:在退火过程中冷轧钢的奥氏体带发生了同素异构转变,γ相转变为α相,且转变量随着退火时间的延长而增加;同素异构转变影响退火试样的拉伸变形行为。随着退火时间延长α相和γ相的取向从近邻关系到满足K-S,有利于位错穿过相界滑移,使塑性提高;对于退火时间足够长的冷轧钢,两相之间的K-S关系失去相关性,塑性下降。通过该转变能调控α-铁素体与γ-奥氏体之间滑移系的平行程度,改善Fe-Mn-Al-C钢的塑性。