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以平均粒径为2.8 μm的硅粉为原料,添加氮化硅粉作为稀释剂,对常压氮气下直接氮化制各Si3N4粉的工艺进行了研究,氮化温度范围为1623～1823 K,氮化时间范围为0～20 min.借助XRD、SEM等检测方法,分析了氮化温度和氮化时间等因素对氮化过程的影响.基于不同氮化温度下硅的转化率与氮化时间的关系,利用粒径不变的缩芯模型,建立了一种简化的硅氮反应模型,该模型显示出硅的转化率随时间呈渐近线指数趋势.并利用该模型计算得出了硅粉常压直接氮化合成氮化硅粉的一些反应动力学参数:Arrhenius公式中指前因子为5.56×1012cm/s;活化能为534 kJ/mol;有效扩散系数为6.2×10-8cm2/s;以及反应速率常数的计算公式.

关键词: 氮化硅 , 直接氮化 , 动力学 , 活化能 , 缩芯模型

焊接热输入对高温熔池形态的影响

童莉葛 , 黎磊 , 谷京晨 , 白芳 , 尹少武 , 王立

工程热物理学报

焊接熔池形态对焊接过程和焊接质量有着重要影响,熔池的形状不仅决定了焊缝的形状,而且对焊缝的组织、力学性能和焊接质量均有重要影响.本文使用ANSYS有限元软件,采用“生死单元”技术,对X80管线钢复合型坡口多层焊的焊接过程进行二维模拟,研究各填充焊层受后一焊层热影响后,其高温停留时间和熔深随焊接热输入的影响规律.结果表明,焊层的峰值温度随着热输入的增加而增大,填充焊层焊接热输入从13.25 kJ/cm增加到14.57 kJ/cm,高温停留时间的百分比增量是热输入从12.04 kJ/cm增加到13.25 kJ/cm的一半;而各焊层熔深的增加值不变,均为0.45 mm.

关键词: 多层焊 , 焊接熔池 , 固液相变 , 熔深

硅粉常压直接氮化制备氮化硅粉的研究

尹少武 , 王立 , 刘传平 , 童莉葛 , 孙淑凤

硅酸盐通报

以平均粒径为2.8μm的硅粉为原料,添加氮化硅粉作为稀释剂,对常压氮气下直接氮化制备Si3N4粉的工艺进行了研究,借助于氮氧测定仪、XRD、SEM等检测方法,分析了硅粉常压直接氮化制备Si3N4粉过程中稀释剂种类、稀释剂添加比例、氮化温度、氮化时间等因素对硅的氮化过程的影响.研究结果表明:硅粉在流动常压氮气下,当氮化温度高于1410℃时,硅的转化率迅速增加,氮化产物中β相含量也增加;通过控制稀释剂的添加种类和添加比例、氮化时间和氮化温度,可合成高α相含量的Si3N4.采用平均粒径为2.8μm的硅粉,在常压氮气下,当添加30%的α-Si3N4粉作为稀释剂、氮化温度为1550℃、氮化时间为10min时,合成了氮含量为39.4%,游离硅为0.7%,主要为α相、含部分β相的Si3N4粉.

关键词: 氮化硅 , 直接氮化 , 常压氮化 , 制备

焊接数值模拟中热源的选用原则

谷京晨 , 童莉葛 , 黎磊 , 王立 , 尹少武 , 白世武

材料导报

热源模型是焊接过程数值模拟的基础,其选择直接影响模拟结果的准确性.综述了焊接数值模拟热源模型的研究进展,着重分析了Rosenthal-Rykalin热源、平面高斯热源、双椭圆热源、均匀体热源、半球状热源、旋转高斯体热源、双椭球热源和组合热源的应用现状,最后总结了热源模型的选用原则.最后指出,建立更精确的三维热源模型,从而分析焊接熔池的熔化与凝固过程,已成为焊接数值模拟热源模型的发展方向.

关键词: 焊接 , 数值模拟 , 热源模型

“隔离服微空调器”开发过程实录

尹少武 , 向飞 , 陶毓伽

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2003.05.012

关键词:

忠武管道阴极保护断电电位测量结果分析

罗鹏 , 金鑫 , 徐承伟 , 薛致远 , 高强 , 张永盛

腐蚀与防护

采用GPS卫星同步断电法对忠武管道进行了断电电位测量,对结果进行了分析,评价了忠武管道阴极保护系统的有效性,并提出了改进建议.结果表明,三层PE管道相比于环氧粉末涂层管道更容易出现过保护现象,而且还容易受到干扰;电位是反应管道所处状态的主要指标,阴极保护系统的通电电位呈规律分布,但断电电位影响因素复杂,无明显规律.

关键词: 阴极保护 , 通电电位 , 断电电位

山东大尹格庄金矿NWW向断裂控矿作用浅析

潘红伟 , 张瑞忠 , 樊明玉

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2008.01.005

运用地质观测和统计分析研究,讨论了山东大尹格庄金矿床NWW向大尹格庄断裂的控矿作用.研究表明,大尹格庄断裂对矿化类型、强度和矿体产状都有明显的控制作用.NWW向大尹格庄断裂以北的Ⅱ号矿体群以金矿化为主,断裂南部Ⅰ号矿体群以银矿化叠加早期金矿化为特征.此外,研究还发现,大尹格庄断裂本身也存在金矿化,这对深化对该区矿床成因的认识和指导找矿预测都有一定的意义.

关键词: 大尹格庄断裂 , NWW向断裂 , 控矿构造 , 大尹格庄金矿

胶东大尹格庄金矿床控矿显微构造特征

高帮飞 , 杨立强 , 王庆飞

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.01.003

大尹格庄金矿床为招平断裂带中部的大型蚀变岩型金矿床,矿体的产出严格受招平断裂带控制.文中利用显微构造特征、显微运动学标志观测以及显微裂隙统计计算,来探讨大尹格庄金矿床控矿构造的变形、演化及与金成矿的关系.研究表明:大尹格庄金矿床控矿构造以脆-韧性变形为特征;显微运动学标志揭示控矿断裂发生过左行剪切向右行剪切的转变;显微裂隙统计计算表明,成矿前后主应力方位发生NWW→NE→NW的转变,伴随着构造差应力大→小→大的变化.金成矿作用发生在剪压变形向剪张变形转换阶段.

关键词: 显微构造 , 脆-韧性变形 , 应力场转换 , 大尹格庄金矿床 , 胶东