研究金属材料高温动态拉伸性能新方法

采用自行设计带有小型加温装置的改进的分离式Hopkinson拉杆装置测试了金属材料在高温条件下的动态拉伸性能,并用修正的Johnson-Cook模型作为材料的本构关系,提出了一种拟合金属材料在弹性及塑性阶段应变率及温度相关的损伤模型,并拟合出参数.结果表明:改进装置能够精确控制加温速率及温度,减小杆端软化的影响,测试结果相对误差小于1.5%;金属材料304不锈钢的屈服应力及断裂应变具有明显的正应变率效应的温度软化效应,但材料弹性模量具有负应变率效应和负温度效应;在293—625K之间计算结果和试验结果吻合较好,表明可用这种方法测试及估算材料高温动态力学性能,并用于工程分析.     

石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料,煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征,并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度,炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙,炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大,视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜,对应的炭阳极空气和CO2反应质量损失率最少为9.6%和3.0%,每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗,使碳渣量减少.     

碳酸盐岩油藏乳状液暂堵及暂堵后酸化实验研究

针对国外某油田高温高盐碳酸盐岩油藏油层厚度大、非均质性严重、酸化后易出现含水率上升的问题,开展了乳状液暂堵酸化技术研究。研制了烷基多烯多胺油溶表面活性剂NEWJ-18,可使柴油和高矿化度水在油水比1∶9~4∶6的范围内形成稳定的油包水乳状液。该乳状液遇酸易破乳,且具有油水比越低,乳状液黏度越高的特点。物理模拟实验表明,以油水比4∶6制备的乳状液具有选择性封堵高渗透层的能力,可使后续酸液转向低渗透层,从而改善低渗透层的酸化效果。     

含粗骨料超高性能混凝土高温性能的研究进展

与高性能混凝土类似,含粗骨料超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete with Coarse Aggregate,UHPC-CA)经历高温后残余力学性能会发生变化,甚至出现高温爆裂行为.为了推进UHPC-CA的实际应用进程,结合现有文献分析了含湿量、纤维、加热速率、骨料、加载应力和...     

高温状态下石灰岩力学性能实验研究

为了研究高温状态下石灰岩力学性能,采用液压伺服刚性岩石力学实验系统对常温～800℃高温作用下石灰岩的力学性能进行了实验研究,分析了石灰岩应力应变曲线、峰值应力、峰值应变、弹性模量等的变化情况。研究结果表明:在600℃以内的高温下,温度对石灰岩的力学特性的影响不明显。但在600℃以后,随受热温度升高石灰岩力学性能迅速劣化,峰值应力和弹性模量急剧降低,而峰值应变迅速增长。800℃时已形成缓和的应力-应变全过程曲线,表现出软化现象。     

盐渍侵蚀下高模量沥青及其混合料性能研究

为研究盐渍侵蚀下高模量沥青及其混合料的性能,将高模量试件在不同浓度的人工海水中浸泡不同的时间。通过软化点、开裂温度和车辙因子3个指标来评价盐渍侵蚀对高模量沥青性能的影响,通过车辙试验和马歇尔稳定度试验评价盐渍侵蚀对混合料的影响。结果表明,盐分条件的存在,较明显地增加了高模量沥青胶结料的软化点值,人工海水的存在并没有对高模量沥青的高温性能造成较大的影响。随着人工海水溶液浓度的升高,高模量沥青的开裂温度不断下降,在低温且有盐渍侵蚀下的地区,高模量沥青的使用需要更加谨慎。在5%溶液浓度浸泡14 d下,高模量沥青60℃和76℃下的车辙因子仍能达到高模量沥青的性能要求。随着溶液浓度的增加,沥青混合料的马歇尔稳定度显著减小,人工海水溶液浓度的增加会减弱沥青混合料的高温性能和基本物理性能,但高模量沥青混合料的性能减弱的幅度较小,在盐渍侵蚀下表现出较优越的性能。     

粉末冶金TiAl基合金高温变形行为

采用等温压缩试验,在变形温度为600～1050℃、应变速率为0.002～0.2s-1的条件下,研究了粉末冶金Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金的高温压缩性能与高温变形行为.结果表明:合金在高温压缩变形时,屈服强度随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,塑性趋于升高.合金在高温塑性变形时,峰值流变应力、应变速率和变形温度之间较好地满足双曲正弦函数形式修正的Arrhenius关系,说明其变形受热激活控制.在800～1050℃/0.002～0.2s-1范围内,合金应变敏感系数m为0.152,高温变形激活能Q为376kJ.mol-1.     

磷对GH169合金组织性能的影响

对不同磷含量５炉ＧＨ１６９（ＩＮ７１８）合金进行力学性能测试及显微组织分析，结果表明，磷具有“反常”的强韧化作用，随磷含量增加，ＧＨ１６９合金最终热处理后的６５０℃持久寿命和塑性亦显著增加。     

HRB500级高强钢筋高温后的力学性能试验

对HRB500高强钢筋在高温后的力学性能进行试验,研究不同受火温度对其力学性能的影响,以及高温后的应力-应变关系曲线图的变化规律,并提出相应的力学模型.结果表明,经历高温作用并冷却后,高强钢筋的屈服强度、极限强度、弹性模量、延伸率和截面收缩率等力学性能随所经历的温度的不同而变化,变化规律也不相同. 钢筋的应力-应变关系发生一定的变化,但是一般仍然出现明显的屈服阶段和强化阶段,屈服台阶的高度随着温度的升高而降低;高强钢筋的弹性模量的变化很小.     

高温效应下MgO-矿粉/粉煤灰固化土强度预测

引入活性MgO-矿粉/粉煤灰胶凝材料对黏土进行固化处理,通过无侧限抗压强度试验,开展养护温度、固化剂掺量及配合比等多因素影响下固化黏土抗压强度演变规律研究,评价既有强度预测模型对于考虑温度作用的活性MgO-矿粉/粉煤灰固化黏土的适用性,根据现有试验结果提出了一种基于室内标准养护温度(约20℃)预测高温养护(以40℃和60℃为例)试样强度发展过程的方法.结果表明:高温养护不仅能有效提高试样早期强度,还可显著提高其长期强度;活性MgO-矿粉混合料固化效果明显优于活性MgO-粉煤灰,现有水泥固化黏土强度预测模型并不适用于高温作用下活性MgO-矿粉/粉煤灰固化黏土;针对高温养护试样抗压强度预测所提出的标准化处理方法被证实有效可行,40℃和60℃养护试样强度预测值与实测值拟合相关系数分别高达0.981和0.983.