吕祥鸿
,
杨延清
,
马志军
,
罗贤
,
黄斌
,
陈彦
稀有金属材料与工程
采用三元体系半无限扩散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应层中相关元素的扩散系数,计算的浓度分布和实测值一致.碳原子通过反应层的扩散服从间隙扩散机制,硅原子的扩散为空位扩散机制.由于碳扩散的振动能最低并且跃迁距离最短,而供硅扩散的空位不足,碳和硅在反应产物TiCx中具有最小的内禀扩散系数,分别为8.9403×10-16和4.7747×10-16 m2·s-1.研究表明,在SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应的过程中,反应元素通过反应层TiCx的扩散是一个主要的控制步骤.
关键词:
Ti基复合材料
,
SiC纤维
,
界面反应
,
扩散系数
,
微观机理
吴旌贺
,
山灵芳
,
赵先林
,
吴国栋
材料导报
在入射激波作用下,采用单色光谱测试系统研究了真空条件下纳米铝对硝基甲烷快速反应的影响,对快速反应过程中的主要产物的出现时间和辐射强度进行了测量.研究发现,添加纳米铝(1g)后,硝基甲烷(1mL)点火延迟时间提前了60%,辐射强度增强了30%～100%;激波速度和反应温度分别提高了1.4倍和2.2倍.结果表明,纳米铝明显加速了硝基甲烷快速反应过程,并使其爆炸效率大大提高.为了探索纳米铝催化硝基甲烷快速反应的反应机理,在实验段分别充入O_2(2×10~(-3)MPa)、H_2O(4×10~(-3)MPa)和CO_2(6×10~(-3)MPa)气体,研究了不同环境条件下纳米铝对硝基甲烷快速反应的影响.发现对于硝基甲烷爆炸效能的增强,O2的效果最为明显,其次为H_2O,CO_2的效果最差.回收反应后的实验样品,并进行XRD检测,检测结果证实了单色光谱观察到的现象.此研究将对探索新型燃料空气炸药(FAE)的爆炸机理提供新的实验数据.
关键词:
单色谱
,
纳米铝
,
硝基甲烷
,
快速反应
,
反应机理
薛翠真
,
申爱琴
,
郭寅川
,
万晨光
,
赵学颖
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.10.029
为提高建筑垃圾废砖再生利用率,采用砂浆力学测试手段研究了建筑垃圾砖粉活性和碱激发、复合激发对建筑垃圾砖粉活性的影响,并借助扫描电镜和热分析方法对建筑垃圾砖粉、建筑垃圾复合粉体材料的颗粒形貌、水化产物组成等进行了研究.结果表明:建筑垃圾砖粉活性较小,当掺量大于20％时,砂浆强度随其掺量的增加直线下降;不同碱激发剂对建筑垃圾砖粉有不同的激发效果,Ca(OH)2激发效果最好,NaOH次之,Na2SiO3·9H2O激发效果最差;复合形成的建筑垃圾复合粉体材料具有较好的活性,当其掺量不超过40％时,砂浆28 d抗压强度高达50 MPa.微观分析结果表明:建筑垃圾复合粉体材料比砖粉具有更好的颗粒级配,在其水化过程中降低了稳定性较差的Ca(OH)2含量,提高了水泥石密实度,是一种经济、环保的新材料.
关键词:
砂浆强度
,
建筑垃圾砖粉
,
碱激发剂
,
建筑垃圾复合粉体材料
,
微观机理
薛翠真
,
申爱琴
,
郭寅川
,
张家龙
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.025
为提高建筑垃圾废砖再生利用率,将废旧粘土砖磨细成粉,并与其他工业废渣复合形成建筑垃圾复合粉体材料(Construction waste composite powder materials,以下简称CWCPM).采用正交试验设计方法对掺CWCPM的C20～C30小型混凝土预制构件配合比进行试验研究,探讨水灰比、CWCPM掺量和砂率对混凝土工作性和力学性能的影响,并推荐了混凝土较优配合比.同时,借助XRD微观测试手段研究CWCPM对混凝土微观性能的影响.结果表明,水灰比仍是影响混凝土工作性与抗压强度的主要因素,其次为CWCPM掺量,砂率对混凝土各项性能的影响最小,CWCPM掺量对混凝土90 d抗弯拉强度的影响最为显著.微观测试结果表明,CWCPM掺入后并未生成新的水化产物,但改变了水泥基材料的水化产物数量,进而影响混凝土的宏观性能.
关键词:
建筑垃圾复合粉体材料
,
小型混凝土预制构件
,
正交试验设计
,
配合比设计
,
微观影响机理
薛翠真
,
申爱琴
,
郭寅川
,
万晨光
,
张敬
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.04.029
借助 DSC-TG、扫描电镜和压汞实验,并结合混凝土宏观性能实验,研究了建筑垃圾复合粉体材料对C30混凝土力学强度及抗冻性能的影响机理。结果表明：建筑垃圾复合粉体材料掺量为30%时,C30混凝土强度及抗冻性能最优；中低盐溶液浓度时,试件更容易发生盐冻腐蚀破坏。建筑垃圾复合粉体材料由于其填充效应及火山灰效应减少了取向性较强的 Ca(OH)2含量,生成性能较优、微观结构较为致密的低碱度水化硅酸钙凝胶,使得混凝土内部较为致密,孔结构和孔级配趋向合理,宏观上表现为混凝土强度及抗冻性能的提高。
关键词:
建筑垃圾复合粉体材料
,
力学强度
,
抗冻性能
,
盐冻腐蚀
,
微观机理
杨建林
,
王来贵
,
李喜林
,
赵国超
,
李闯
硅酸盐通报
为了研究粉砂质泥岩遇水损伤规律和提高其耐崩解性,利用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、润湿角测量仪和电子万能试验机等,表征了试样的成分、微观形貌、润湿角、单轴抗压强度和膨胀率等特征.结果表明:改性前试样表面裂纹的宽度随浸水时间的增加而迅速增大,经过10分钟崩解成碎屑,改性后试样浸水2d表面无明显变化;改性后试样的润湿角由3.9°增为122.2°;经过改性,试样的膨胀率明显减小,大小仅为改性前的37％～44％;改性后泥岩的单轴抗压强度增加了10％～65％.硅酸盐粘土矿物遇水膨胀是粉砂质泥岩内部产生损伤的主要原因.有机硅改性剂与粉砂质泥岩发生缩聚反应,岩粒表面形成非极性的憎水膜,泥岩的憎水性增强;泥岩内部颗粒间的胶结程度改善,单轴抗压强度明显提高.
关键词:
粉砂质泥岩
,
力学性能
,
损伤
,
微观机理
,
改性
张贺佳
,
赵争喜
钢铁研究
通过采用透射电镜对单晶体金属和w（C）为0.2%碳钢的动态拉伸进行了原位观察。研究了单晶体金属在100 000倍下位错的产生及运动和w（C）为0.2%的碳钢分别在变形量为9%、15%、27%情况下材料断裂的微观进展,以及位错的运动行为与金属断裂的关系。结果表明,金属中的位错主要在晶界或晶体的表面处产生,从而滑移到晶体内部;金属断裂的原因是由于位错聚集产生微观孔洞,微观孔洞逐渐长大发展而成。
关键词:
位错
,
断裂
,
微观机理
