相对静止气氛下硼颗粒着火过程

针对相对静止气氛下单颗粒硼的着火过程展开了系统研究,考虑硼颗粒周围径向气相流动以及硼颗粒与周围环境间的传热和传质过程,建立了一维硼颗粒着火模型。分析了硼颗粒在实现着火和未能实现着火两种典型情形下的颗粒相、气相组分参数以及颗粒外表面上Stefan流的变化规律,并对其成因展开了分析。研究表明,在实现着火和未能实现着火两种典型情形下,硼颗粒外表面的Stefan流都会经历先由周围空间流向颗粒表面,而后变为由颗粒表面流向周围空间的过程;考虑颗粒外表面处气相Stefan流作用后,硼颗粒的着火延迟时间减少,且压力越大,影响越大。     

先驱体转化致密碳化硅纳米复合材料的制备及其热电性能

以聚碳硅烷和锑改性聚硅烷为先驱体,利用先驱体转化Si C材料的富余自由碳高温石墨化的微观结构演变特点,采用热压烧结、先驱体浸渍-裂解法以及退火工艺制备出先驱体转化Si C纳米复合材料。采用SEM、TEM、XRD和Raman等测试手段表征和分析了相组成和微观结构,讨论了样品的热导率、电导率和塞贝克系数等热电参数随温度变化关系。研究表明,所得致密Si C纳米复合材料为n型热电材料。由于纳米石墨的作用,材料热导率抑制在4~8W/(m·K)范围。1600℃退火处理能够降低热导率,同时提高电导率和塞贝克系数绝对值,使先驱体转化法得到的Si C纳米复合材料无量纲热电优值ZT达到0.0028(650℃),高于其他已报道的致密Si C/C复合材料和纳米复合材料体系。     

预压力滚压表面纳米化技术原理及应用

针对装备零部件表面疲劳失效的问题,开发了一种能够在堆焊修复层表面制备纳米晶粒的预压力滚压技术,分析了该技术的设备特点和基本工作原理,利用场发射扫描电镜、高分辨透射电镜和纳米压痕仪对堆焊层表面纳米晶层微观结构及力学性能进行了分析。结果表明:滚压加工后,零件表面形成明显的塑性变形层,其中严重塑性变形层厚度约为15μm;最表层形成了细化均匀的纳米晶层,平均晶粒尺寸约为10 nm;表面硬度提高了3倍。该技术能够有效地细化表面晶粒,达到优化金属零件表面结构的目的。     

某岩溶区既有公路隧道突水机理分析

岩溶区既有隧道突水是近年来岩溶区隧道运营过程中出现的新问题.以某跨越地下暗河的既有公路隧道为研究对象,推导岩溶突水处的水压力,并建立颗粒流模型,模拟岩溶突水的形成过程.结果表明,随着岩溶水压力逐渐增大,突水通道形成,说明岩溶水压力是导致岩溶区既有公路隧道突水的重要因素.     

铜导线过载残留物表面形貌分析

利用火灾痕迹物证综合实验台,制备铜导线在不同过载电流作用下的残留物,用数码相机、扫描电子显微镜观察、分析导线的表面形貌。结果表明：随着过载电流的增大,绝缘层逐渐变软、膨胀、起泡、炭化,并与芯线脱离;芯线表面氧化程度加重,沟槽状的加工划痕逐渐消失,并出现金属熔化流淌痕迹。因此,利用数码相机、扫描电子显微镜观察、分析铜导线表面的形貌特征,可以鉴别其是否过载以及过载的程度。     

Cu/C复合型润滑添加剂减摩抗磨性能研究

将纳米Cu和纳米金刚石复配成Cu/C复合添加剂,对其在500SN基础油中的减摩抗磨性能进行了研究.结果表明,加入了Cu/C复合添加剂的试油能明显改善500SN基础油的摩擦学性能:当纳米Cu添加量为4%,纳米C添加量为2%时,加入了Cu/C复合添加剂的试油减摩性能最好,同500SN空白试油相比,摩擦因数可降低94.8%;...     

聚乙二醇对纳米SiO2水悬浮液分散稳定性的影响

通过沉降试验主要研究了聚乙二醇对纳米SiO2水悬浮液分散稳定性的影响,研究发现聚乙二醇的分子量和含量、悬浮液的pH值及超声分散功率、所含电解质的浓度对纳米SiO2水悬浮液的分散稳定性都有显著影响.红外光谱分析表明聚乙二醇是以氢键吸附在纳米SiO2颗粒表面,2者并没有发生化学反应.     

纳米SiO2形态对铜基摩擦材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金法分别制备了添加0.75 wt%的纳米SiO2(n-SiO2)和0.75 wt%Cu包纳米SiO2(Cu/n-SiO2)复合粉体的新型铜基摩擦材料.采用惯性台架试验机,研究比较了2种材料与未添加纳米SiO2的材料的摩擦学性能.结果表明添加0.75 wt% Cu/n-SiO2的铜基摩擦材料,耐热性提高了32%,摩擦因数更稳定,耐磨性提高了2.02倍.经铜包覆处理后的n-SiO2对材料性能的影响优于未处理的n-SiO2.