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煤矸石在土木工程材料中的应用研究进展 被引量：17
1
作者 刘泽 段开瑞 +4 位作者 周梅 张海波 罗树琼 房奎圳 王栋民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期84-95,共12页
煤矸石作为煤基固废系列的重要成员,其资源化利用一直是煤基固废的热点研究方向。多年来,在研究人员和工程技术人员的共同努力下,我国煤矸石资源化利用技术水平与利用效率均得到大幅提升,在多个领域(能源、化工、土木工程)成功实现了煤... 煤矸石作为煤基固废系列的重要成员,其资源化利用一直是煤基固废的热点研究方向。多年来,在研究人员和工程技术人员的共同努力下,我国煤矸石资源化利用技术水平与利用效率均得到大幅提升,在多个领域(能源、化工、土木工程)成功实现了煤矸石“由废变宝”的转化过程。特别地,土木工程材料领域兼具“大体量”特点和“多元固废协同处置”等技术优势,成为大宗消纳煤矸石的中坚领域。本文综述了煤矸石作为胶凝材料/辅助胶凝材料和骨料在水泥混凝土、地质聚合物、道路工程及地下工程等方向的最新研究进展,总结并对比了煤矸石用作不同组分时的技术要点、难点及对应的质量控制措施和改性增强手段等。然而,矸石建材化的同时也容易导致矸石内部的“有价资源”未得到充分利用;矸石构筑物的长期耐久性和环境影响监测等工作也亟待补充。综上,受煤矸石理化性质、矸石资源化利用技术水平、经验及政策扶持力度等区域化差异因素的影响,煤矸石原料在用于多类型建材制品的生产过程中依然缺少因地制宜、明确且规范的分类管理和分级处置方法,“多领域技术-规范-政策”的逐步发展、完善和有机结合是今后建立高效有序的矸石建材市场及产业链的关键所在。 展开更多
关键词 煤矸石 胶凝材料 骨料 混凝土 地质聚合物
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高体积分数SiC_P/6063Al复合材料真空钎焊工艺及润湿机理研究 被引量：2
2
作者 王鹏 徐冬霞 +1 位作者 陈龙 牛济泰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第3期155-157,160,共4页
采用Al-Si-Cu-Mg-Ni五元合金钎料对60vol%SiC P/6063Al复合材料进行真空钎焊,研究了钎焊温度和保温时间对其接头剪切强度的影响,并利用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析的方法对接头形貌及界面组织进行了观察分析。结果表明,随着钎焊温... 采用Al-Si-Cu-Mg-Ni五元合金钎料对60vol%SiC P/6063Al复合材料进行真空钎焊,研究了钎焊温度和保温时间对其接头剪切强度的影响,并利用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析的方法对接头形貌及界面组织进行了观察分析。结果表明,随着钎焊温度和保温时间的增加,熔融钎料对复合材料的润湿性提高,钎料通过扩散与基体形成冶金结合,在565℃保温12 min后,接头剪切强度最大89.6 MPa,但在高温下随着保温时间的延长,钎缝中Mg元素蒸发聚集形成气孔,从而导致接头结合强度降低。 展开更多
关键词 真空钎焊 60v01%SiCp 6063Al复合材料 钎焊温度 保温时间 剪切强度
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低钙高镁石灰石制备固碳熟料及其碳酸化硬化机理
3
作者 朱建平 曹佳楠 +4 位作者 王祚麟 李根深 刘松辉 郑波 冯春花 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期2762-2770,共9页
为了应对传统硅酸盐水泥生产面临的原料限制和碳排放问题,采用低钙高镁石灰石(MgO质量分数大于5%)和砂岩为原料,制备了一种新型低钙高镁水泥熟料。该熟料以白硅钙石(Ca_(7)MgSi_(4)O_(16),C_(7)MS_(4))、斜硅钙石(β-Ca_(2)SiO_(4),β-C... 为了应对传统硅酸盐水泥生产面临的原料限制和碳排放问题,采用低钙高镁石灰石(MgO质量分数大于5%)和砂岩为原料,制备了一种新型低钙高镁水泥熟料。该熟料以白硅钙石(Ca_(7)MgSi_(4)O_(16),C_(7)MS_(4))、斜硅钙石(β-Ca_(2)SiO_(4),β-C_(2)S)、氧化镁(MgO)和镁硅钙石(Ca_(3)MgSi_(2)O_(8),C_(3)MS_(2))为主要矿物,通过原料替代减少石灰石用量,并利用镁质矿物的高反应活性,实现二氧化碳矿化养护混凝土技术。研究结果显示,该熟料体系在1 220~1 260℃下形成,经煅烧、粉磨成型后,在CO_(2)纯度为99.9%(体积分数)、压强为0.3 MPa的条件下碳酸化24 h,抗压强度可达90.2 MPa,固碳率高达9.22%。该技术为水泥工业提供了“源头减碳-过程固碳”的双重减排方案,不仅降低了石灰石用量,还实现了CO_(2)的有效封存,为水泥行业的绿色低碳转型提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 低钙硅酸盐胶凝材料 碳酸化养护 胶凝材料组成 烧成制度 高镁石灰石 力学性能
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硅灰掺量对泡沫充填材料性能和微观结构的影响
4
作者 张海波 孙会婷 +4 位作者 柴虎成 胡毅康 周运通 谢佰恩 田艳超 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期188-196,共9页
目的充填材料泡沫混凝土孔隙率高,导致强度显著降低。方法本文使用硅灰取代普通硅酸盐水泥制备高强低密泡沫混凝土(silica fume-ordinarily portland cement,SF-OPC),研究硅灰不同掺量(0%,5%,10%,15%,20%)对SF-OPC样品的流动度、凝结时... 目的充填材料泡沫混凝土孔隙率高,导致强度显著降低。方法本文使用硅灰取代普通硅酸盐水泥制备高强低密泡沫混凝土(silica fume-ordinarily portland cement,SF-OPC),研究硅灰不同掺量(0%,5%,10%,15%,20%)对SF-OPC样品的流动度、凝结时间、抗压强度、干密度等宏观性能的影响,并结合低场核磁技术测试孔隙结构,纳米压痕表征硬化浆体骨架硬度,X射线衍射分析水化产物的物相,扫描电镜分析微观物相结构。结果结果表明,随着硅灰掺量增加,浆体流动度先增加后降低,凝结时间不断减少,SF-OPC试样强度先增加后减小;硅灰掺量为5%时,流动度最大,为223.1 mm;硅灰掺量为15%时,SF-OPC试样强度最高,3,7,28 d龄期强度分别为3.8,4.2,4.9 MPa,与对照组相比分别提高123.5%,100.0%,75.0%,宏观孔比例降低75.8%,纳米孔比例增加208.4%。结论掺入硅灰可以促进低钙型C−S−H凝胶的形成,有效改善SF-OPC的孔隙结构分布,提高浆体骨架结构硬度,微观结构更加致密。相同发泡倍数下,硅灰可显著提高SF-OPC强度,适于制备煤矿高冒区高强低密泡沫充填材料,同时为煤矿采空区充填防火材料研究提供借鉴。 展开更多
关键词 充填材料 泡沫混凝土 硅灰 孔隙结构 火山灰效应
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聚羧酸减水剂对脱硫石膏水化硬化性能的影响与作用机理
5
作者 管学茂 王雪晴 郅真真 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期187-192,共6页
目的为改善脱硫石膏硬化体性能,资源化利用燃煤电厂烟气脱硫等途径产生的大量脱硫石膏,减少工业副产石膏堆存,本文合成一种聚羧酸高效减水剂(polycarboxylate superplasti-cizer,PCE),并研究其对β-半水脱硫石膏(β-hemihydrate desulfu... 目的为改善脱硫石膏硬化体性能,资源化利用燃煤电厂烟气脱硫等途径产生的大量脱硫石膏,减少工业副产石膏堆存,本文合成一种聚羧酸高效减水剂(polycarboxylate superplasti-cizer,PCE),并研究其对β-半水脱硫石膏(β-hemihydrate desulfurization gypsum,β-HDG)的影响。方法研究不同掺量PCE对β-HDG水化过程中的流动性、吸附行为、浆体Zeta电位和石膏硬化体抗压抗折强度的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析PCE作用下石膏硬化体的晶体组成和微观形貌。结果随PCE掺量的增加,石膏浆体流动度和减水率均先增加后稳定,当PCE掺量为0.4%时,石膏浆体流动度达到248 mm,减水率为26%,石膏浆体标稠需水量降低至37%。随着PCE掺量的增加和吸附时间的延长,PCE在石膏表面的吸附量变化先增加后稳定,PCE掺量为0.4%时达到饱和,此时吸附量为3.6mg/g。石膏浆体的Zeta电位随着PCE掺量增加而不断降低。石膏硬化体的力学强度随着PCE掺量的增加而提高,当PCE掺量为0.4%时,石膏硬化体抗压强度、抗折强度分别达到24.7MPa和5.81MPa,比空白样分别提高32.6%和21.5%。结论PCE的加入能够改善石膏浆体的流动度,降低石膏浆体的标准稠度需水量,并提高脱硫石膏硬化体强度。PCE的加入并没有改变石膏硬化体的晶体相组成,但使晶体之间网状搭接更紧密,需水量降低和内部孔隙降低是石膏硬化体宏观强度增加的关键因素。 展开更多
关键词 β-半水脱硫石膏 聚羧酸高效减水剂 硬化 抗折强度 抗压强度
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铝/镁异种材料搅拌摩擦焊工艺参数优化及组织特征分析
6
作者 路尧文 赵亚东 崔红保 《热加工工艺》 北大核心 2024年第3期71-76,共6页
利用光学显微镜和电子背散射衍射仪研究1060铝/AZ31B镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织特征,并采用Box-Behnken方法建立响应面模型,对焊接工艺参数偏置量ρ、转速ω、焊速v进行优化。结果表明:热输入过高或过低时,接头焊核区的铝、镁两种... 利用光学显微镜和电子背散射衍射仪研究1060铝/AZ31B镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织特征,并采用Box-Behnken方法建立响应面模型,对焊接工艺参数偏置量ρ、转速ω、焊速v进行优化。结果表明:热输入过高或过低时,接头焊核区的铝、镁两种材料混合不充分,甚至会产生孔洞;搅拌针偏置量会影响受搅拌的铝和镁材料的体积,当搅拌针偏置时铝和镁材料体积不均匀,也会导致焊核区的铝和镁混合不充分。通过分析响应面模型,结果显示焊速对接头抗拉强度影响最大,优化的工艺参数为ρ=0 mm、ω=1200 r/min、v=150 mm/min,此时接头的抗拉强度较高,其预测值为95.7 MPa。在该焊接工艺参数下,接头焊核区无缺陷且材料混合充分,组织呈现出良好的机械互锁特征,且焊核区因发生动态再结晶,得到均匀细小的组织,接头的实测抗拉强度为96.1 MPa,与响应面模型预测值基本吻合。 展开更多
关键词 铝/镁异种材料 搅拌摩擦焊 响应面法 工艺参数优化
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原位聚合对水泥基注浆加固材料性能的影响
7
作者 蒋恒 柴虎成 +3 位作者 刘二层 张海波 宋常胜 巩志力 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2149-2158,共10页
在“三高一扰动”影响下,深部煤矿巷道围岩极易出现持续性大变形、煤岩软化和渗透性差等问题,本研究采用丙烯酰胺(AM)单体对硫铝酸盐水泥注浆材料(SCGM)进行原位聚合改性,系统研究了AM掺量对SCGM浆液性能、力学性能及微观结构的影响,并... 在“三高一扰动”影响下,深部煤矿巷道围岩极易出现持续性大变形、煤岩软化和渗透性差等问题,本研究采用丙烯酰胺(AM)单体对硫铝酸盐水泥注浆材料(SCGM)进行原位聚合改性,系统研究了AM掺量对SCGM浆液性能、力学性能及微观结构的影响,并探讨了其增韧机理。结果表明,AM可以改善浆液的流动性,但当AM掺量达到30%(质量分数)后,浆液的初凝时间大于50 min,最高反应温度大于80.0℃,影响浆液的自封闭效果和安全性。AM原位聚合改性可以增强结石体与煤体的粘接强度,大幅度提高SCGM的韧性。当AM掺量为20%时,与对照组相比,28 d煤粘接强度提高20.6%,28 d压缩相对韧性提高35.4倍,28 d拉伸相对韧性提高15.2倍。车集煤矿2715下巷的现场应用结果表明,采用20%AM原位聚合改性的SCGM对煤岩体完整性、稳定性的提高效果更好,巷道掘进100 d后的收缩率被控制在2%以内。该研究为深部煤矿巷道围岩注浆加固领域提供了一种高韧性材料,对深部煤矿巷道的稳定与安全保障具有重要意义。 展开更多
关键词 注浆材料 丙烯酰胺 硫铝酸盐水泥 原位聚合 韧性 可注性
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Ti^(4+)掺杂对正极材料LiNi_(0.75)Mn_(0.25)O_(2)结构与电化学性能的影响
8
作者 孟德轩 李振京 +2 位作者 范广新 蔡海洋 刘超帅 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期105-111,共7页
以TiO_(2)为添加剂,利用高温固相法对锂离子电池正极材料LiNi_(0.75)Mn_(0.25)O_(2)进行掺杂,通过XRD、SEM、XPS和电化学测试等对材料进行表征。结果表明,Ti^(4+)可成功掺入LiNi_(0.75)Mn_(0.25)O_(2)中,在掺杂的Li[Ni_(0.75)Mn_(0.25)]... 以TiO_(2)为添加剂,利用高温固相法对锂离子电池正极材料LiNi_(0.75)Mn_(0.25)O_(2)进行掺杂,通过XRD、SEM、XPS和电化学测试等对材料进行表征。结果表明,Ti^(4+)可成功掺入LiNi_(0.75)Mn_(0.25)O_(2)中,在掺杂的Li[Ni_(0.75)Mn_(0.25)]_(1-x)Ti_(x)O_(2)(0≤x≤0.02)中,Ti^(4+)不改变材料的物相和形貌,但对电化学性能有较大影响。在最佳掺Ti^(4+)摩尔分数为1.5%时,经50周循环后材料的容量保持率由87.87%提高到95.42%,4 C放电比容量由66.47 mAh/g提升为104.00 mAh/g。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极 LiNi_(0.75)Mn_(0.25)O_(2) Ti^(4+)掺杂
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煤矸石细骨料改性处理对砂浆性能的影响
9
作者 伊倩 古军 +4 位作者 陈卫杰 向浩 郭正浩 高升 罗树琼 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2193-2200,共8页
为实现煤矸石高效资源化利用,探明煤矸石细骨料改性处理对煤矸石砂浆性能的影响,通过粉煤灰-水泥浆体包裹改性、粉煤灰-水泥浆体包裹协同CO_(2)矿化改性和环氧树脂包裹改性方法对煤矸石细骨料进行改性处理,研究煤矸石细骨料改性处理对... 为实现煤矸石高效资源化利用,探明煤矸石细骨料改性处理对煤矸石砂浆性能的影响,通过粉煤灰-水泥浆体包裹改性、粉煤灰-水泥浆体包裹协同CO_(2)矿化改性和环氧树脂包裹改性方法对煤矸石细骨料进行改性处理,研究煤矸石细骨料改性处理对煤矸石砂浆工作性能、力学性能和微观结构的影响规律,并阐明其作用机理。结果表明,与未改性的煤矸石砂浆相比,改性处理后煤矸石砂浆的吸水率、力学性能、微观结构均得到改善。环氧树脂包裹改性效果最优,煤矸石砂浆的抗压强度和弹性模量分别提升了28.8%、32.4%,吸水率降低了25.3%。这是由于环氧树脂硬化引起骨料的整体强度提升,骨料孔隙率降低,界面过渡区改善,从而提升煤矸石砂浆的力学性能。 展开更多
关键词 煤矸石细骨料 粉煤灰-水泥浆体 环氧树脂 CO_(2)矿化 力学性能 砂浆 界面过渡区
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深冷处理对锂离子电池正极尖晶石锰酸锂结构及性能的影响
10
作者 刘超帅 李振京 +2 位作者 范广新 孟德轩 蔡海洋 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期170-174,共5页
用液氮在-150℃下对锂离子电池正极材料LiMn_(2)O_(4)进行深冷处理,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能等表征手段对材料的结构、形貌及电化学性能进行了测试。结果表明:深冷处理不改变LiMn_(2)O_(4)的立方尖晶石结构,但... 用液氮在-150℃下对锂离子电池正极材料LiMn_(2)O_(4)进行深冷处理,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能等表征手段对材料的结构、形貌及电化学性能进行了测试。结果表明:深冷处理不改变LiMn_(2)O_(4)的立方尖晶石结构,但对电化学性能影响显著。当处理时长为30min时,效果最佳,材料的大倍率放电能力及循环性能提升明显,10C条件下放电比容量由原始的45.2mAh/g提高到65.6mAh/g,200周循环容量保持率(1C)高达97.9%。究其原因:深冷处理使电极颗粒产生微裂纹,电解液透过微裂纹渗入到颗粒的内部,增加了正极与电解液之间的有效接触面积,缩短了锂离子的输运路径,降低了电极极化和电荷转移阻抗,从而提升了材料的大倍率性能;同时,裂纹的存在缓解了锂离子在反复脱嵌过程中引起的电极体积变化,释放了晶格畸变而产生的应力,使材料结构的稳定性增加,循环性能提升。 展开更多
关键词 深冷处理 锂离子电池 正极材料 锰酸锂 电化学性能
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矿渣改性碱激发硅锰渣胶凝材料的宏观性能与微观特性研究
11
作者 苏壮飞 程尧 刘泽 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第4期1276-1287,共12页
作为新进大宗工业固废,硅锰渣的无害化处置与大规模资源化利用的问题亟需解决。本文采用硅锰渣为前驱体,以水玻璃作为碱激发剂来制备碱激发硅锰渣胶凝材料,研究了水玻璃掺量、水玻璃模数及矿渣改性对碱激发硅锰渣胶凝材料宏观性能与微... 作为新进大宗工业固废,硅锰渣的无害化处置与大规模资源化利用的问题亟需解决。本文采用硅锰渣为前驱体,以水玻璃作为碱激发剂来制备碱激发硅锰渣胶凝材料,研究了水玻璃掺量、水玻璃模数及矿渣改性对碱激发硅锰渣胶凝材料宏观性能与微观特性的影响。结果表明,在90 d龄期内,碱激发硅锰渣反应持续进行,凝胶产物聚合度逐渐增高且产量增加,硬化浆体孔隙率降低、力学性能增强。随着水玻璃模数降低,碱激发早期反应增强,反应放热量增加,凝结时间变短,硬化浆体力学性能增强。但过低的水玻璃模数不利于碱激发后期反应,在水玻璃模数为1.2、掺量为12%(质量分数,下同)时,碱激发硅锰渣胶凝材料的力学性能最佳,28与90 d强度分别达到86.0与100.1 MPa。掺入矿渣可明显改善碱激发硅锰渣胶凝材料早期力学性能差的劣势,但掺量过高会导致碱激发反应过快,硬化浆体收缩开裂,矿渣最佳掺量为10%。 展开更多
关键词 硅锰渣 碱激发 强度 水玻璃掺量 水玻璃模数 矿渣改性
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残余应力对选区激光熔化成形工业纯铁应力腐蚀行为的影响
12
作者 宋允 边培莹 +3 位作者 伞宏赡 米国发 赵楠 徐可为 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期66-72,共7页
采用选区激光熔化成形工业纯铁试样,进行不同温度(650,800,950℃)固溶+400℃时效处理以调控残余应力,在不同质量分数(3.5%,5.0%,10.0%)Na Cl溶液中进行慢应变速率拉伸试验,研究了残余应力对成形试样应力腐蚀行为的影响。结果表明:沉积... 采用选区激光熔化成形工业纯铁试样,进行不同温度(650,800,950℃)固溶+400℃时效处理以调控残余应力,在不同质量分数(3.5%,5.0%,10.0%)Na Cl溶液中进行慢应变速率拉伸试验,研究了残余应力对成形试样应力腐蚀行为的影响。结果表明:沉积态成形试样中较高残余拉应力的存在提升了其在较高Cl^(-)浓度(质量分数不小于5.0%)下的应力腐蚀敏感性,随着Cl^(-)浓度增加,应力腐蚀敏感性增大;固溶+时效处理后,残余应力降低,其在较高Cl^(-)浓度下的应力腐蚀敏感性降低,且随Cl^(-)浓度增加,650,950℃固溶+时效后的应力腐蚀敏感性变化小,800℃固溶+时效后的应力腐蚀敏感性先减小后增大。残余应力接近0(固溶温度为800℃时)的试样在较高Cl^(-)浓度下的应力腐蚀敏感性比残余应力水平较大试样低。高残余拉应力状态试样发生脆性断裂;随着残余应力降低,断口出现韧窝,当残余应力接近0或转变为压应力(固溶温度为950℃)时试样发生脆韧混合断裂。 展开更多
关键词 选区激光熔化 工业纯铁 残余应力 慢应变速率拉伸 应力腐蚀
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无压烧结制备Ti_3SiC_2-金刚石复合材料的反应机理与微观结构 被引量：15
13
作者 李正阳 周爱国 +1 位作者 李良 王李波 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期29-31,共3页
在Ar气氛保护下,以钛粉、硅粉、石墨粉和金刚石粉为原料,采用无压烧结技术制备Ti3SiC2-金刚石复合材料。研究烧结温度对制备的复合材料中Ti3SiC2含量及金刚石转变的影响。结果表明:1 400℃为制备Ti3SiC2-金刚石复合材料的最佳反应温度,... 在Ar气氛保护下,以钛粉、硅粉、石墨粉和金刚石粉为原料,采用无压烧结技术制备Ti3SiC2-金刚石复合材料。研究烧结温度对制备的复合材料中Ti3SiC2含量及金刚石转变的影响。结果表明:1 400℃为制备Ti3SiC2-金刚石复合材料的最佳反应温度,高于此温度金刚石大量石墨化,低于此温度Ti3SiC2不能有效合成;生成的Ti3SiC2包裹在金刚石颗粒表层,两者之间存在明显的过渡区,表明在高温条件下金刚石颗粒表层发生石墨化相变;石墨化的碳元素参与Ti3SiC2合成反应,明显改善Ti3SiC2相与金刚石颗粒界面润湿性,提高Ti3SiC2与金刚石颗粒之间的界面结合力。 展开更多
关键词 TI3SIC2 金刚石 反应机理 界面结合
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人工合成金刚石表面三角锥缺陷的存在机理研究 被引量：2
14
作者 臧传义 陈奎 +2 位作者 谌伦建 陈孝洲 陈立学 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1417-1421,共5页
天然金刚石主要生长面为{111},在其表面经常会存在大量凹陷的金字塔状或者底面平整的三角锥蚀坑缺陷,这种缺陷很少出现在人工合成金刚石单晶的表面。本研究在高温高压5.4 GPa、1550 K的条件下,以FeNi合金作为触媒,FeS为添加剂,利用温度... 天然金刚石主要生长面为{111},在其表面经常会存在大量凹陷的金字塔状或者底面平整的三角锥蚀坑缺陷,这种缺陷很少出现在人工合成金刚石单晶的表面。本研究在高温高压5.4 GPa、1550 K的条件下,以FeNi合金作为触媒,FeS为添加剂,利用温度梯度法(TGM)直接合成金刚石单晶的{111}表面同样发现有大量凹陷的金字塔状或者底面平整的三角锥蚀坑缺陷。而在体系中加入微量单质B时,高温高压直接合成金刚石单晶的{111}表面不仅存在大量金字塔状的三角锥蚀坑,还出现了天然金刚石表面不曾发现的大量规则的三角凸起平台和凸起的金字塔状或者顶面平整的三角锥缺陷。由此推断,尽管天然金刚石{111}表面经常出现的三角锥缺陷可能是在自然环境中后期腐蚀出现的,而在FeNi-C-FeS体系高温高压直接合成的金刚石单晶{111}表面出现的三角锥缺陷却是在晶体生长过程中直接形成的,FeS在这种表面缺陷的形成过程中起着不可或缺的作用。 展开更多
关键词 高温高压 三角蚀坑 金刚石单晶 表面缺陷
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材料物理模拟技术的发展及其在中国的应用 被引量：10
15
作者 高增 牛济泰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1-6,共6页
材料在制备和热加工过程中会产生各种物理和力学行为,这些行为往往难以定量预测,采用物理模拟技术可精确再现这些物理和力学行为;简要介绍了物理模拟技术的基本原理和特点,以及目前世界上应用的物理模拟试验装置,并综述了我国在物理模... 材料在制备和热加工过程中会产生各种物理和力学行为,这些行为往往难以定量预测,采用物理模拟技术可精确再现这些物理和力学行为;简要介绍了物理模拟技术的基本原理和特点,以及目前世界上应用的物理模拟试验装置,并综述了我国在物理模拟试验装置方面的发展历程以及在物理模拟技术交流方面所开展的工作等;最后,针对我国物理模拟技术领域存在的问题,对今后的研究发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 物理模拟技术 试验装置 应用
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高体积比SiCp/6063Al复合材料的铝基钎料制备及钎焊工艺研究 被引量：1
16
作者 王鹏 高增 +3 位作者 李锦竹 程东锋 徐冬霞 牛济泰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期69-72,91,共5页
采用快速甩带技术制备了(Al-10Si-20Cu-0.05Ce)-1Ti(质量分数/%)急冷箔状钎料,并对60%体积分数的SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊实验,然后对钎料及接头的显微组织与性能进行测定和分析。结果表明,急冷钎料的微观组织细小、成分均匀,厚... 采用快速甩带技术制备了(Al-10Si-20Cu-0.05Ce)-1Ti(质量分数/%)急冷箔状钎料,并对60%体积分数的SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊实验,然后对钎料及接头的显微组织与性能进行测定和分析。结果表明,急冷钎料的微观组织细小、成分均匀,厚80~90μm,主要包含Al、CuAl2、Si和Al2Ti等相。当升高钎焊温度(T/℃)或延长保温时间(t/min),SiCp/钎料界面的润湿性改善,6063Al基体/钎料间互扩散和溶解作用增强,接头连接质量逐渐提高。当T=590℃、t=30min时,接头抗剪强度达到112.6 MPa;当T=590℃、t=50min时,少量小尺寸SiCp因液态钎料排挤而分散于钎缝,因加工硬化而使接头强度递增7.3%。然而,当T≥595℃、t≥60min时,SiCp偏聚于钎缝,导致接头组织恶化,且剪切断裂以脆性断裂为主。综合考虑钎焊成本与接头强度使用要求,确定最佳钎焊工艺为590℃、30min。 展开更多
关键词 SICP/AL复合材料 钎料 剪切强度 断口
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矿渣巷旁充填胶凝材料的制备与机理分析 被引量：3
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作者 勾密峰 管学茂 张海波 《煤矿开采》 北大核心 2010年第2期59-61,共3页
通过正交试验研究了石膏、石灰、硅酸钠对矿渣巷旁充填胶凝材料早期及后期强度的影响;对胶凝材料硬化体进行了综合热分析和扫描电镜分析,探讨了矿渣巷旁充填胶凝材料的水化机理。通过试验研究发现矿渣胶凝材料中石膏石灰均存在一个最佳... 通过正交试验研究了石膏、石灰、硅酸钠对矿渣巷旁充填胶凝材料早期及后期强度的影响;对胶凝材料硬化体进行了综合热分析和扫描电镜分析,探讨了矿渣巷旁充填胶凝材料的水化机理。通过试验研究发现矿渣胶凝材料中石膏石灰均存在一个最佳掺量,制备出的胶凝材料早期强度高,后期强度稳定,适合作为巷旁充填材料的胶凝材料。 展开更多
关键词 巷旁充填 矿渣 胶凝材料
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PbO-SiO_2-Al_2O_3玻璃钎料钎焊65vol% SiCp/6063Al复合材料的工艺与性能研究 被引量：1
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作者 高增 陶星空 +2 位作者 冯建广 王振江 牛济泰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3556-3562,共7页
在大气环境下使用PbO-SiO_2-Al_2O_3玻璃钎料对65vol%SiCp/6063Al复合材料进行440～500℃之间的低温钎焊。通过对玻璃钎料润湿性能的研究确定了钎焊试验的温度和时间范围;通过剪切试验研究了钎焊工艺参数对接头强度的影响。试验结果表明... 在大气环境下使用PbO-SiO_2-Al_2O_3玻璃钎料对65vol%SiCp/6063Al复合材料进行440～500℃之间的低温钎焊。通过对玻璃钎料润湿性能的研究确定了钎焊试验的温度和时间范围;通过剪切试验研究了钎焊工艺参数对接头强度的影响。试验结果表明,随温度的升高,玻璃钎料对母材的润湿性会提高,但温度超过480℃后,润湿角下降不明显。在大气环境下,通过使用玻璃钎料可实现65vol%SiCp/6063Al复合材料间较好的钎焊连接效果。钎焊工艺参数对接头强度影响很大,在钎焊温度为480℃,保温时间为30 min时,钎焊接头剪切强度最大,达到41. 77 MPa。 展开更多
关键词 PbO-SiO2-Al2O3 65vol%SiCp/6063Al复合材料 润湿性 剪切强度
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层状结构钴酸盐热电材料的理论分析与研究
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作者 邢学玲 刘小满 +1 位作者 杨雷 罗树琼 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期136-138,142,共4页
采用密度泛函离散变分法计算了具有不同中间层的Na-Co-O和Ca-Co-O体系的电子结构和化学键。结果表明,在费米能级附近,两体系均有较强的峰值,且CoO2层中Co 3d和O 2p对价带和导带的贡献表现相似,Co3d在费米能级附近做主要贡献。通过对中... 采用密度泛函离散变分法计算了具有不同中间层的Na-Co-O和Ca-Co-O体系的电子结构和化学键。结果表明,在费米能级附近,两体系均有较强的峰值,且CoO2层中Co 3d和O 2p对价带和导带的贡献表现相似,Co3d在费米能级附近做主要贡献。通过对中间层比较分析可知,Na层中Na-Na之间存在金属键,而Ca2CoO3层则表现出明显的各向异性特征,这些也可从键级计算与波函数图形中看出。两体系的层间分别存在Na-O和Ca-O的弱结合,在NCO体系中还存在Na-Co的键性弱结合。由此可以看出,对两体系Na、Co和Ca的组分调节都将对材料的热学和电学性能产生影响。 展开更多
关键词 层状钴酸盐氧化物 电子结构 化学键 热电性能
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高体积分数SiC_p/6063Al复合材料与可伐合金的真空钎焊工艺研究
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作者 高增 李清跃 +1 位作者 赵祖良 牛济泰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第17期189-191,194,共4页
研究了增强相体积分数为55%的Si Cp/6063Al复合材料与可伐合金的真空钎焊,分析了钎焊温度和复合材料表面不同镀层对接头剪切强度的影响规律、接头显微组织以及显微硬度分布特征。结果表明,钎焊温度对接头的剪切强度影响很大,针对复合材... 研究了增强相体积分数为55%的Si Cp/6063Al复合材料与可伐合金的真空钎焊,分析了钎焊温度和复合材料表面不同镀层对接头剪切强度的影响规律、接头显微组织以及显微硬度分布特征。结果表明,钎焊温度对接头的剪切强度影响很大,针对复合材料表面不同的镀层,其变化规律不一样。采用Ag57.6-Cu22.4-In10-Sn10钎料,在真空度为6.5×10-3Pa,钎焊温度为600℃并保温30 min时,无镀层的复合材料和可伐合金之间可获得最大剪切强度为61.4 MPa的接头。钎料无论对可伐合金,还是对镀镍层、镀铜层以及裸露的复合材料,其润湿性都较好。钎料与可伐合金界面区的硬度要比可伐合金中的硬度大,钎料与复合材料界面区的硬度随钎焊温度的升高而增加。 展开更多
关键词 铝基复合材料 真空钎焊 镀层 剪切强度
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