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磁致塑性效应下的位错动力学机制

物理学报 2015年第14期64卷 337-346页

作者：李桂荣王宏明李沛思高雷章彭琮翔郑瑞江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

基于磁致塑性效应探讨了磁场作用下位错受力和运动机制,对磁场下的位错动力学机制进行了定性和定量分析.选择氧化铝纳米颗粒强化铝基复合材料为实验对象,在不同磁感应强度下(0—3 T范围)对试样进行磁场处理.结果表明,随着磁感应强度增加... 详细信息

基于磁致塑性效应探讨了磁场作用下位错受力和运动机制,对磁场下的位错动力学机制进行了定性和定量分析.选择氧化铝纳米颗粒强化铝基复合材料为实验对象,在不同磁感应强度下(0—3 T范围)对试样进行磁场处理.结果表明,随着磁感应强度增加,位错密度提高,表现出塑性变形特征.分析认为,磁场力不足以驱动位错运动,位错增殖诱因在于磁致塑性效应,即磁场改变了顺磁性位错芯与障碍间自由基对中的电子自旋状态,促使自由基对从强键结合单线态向弱键结合三重态转化,位错穿越障碍时所需能量减小,退钉扎趋势明显;位错运动中的限速环节是位错在障碍处的停留,磁场诱发的电子激发和原子重排速度很快,表现出磁场作用的高效性.磁场起作用的临界磁感应强度约为3 T,低于3 T时磁场作用随磁场强度增加而变得明显,高于3 T后磁场效果会减小.计算得到3 T时位错运动速度是10 3m/s,位错线长度比未加磁场时增加两个数量级,位移与磁感应强度平方和磁场作用时间成正比.实验和理论研究表明磁场具有改善材料塑性变形能力的显著作用.

关键词：磁致塑性位错动力学变形和塑性铝基复合材料

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碳饱和铁水中TiC/N析出热力学研究

钢铁研究学报 2019年第5期31卷 433-439页

作者：高雷章马通祥胡丽文吕学伟扈玫珑重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

高炉原料中添加一定量的含钛原料是有效延长高炉寿命的方法之一,钛溶解度与温度间热力学关系是指导含钛铁水有效护炉的理论依据。以某钢厂生铁和商业钛铁合金为原料,制备得到含钛铁液,利用高温共聚焦显微镜(CSLM)进行高熔点物相TiC/N在... 详细信息

高炉原料中添加一定量的含钛原料是有效延长高炉寿命的方法之一,钛溶解度与温度间热力学关系是指导含钛铁水有效护炉的理论依据。以某钢厂生铁和商业钛铁合金为原料,制备得到含钛铁液,利用高温共聚焦显微镜(CSLM)进行高熔点物相TiC/N在线析出研究,从而获得铁水中钛的溶解度与温度的对应关系。研究结果表明,当生铁中钛的质量分数分别为0.31%、0.36%和0.47%时,对应的析出温度分别为1 715.1、1 745.1和1 814.1 K。氮分压为10~5 Pa时,钛的质量分数分别为0.07%、0.11%和0.25%的铁液中TiC/N析出温度分别为1 535.6、1 594.3和1 729.8 K。得到熔融生铁中,钛的活度系数与TiC析出温度之间的关系式;同理,氮分压为10~5 Pa时,得到了钛的活度系数与温度间的关系式。

关键词：碳饱和铁水 TiC/N 析出热力学钛的溶解度高温共聚焦显微镜

电解TiO2中间相的形成与溢出气体间的关系

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稀有金属材料与工程 2019年第6期48卷 1847-1851页

作者：胡蒙均马通祥高雷章屈正峰温良英胡丽文邱贵宝扈玫珑重庆大学

熔盐电解TiO2制备金属钛的过程中,钙钛矿是不可避免的中间相。借助间断性实验研究了熔盐电解TiO2制备金属钛过程中,钙钛矿的形成与TiO2脱氧及阳极产生气体间的关系。结果表明,CaCl2熔盐中电解TiO2制备金属钛的过程,按其脱氧进程可分为3... 详细信息

熔盐电解TiO2制备金属钛的过程中,钙钛矿是不可避免的中间相。借助间断性实验研究了熔盐电解TiO2制备金属钛过程中,钙钛矿的形成与TiO2脱氧及阳极产生气体间的关系。结果表明,CaCl2熔盐中电解TiO2制备金属钛的过程,按其脱氧进程可分为3个主要阶段。第1阶段为TiO2脱氧生成钛的低价氧化物,同时O^2-、熔盐Ca^2+和未脱氧的TiO2形成CaTiO3。第2阶段为CaTiO3脱氧、脱钙及钛低价氧化物继续脱氧为Ti2O。第3阶段为Ti2O进一步脱氧为Ti(2%O)。TiO2脱氧量、熔盐消耗量及形成CaTiO3量之间的摩尔比为1:1:1,且钙钛矿形成阶段阳极只有Cl2放出,钙钛矿形成结束后阳极放出CO2、CO气体,无Cl2放出。若以电解TiO2到含2%氧的Ti[O]所消耗的时间记为100%的话,那么钙钛矿脱氧、脱钙过程约占总时间的38.9%,而钙钛矿形成的时间只占5.6%,其余时间为钛低价氧化物的脱氧过程。因此钙钛矿的形成是该工艺电流效率低的主要原因之一,钛低价氧化物深脱氧速率低是该工艺的主要限制性环节。

关键词：熔盐电解钙钛矿阳极气体

制钛过程中阴极钙钛矿的形成与阳极溢出气体间的关系（英文）

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稀有金属材料与工程 2019年第7期48卷 2146-2150页

作者：胡蒙均马通祥高雷章赖平生屈正峰温良英胡丽文邱贵宝扈玫珑重庆大学

采用FFC剑桥工艺在熔融CaCl2中电解二氧化钛时,钙钛矿是阴极上不可避免形成的相。研究了在制备钛的过程中,阴极钙钛矿的形成与阳极释放气体的关系。结果表明,阴极上相的形成主要有3个阶段,包括钙钛矿的形成、钙钛矿的脱氧及钛的低价氧... 详细信息

采用FFC剑桥工艺在熔融CaCl2中电解二氧化钛时,钙钛矿是阴极上不可避免形成的相。研究了在制备钛的过程中,阴极钙钛矿的形成与阳极释放气体的关系。结果表明,阴极上相的形成主要有3个阶段,包括钙钛矿的形成、钙钛矿的脱氧及钛的低价氧化物脱氧为Ti O和Ti O到Ti的脱氧。尽管分解电压低于CaCl2,但阴极形成的钙钛矿与从阳极释放的气体密切相关。由于短时间内钙钛矿的形成造成过电压,因而阳极释放出氯气,氯气的量取决于Ti O2和电解过程中产生的不同低价钛的量。当钛的低价氧化物介于Ti3O5和Ti O2之间时,在第1脱氧阶段Ti O2和氯气的质量比为9:2到9:4。在氯气释放的过程中阳极没有明显的消耗。钙钛矿的形成和Ti2O的脱氧是在熔融CaCl2中电解制备钛的主要限制性环节。从Ti O2到Ti的总电流效率是24.07%。目前第1阶段的电流效率在22.37%~44.74%之间,第2阶段在30.18%~37.72%之间。

关键词：熔盐电解钙钛矿阳极气体

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宇航级钒铝合金脱氧技术研究

钢铁钒钛 2020年第6期41卷 16-20页

作者：陈海军师启华尹丹凤高雷章攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花617000

宇航级钒铝合金氧含量对下游钛合金材料的性能有重要的影响。针对铝热法冶炼制备的钒铝合金中氧含量高的问题,通过热力学分析明确了钒铝合金中氧的赋存状态,Al V85合金中氧元素优先与铝结合成了α-Al2O3,其次与钒结合成了VO;Al V55合金... 详细信息

宇航级钒铝合金氧含量对下游钛合金材料的性能有重要的影响。针对铝热法冶炼制备的钒铝合金中氧含量高的问题,通过热力学分析明确了钒铝合金中氧的赋存状态,Al V85合金中氧元素优先与铝结合成了α-Al2O3,其次与钒结合成了VO;Al V55合金中氧元素与铝结合成了α-Al2O3。采用正交试验获得了真空脱氧的最佳条件,在过热度60℃、真空度1 000 Pa、脱气时间5 min,吹氩气搅拌2 min的条件下,钒铝合金中氧含量由0.15%降低至0.009 89%,所得产品满足Gf E公司宇航级产品标准要求。

关键词：钒铝合金氧含量真空脱氧过热度真空度

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固体储氢材料研究进展

功能材料 2018年第4期49卷 4001-4006页

作者：马通祥高雷章胡蒙均胡丽文温良英扈玫珑重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

氢能作为一种极具发展潜力的清洁能源受到了越来越多的关注,而开发利用氢能的关键是解决氢气的储存问题。传统的高压气态储氢安全性差、储氢量小;低温液化储氢不仅需要高绝热的储存罐,而且储氢能耗很高。由于固体储氢材料能够很好的解... 详细信息

氢能作为一种极具发展潜力的清洁能源受到了越来越多的关注,而开发利用氢能的关键是解决氢气的储存问题。传统的高压气态储氢安全性差、储氢量小;低温液化储氢不仅需要高绝热的储存罐,而且储氢能耗很高。由于固体储氢材料能够很好的解决这些问题,成为了目前储氢技术研究的主要方向。目前主要的固体储氢材料有合金储氢、碳质储氢和络合物储氢,重点讨论了各类固体储氢材料的储氢原理、特点、研究现状及待解决的问题,并指出了其发展方向。

关键词：氢能储氢合金储氢性能研究现状发展趋势

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城镇燃气管道天然气安全运行管理

中国石油和化工标准与质量 2024年第3期44卷 54-56页

作者：雷章伟眉山环天川港燃气有限责任公司四川眉山620500

随着国内资源利用能力的持续提高,城镇发展对天然气的依赖性持续增强,合理开展天然气管道的敷设工作,是确保天然气稳定安全供应的基础条件。但同时,伴随城镇天然气管道复杂性与规模的持续提高,也带来了许多管道安全问题。本文针对当前... 详细信息

随着国内资源利用能力的持续提高,城镇发展对天然气的依赖性持续增强,合理开展天然气管道的敷设工作,是确保天然气稳定安全供应的基础条件。但同时,伴随城镇天然气管道复杂性与规模的持续提高,也带来了许多管道安全问题。本文针对当前天然气管道安全运行管理要点展开深入分析,以期能为国内城镇燃气管道的正常运行起到一定的帮助。

关键词：城镇燃气管道天然气安全运行管理

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结构外包钢加固设计及施工关键技术研究

工程建设与设计 2024年第8期 142-144页

作者：雷章亮中交一公局集团有限公司北京100024

以长江绿色创意产业园工程为背景,对粘钢加固法的应用领域和结构外包钢加固设计进行了论述,对其施工工艺、钢板下料、打磨、预钻孔型钢骨架组装与焊接、包钢“注胶法”施工、固化养护、面层防腐蚀、防火涂料涂装、外包钢成品保护等方面... 详细信息

以长江绿色创意产业园工程为背景,对粘钢加固法的应用领域和结构外包钢加固设计进行了论述,对其施工工艺、钢板下料、打磨、预钻孔型钢骨架组装与焊接、包钢“注胶法”施工、固化养护、面层防腐蚀、防火涂料涂装、外包钢成品保护等方面进行了详细分析,实践证明施工效果良好。

关键词：外包钢混凝土构件加固设计施工

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陆相混合细粒岩沉积微相及其对甜点的控制作用——以吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

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沉积学报 2024年第3期42卷 839-856页

作者：朱柏宇印森林郭海平唐攀赵俊威陈旭雷章树长江大学录井技术与工程研究院湖北荆州434023 中国石化江汉油田分公司工程院武汉430100 中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000 长江大学地球科学学院武汉430100

【目的】吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组发育了一套陆相混积沉积体系,混积细粒岩沉积微相类型及甜点储层分布规律等研究的不足制约了该区页岩油高效开发。【方法】综合岩心、露头、测井、X射线荧光光谱(X-Ray Fluorescence,XRF)元素录井、... 详细信息

【目的】吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组发育了一套陆相混积沉积体系,混积细粒岩沉积微相类型及甜点储层分布规律等研究的不足制约了该区页岩油高效开发。【方法】综合岩心、露头、测井、X射线荧光光谱(X-Ray Fluorescence,XRF)元素录井、分析化验和试油试采等资料,采用岩相构型、沉积微相耦合分析和动静结合等方法,开展了沉积微环境及微相类型划分、沉积模式及其对甜点的控制作用等研究。【结果】(1)研究区主要发育浪成交错层理、水平层理、同生变形构造、黄铁矿、方解石条带、鸟眼构造和结核、缝合线构造、含生物化石和白云岩溶蚀孔8类沉积构造。研究区分为半深湖—深湖、混合浅湖和碎屑浅湖亚相,细分为半深湖泥、云坪、混合滩坝、混合浅湖泥、浅湖砂坝和碎屑浅湖泥等6种微相,不同微相沉积特征及其沉积机制差异明显。(2)建立了咸化湖泊相混积细粒岩沉积微相模式。芦一段自下而上从深湖—半深湖—浅湖演化过程,发育了浅湖砂坝、混合滩坝与云坪微相。其中,云坪呈连片状大范围分布,混合滩坝呈土豆状分布,发育程度较高,不同层规模有差异,浅湖砂坝发育程度一般,呈断续状局限分布,垂向上呈薄储集层与厚层泥岩叠置状。芦二段以浅湖为主,微相类型与芦一段类似,但形态、规模与叠置样式差异较大。云坪和混合滩坝发育数量和规模大大减小,浅湖砂坝则发育程度较高,呈大规模分散土豆状发育,垂向上呈厚层叠置状。不同位置剖面微相的叠置样式不同。(3)甜点段XRF元素分析显示,目的层沉积时为干燥炎热的半咸水环境到咸水过渡环境,古生产力水平较高;下甜点段为富氧环境,上甜点段则为厌氧亚还原到还原环境。(4)沉积微相控制了甜点分布和开发对策。混合滩坝微相Ⅰ类甜点发育程度高,非均质性弱,开发效果最好,采用大规模部署水平井平台化作业进行效益开发。云坪微相Ⅲ类甜点发育,非均质性强,开发效果一般,是后续接替区域。浅湖砂坝Ⅱ类甜点发育,整体分散状,连续性较差,非均质性强,开发效果较好。【结论】后续应在沉积微相空间分布精细研究基础上,参考核磁曲线参数部署水平井开发。

关键词：细粒沉积岩混合浅湖沉积微相页岩油芦草沟组吉木萨尔凹陷