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利用计算流体动力学(CFD)模型分析超音速火焰喷涂喷枪内气体流动行为.结果表明:RNGk-ε湍流模型计算出的气体流场波动较大,与实际不符；标准k-e模型和Realizable k-ε模型所模拟计算出的结果更能描述喷枪气体动力学.模拟结果显示:燃烧室中回流区的存在增强了气流的湍流扰动,为改善燃料与助燃气的混合创造了条件；氧气流量变化对喷枪内温度场和压力场分布的影响较速度场更大,流量过大( 0.006kg/s)或过小(0.003 kg/s)造成的震荡剧烈,流量值为0.00388 kg/s较为恰当.

关键词: HVOF , CFD , 气体流场 , 喷枪 , 数值模拟

电晕极化提高油气管道3PE补口搭接区粘结强度的机理

孙玉伟 , 赵勇强 , 傅骏雄 , 晏利君 , 王涛 , 李海坤

材料保护

对3PE(3层结构的聚乙烯)防腐蚀层聚乙烯表面进行电晕极化可以提高其粘接强度,为了解其改善机理,采用X射线光电子能谱仪分析3PE防腐蚀层电晕极化后的结构;采用差热扫描量热仪模拟PE表面羧基与环氧的缩合反应.采用热水浸泡研究了电晕极化前后聚乙烯的粘结效果.结果表明:通过电晕极化,聚乙烯表面生成了羧基、羟基等极性官能团,其中C,O,N元素的含量分别(原子分数)为75.8％,20.7％,3.5％,在含O官能团中,COH,C=O,CO(OH)所占比例(原子分数)分别为48.3％,20.8％,30.9％;羧基与环氧160℃开始发生反应,在235℃时可达到反应放热峰值;90℃热水浸泡7d后,未电晕极化聚乙烯的粘结完全失效,环氧涂层出现部分脱落,而电晕极化聚乙烯的粘结强度仍保持7 MPa以上.

关键词: 补口 , 电晕极化 , 聚乙烯 , 化学粘结 , 热水浸泡 , 粘结强度 , 机理

不同助燃条件下超音速火焰喷涂的燃烧特性

王引真 , 张永昂 , 孙玉伟 , 冯涛

材料热处理学报

运用FLUENT软件,在气体-颗粒两相流基础上,计算了纯氧气、空气、氧-空气联合助燃3种情况下超音速火焰喷涂的燃烧特性.结果表明:纯氧气助燃时燃烧充分,焰流温度高,但氧气质量流量增加对焰流温度影响很小；空气助燃时所用空气流量大,导致燃烧室压力大,故适宜喷涂低熔点、易氧化粉末材料；氧-空气联合助燃时,氧气含量越大,焰流能达到的最高温度越高,但当氧气含量达到一定比例后可完全替代纯氧助燃；助燃气体中氧气含量的不同间接影响燃烧产物成分分布.

关键词: 超音速火焰喷涂 , 助燃条件 , 燃烧特性 , 两相流

超音速火焰喷枪气体温度场和压力场的数值模拟

张永昂 , 王引真 , 冯涛 , 孙玉伟

材料保护

超音速火焰喷涂喷枪内的气体状态（温度、压力等）直接影响喷涂粒子的加热、加速效果，从而决定涂层质量。为获取喷枪内温度场、压力场及气体质量分数分布，采用finite—Fate化学模型和Realizablek．￡湍流模型进行流体动力学计算。模拟结果显示：O2和C3H8分布直接影响喷枪内燃烧区的位置，从而影响化学能一动能的转变；燃烧室主燃区的位置、大小与温度梯度、燃烧气体成分梯度密切相关；超音速火焰喷涂喷枪内气体压力呈阶梯状分布，所产生的动态压差迫使燃气沿压力梯度传播；燃烧室内高压气体经拉瓦尔管转换，使压降转变为动能。

关键词: 超音速火焰喷涂 , 喷枪 , 温度场 , 压力场 , 数值模拟

200℃回火对X80管线钢在NaHCO3溶液中电化学腐蚀的影响

王霞 , 孙玉伟 , 罗民全

腐蚀与防护

采用热处理炉对X80管线钢进行200℃回火30 min,通过动电位极化,电化学阻抗谱等技术研究了回火前后X80钢在NaHCO3溶液中的腐蚀电化学行为.结果表明,回火前后X80在NaHCO3溶液中的腐蚀都是阴极控制腐蚀类型,但低温回火后X80钢的自腐蚀电位从回火前的-0.739V降低为-0.877 V(SCE),并且维钝电流也从回火前的5.48μA·cm-2升高到17.82μA·cm-2；电化学阻抗谱测试表明,低温回火后的钝化膜比回火前X80钢钝化膜疏松,这与金相显微镜观察结果相吻合.

关键词: 低温回火 , 电化学行为 , 极化曲线 , 电化学阻抗谱

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名

胶西北前孙家—洼孙家断裂带构造地球化学找矿预测

祝涛 , 杨斌

黄金 doi:10.11792/hj20160103

马虎沟测区位于灵北断裂带下盘,区内主干断裂为前孙家—洼孙家断裂,发育似斑状郭家岭型花岗闪长岩和玲珑型片麻状黑云母花岗岩. 本次地表构造地球化学测量范围约15 km2 ,采集构造地球化学样品共858件,测试元素包括Au、Ni、Pb、Co、Mo、Sn、Zn、Ti、Cr、As、Sb、Hg、Ag、Cu、Ba、Bi、B、Mn、V等19种. Au元素异常沿前孙家—洼孙家断裂带及次级断裂分布特征明显. 分形分维统计表明,Au具有多阶段成矿的特征. 结合多元统计分析,厘定本测区构造地球化学异常找矿标志为Au-Pb-Bi元素组合异常及因子得分Y(i,2)和Y(i,3)异常. 结合地质分析,圈定找矿靶区5处.

关键词: 找矿预测 , 构造地球化学 , 多元统计分析 , 前孙家—洼孙家断裂带

俄罗斯穆伦地区查罗石玉矿物学特征的研究

李雯雯 , 吴瑞华 , 陈鸣鹤

硅酸盐通报

利用化学分析、X射线粉晶衍射、差热及热重分析、红外光谱、扫描电镜及可见光吸收光谱等现代测试方法对俄罗斯穆伦地区查罗石玉进行了系统的矿物学特征的研究,测得查罗石玉的主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)是一种富钙、钾、钠的硅酸盐矿物;含有一定的结晶水和结构水.主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)属单斜晶系,晶胞参数为:a0=1.9626nm,b0=3.2110nm,c0=0.7198nm,β=93.76°.扫描电子显微镜下观察,查罗石主要由细长矩形的片状查罗石组成,查罗石晶体呈定向排列,晶体大小平均长约150～200μm,宽约10～20μm左右,发育良好的多组波状弯曲的片状查罗石晶体及其纤维变晶结构是查罗石玉具有丝绢光泽的原因.建立了查罗石矿物的标准红外吸收光谱图.最后初步探讨了查罗石的致色机理:Mn3+是产生查罗石紫色的主要原因.

关键词: 查罗石玉 , 紫硅碱钙石 , 矿物学 , 俄罗斯