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水热合成钨前驱体-碳热还原-碳化制备超细纳米级碳化钨

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 321-329页

作者：李江涛罗勇进苏准赵中伟陈爱良刘旭恒何利华孙丰龙陈星宇中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室湖南长沙410083 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

提出了一种以水热合成的PbWO_(4)为原料,然后通过碳热还原-碳化获得超细WC的方法。以PbWO_(4)为钨中间产品,避免了氨氮试剂的引入;采用碳还原的方式可避免水蒸气的产生,抑制了钨粉的长大。结果表明:在初始pH为7.0、反应温度为160℃,反... 详细信息

提出了一种以水热合成的PbWO_(4)为原料,然后通过碳热还原-碳化获得超细WC的方法。以PbWO_(4)为钨中间产品,避免了氨氮试剂的引入;采用碳还原的方式可避免水蒸气的产生,抑制了钨粉的长大。结果表明:在初始pH为7.0、反应温度为160℃,反应时间为4.5h的条件下,Na_(2)WO_(4)溶液中99.9%(质量分数)以上的W以PbWO_(4)的形式回收。然后采用低温碳还原PbWO_(4),在C:W摩尔比为5、950℃的条件下还原3h,获得了W和C的混合物,该混合物中预加富余的C有助于抑制钨粉的团聚。然后将W和C混合物高温碳化,在1200℃下反应6h,获得了粒径约为60nm的WC粉末。

关键词：钨酸铅超细碳化钨水热处理还原碳化

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不同绿豆品种(系)的光合特性及综合评价

云南农业大学学报（自然科学版） 2024年第1期39卷 18-25页

作者：杨学乐王素华张璐李基光王艳兰胡丽琴何录秋湖南省作物研究所湖南长沙410125

【目的】筛选光合能力强、产量高的绿豆品种(系)。【方法】在绿豆花荚期,系统研究32个品种(系)的光合性状,结合产量相关性状,分析绿豆光合性状间及光合性状与产量间的关系。【结果】光合性状在不同绿豆品种(系)之间存在显著差异;主成分... 详细信息

【目的】筛选光合能力强、产量高的绿豆品种(系)。【方法】在绿豆花荚期,系统研究32个品种(系)的光合性状,结合产量相关性状,分析绿豆光合性状间及光合性状与产量间的关系。【结果】光合性状在不同绿豆品种(系)之间存在显著差异;主成分分析中,前2个主成分的累计贡献率达91.361%,第1主成分主要反映蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))和水分利用率(WUE)的信息,第2主成分主要反映净光合速率(Pn)的信息;聚类分析将32个绿豆品种(系)聚为3类,第Ⅱ类群的6份材料具有较高的P_(n)、G_(s)、C_(i)和T_(r)。【结论】绿豆品种(系)吉绿3号和冀绿2号的光合性状和产量性状表现较好,适于在生产中推广应用。

关键词：绿豆光合性状产量性状主成分分析聚类分析

Nb对锆合金LOCA淬火相变及力学性能影响的分子动力学研究

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1654-1665页

作者：胡丽娟张鸿林王子璇强媛媛姚美意谢耀平上海大学材料研究所上海200072

失水事故(loss of coolant accident, LOCA)下锆合金中原β-Zr层的力学性能对核安全具有重大意义,Nb作为锆合金中重要的合金元素对其有重要影响。运用分子动力学方法研究了Zr-x Nb(x=0, 0.5, 1, 2.5,质量分数,%)合金在淬火过程中的相变... 详细信息

失水事故(loss of coolant accident, LOCA)下锆合金中原β-Zr层的力学性能对核安全具有重大意义,Nb作为锆合金中重要的合金元素对其有重要影响。运用分子动力学方法研究了Zr-x Nb(x=0, 0.5, 1, 2.5,质量分数,%)合金在淬火过程中的相变行为和淬火后的拉伸行为,分析了Nb对其力学性能的作用机制。结果表明,Nb淬火相变模拟过程产生了类似原β-Zr组织的层片状多晶,这种层片状多晶主要由fcc和hcp结构原子组成;多晶的bcc→fcc相变路径遵从Brain位相关系,bcc→hcp相变路径遵从P-S位相关系;在降温过程中,添加的Nb会通过增大锆合金hcp与bcc结构的自由能之差来增加β→α的相变阻力,从而稳定锆合金的β相;Zr、Zr-0.5Nb和Zr-1Nb合金模型中Nb促进了晶界处bcc相的生成,使得变形集中于晶界,导致晶界易发生断裂;而Zr-2.5Nb中,晶粒内部的Nb含量较高,易形成bcc相,从而协调变形,提高其塑性;此外Zr-2.5Nb中团簇呈弥散分布,这使得其整体强度得到提高。

关键词：锆合金分子动力学原β-Zr 淬火相变力学性能

基于工程化设备通过调控纺丝温度提高中间相沥青炭纤维力学和导热性能

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 334-344页

作者：叶高明石奎吴晃黄东叶崇欧阳婷朱世鹏樊桢刘洪波刘金水湖南大学材料科学与工程学院先进炭材料及应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南东映碳材料科技股份有限公司沥青基高性能碳材料湖南省工程研究中心湖南长沙410000 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室北京100076 湖南大学汽车车身先进设计与制造国家重点实验室湖南长沙410082

基于工程化设备,在恒定挤出量条件下,通过调控纺丝温度制备了中间相沥青炭纤维(MPCFs),探究纺丝温度对MPCFs微观结构、力学和导热性能的影响。结果表明:随着纺丝温度由309升高至320℃,MPCFs的微观结构由石墨片层细小的褶皱劈裂辐射状结... 详细信息

基于工程化设备,在恒定挤出量条件下,通过调控纺丝温度制备了中间相沥青炭纤维(MPCFs),探究纺丝温度对MPCFs微观结构、力学和导热性能的影响。结果表明:随着纺丝温度由309升高至320℃,MPCFs的微观结构由石墨片层细小的褶皱劈裂辐射状结构逐步向石墨片层粗大的劈裂辐射状结构转变,拉伸强度由2.16增大到3.23 GPa,热导率由704升高到1078 W·m^(−1)·K^(−1)。这主要是因为纺丝温度越高,沥青熔体黏度越小,喷丝口处挤出胀大效应越弱,沥青熔体在喷丝孔流道内形成的微晶取向得以保持,以此制备的炭纤维具有更大的晶体尺寸和更高的微晶取向。

关键词：中间相沥青纺丝温度炭纤维高热导率力学性能

冶炼渣堆周边土壤砷锑垂向迁移分布及影响因素

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中国有色金属学报 2024年第8期34卷 2773-2786页

作者：向超王媛媛曾嘉庆姜苹红朱锋朱轩郅江钧薛生国中南大学冶金与环境学院长沙410083 湖南省环境科学研究院长沙410014

选取某锑冶炼渣堆填埋管控区为研究对象,综合运用化学分析、吸附动力学模型、矿物分析技术等方法研究土壤砷锑迁移分布规律及其影响因素。结果表明:土壤中砷的污染高值点可渗透至2 m以下土层;锑的污染高值点则主要分布在表层土壤;土壤... 详细信息

选取某锑冶炼渣堆填埋管控区为研究对象,综合运用化学分析、吸附动力学模型、矿物分析技术等方法研究土壤砷锑迁移分布规律及其影响因素。结果表明:土壤中砷的污染高值点可渗透至2 m以下土层;锑的污染高值点则主要分布在表层土壤;土壤砷锑含量与非特异性吸附态、特异性吸附态、非结晶态铁/铝氧化物结合态及残渣态的分布格局具有显著相关性;污染物的迁移分布由土壤多个吸附阶段共同作用影响,这与土壤黏土矿物类型相关,铁铝矿物对砷锑的吸附配位起到关键作用。

关键词：冶炼场地土壤污染砷锑赋存形态

基于神经网络和GIS的耕地土壤铊含量分布及其驱动因素

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中国环境科学 2024年第1期44卷 269-277页

作者：张云霞郭朝晖肖顺勇谢慧民肖细元李长周中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 湖南省生态环境农村工作站湖南长沙410014

采用多元统计、GIS和神经网络相结合的方法研究了耕地土壤Tl含量的空间分布格局及其主要驱动因素.结果表明,研究区耕地土壤Tl环境质量较好.研究区耕地土壤Tl含量范围为0.01~7.33mg/kg,算术平均值(0.91±0.40)mg/kg,超过湖南省土壤Tl含... 详细信息

采用多元统计、GIS和神经网络相结合的方法研究了耕地土壤Tl含量的空间分布格局及其主要驱动因素.结果表明,研究区耕地土壤Tl环境质量较好.研究区耕地土壤Tl含量范围为0.01~7.33mg/kg,算术平均值(0.91±0.40)mg/kg,超过湖南省土壤Tl含量背景值(0.61mg/kg),耕地Tl含量累积特征明显,但明显低于2017年全国农用地土壤污染状况详查工作中土壤Tl含量评价参考值(1.0mg/kg).耕地土壤中Tl含量流域分布特征明显,耕地土壤Tl含量呈现“东高西低,南高北低”趋势,高值聚类区主要分布湘江流域南部地区和武水流域.武水流域耕地土壤Tl含量算术均值达到1.10mg/kg,存在潜在污染风险.研究区耕地土壤Tl含量积累和分布格局受水力、工业活动和自然因素的综合影响.高海拔和水网密度区耕地土壤Tl累积明显.黄棕壤的土壤Tl含量显著高于其他类型土壤.

关键词： Tl 耕地土壤空间分布流域特征驱动因素

植物长纤维的提取及其在可降解复合材料中的应用

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3335-3354页

作者：黄静旭李敏文李知函黄海波湖南工业大学包装与材料工程学院株洲412007 中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004 湖南省农业装备研究所长沙410125

植物纤维具有绿色环保、轻质高强、吸声隔热和低碳足迹等优点,与聚合物制备成复合材料后被广泛应用于汽车、航空、建筑和包装运输等领域。本文简述了植物长纤维的种类和提取方法对其物理性能的影响,同时结合纤维取向分布、纤维表面改性... 详细信息

植物纤维具有绿色环保、轻质高强、吸声隔热和低碳足迹等优点,与聚合物制备成复合材料后被广泛应用于汽车、航空、建筑和包装运输等领域。本文简述了植物长纤维的种类和提取方法对其物理性能的影响,同时结合纤维取向分布、纤维表面改性、复合材料成型工艺以及拉伸载荷下复合材料的失效模式,概述了植物长纤维作为增强体时对复合材料物理性能的影响,并对植物长纤维增强可降解复合材料的应用进行了总结和展望。

关键词：植物长纤维提取取向分布可降解复合材料应用

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鄂西长阳跑马坪锰矿地球化学特征与沉积环境

地球科学 2024年

作者：刘海漆双林范玖琳郭威陈爱章张书杰湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所)

鄂西长阳背斜南华系锰矿为大塘坡式锰矿，其成矿时代恰处于新元古代“雪球地球”事件中的间冰期。在Rodinia超大陆裂解的背景下，大塘坡期气候环境转变、裂谷盆地作用以及锰矿成矿作用三者间存在成因上的联系。为了详细阐述古气候、沉... 详细信息

鄂西长阳背斜南华系锰矿为大塘坡式锰矿，其成矿时代恰处于新元古代“雪球地球”事件中的间冰期。在Rodinia超大陆裂解的背景下，大塘坡期气候环境转变、裂谷盆地作用以及锰矿成矿作用三者间存在成因上的联系。为了详细阐述古气候、沉积环境、锰质来源对大规模锰矿沉积成矿作用的控制，恢复鄂西地区大塘坡式锰矿成矿过程，本研究选取鄂西长阳地区跑马坪锰矿作为研究对象，对其地球化学特征开展了综合研究。测试结果显示碳酸锰矿石Mn/Fe比值较高，沉积过程中Mn、Fe分离十分彻底，氧化-还原敏感元素V、U亏损，Mo富集，揭示大塘坡期为氧化-弱氧化的沉积环境。δU、Uau、Th/U、V/Cr、Co/Ni值也指示大塘坡期为氧化-弱氧化沉积环境。长阳背斜碳酸锰矿石Al、Ti含量略高于湘黔渝地区，说明扬子北缘锰矿石陆源碎屑含量高于扬子东南缘，指示沉积水体深度相对较浅或者距离物源较近。CIA指数研究显示长阳背斜大塘坡期风化强度中等，碳酸锰矿石、碳质泥页岩Al/（Al+Mn+Fe）比值较低，Eu正异常、LREE富集，Nb/Ta、Zr/Hf、Y/Ho比值以及碳酸锰矿石La/Yb-Ce/La、（Co+Ni+Cu）×10-Fe-Mn、Zr-Cr图解分析均认为锰质来源以深部热液来源为主，陆源锰质为辅助来源，且成矿期有明显的热水沉积作用。通过研究CIA指数以及Sr/Cu、Rb/Sr、Sr、Sr/Ba值认为长阳背斜大塘坡期为温暖湿润的气候环境。碳酸锰矿成矿与氧化还原环境、锰质来源、古气候、古盐度耦合明显。

关键词：跑马坪锰矿床地球化学古气候沉积环境锰质来源

钛粉末注射成形PEG/PMMA黏结剂体系的PHB改性研究

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材料工程 2024年第5期52卷 148-155页

作者：张雨萌胡可彭小敏王明辉湖南工程学院机械工程学院湖南湘潭411104 广东省科学院新材料研究所广州510650

金属注射成型(MIM)中使用水溶性聚乙二醇(PEG)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)黏结剂体系会导致大量孔洞形成,该黏结剂体系导热性差,使得零件尺寸越大,注射脱模时间越长。用聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)作为PEG结晶抑制剂可解决上述问题。采用导热... 详细信息

金属注射成型(MIM)中使用水溶性聚乙二醇(PEG)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)黏结剂体系会导致大量孔洞形成,该黏结剂体系导热性差,使得零件尺寸越大,注射脱模时间越长。用聚(β-羟基丁酸酯)(PHB)作为PEG结晶抑制剂可解决上述问题。采用导热系数仪、DSC、流变学实验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等,研究PHB含量对黏结剂导热系数、结晶行为、喂料流变特性、注射保压时间及生坯显微结构的影响。结果表明:PHB/PEG共混物随着PHB含量的增加,结晶温度从纯PEG的55.18℃下降至25%(质量分数,下同)PHB改性的51.4℃,熔融焓从79.5 J/g逐渐增加至107.6J/g,导热系数从0.2433 W·m^(-1)·K^(-1)适当增加至0.3469 W·m^(-1)·K^(-1),黏结剂结晶度的增加可改善其导热性能;由于PEG/PHB/PVAc三元体系中存在复杂氢键的相互作用,导致黏结剂结晶温度从未添加PHB的50.07℃降低并稳定在添加25%PHB的43.3℃;添加15%PHB后制备的喂料黏度与剪切速率符合幂律流体规律,在120℃时喂料的剪切稀化指数从未改性的0.77减小至0.62,相同注射条件下注射脱模时间从未改性的100 s缩短至50 s便可获得表面光滑无裂纹、内部孔洞少且分布均匀的钛注射生坯。

关键词：钛粉末金属注射成形(MIM) PEG/PMMA黏结剂体系 PHB改性