钕对Mg-5Al-1Si高温蠕变及组织性能的影响

研究了不同Nd含量对Mg-5Al-1Si镁合金的高温蠕变性能影响, 对析出相进行了分析, 研究了微观组织与力学性能的关系. 研究结果表明, 该合金中的主要强化相Mg2Si呈粗大的汉字状, 分布在晶界的周围, 在受到应力时, 这种汉字状相与基体的界面处易产生微裂纹, 降低合金的抗拉强度、塑性等力学性能. 在Mg-5Al-1Si合金中加入微量的Nd以后, 合金的组织得到明显的细化, 并使Mg2Si强化相形貌由粗大的汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状. 由于显微组织的改善, 使得Mg-5Al-1Si镁合金的室温和高温力学性能均有一定的提高, 并明显的改善了Mg-5Al-1Si的抗蠕变性能.     

钕对Mg7Zn2Al镁合金显微组织及力学性能的影响

采用光学显微镜、XRD、SEM和万能实验机等手段研究了稀土Nd(0.3%,0.6%,0.9%)对Mg7Zn2Al镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Mg7Zn2Al镁合金中添加Nd后,显微组织中有针状或棒状的Al2Nd和AlNd等稀土相生成,合金中的共晶组织(α-Mg+Mg32(Al,Zn)49+Mg7Zn3)得到了明显细化;但是α-Mg有粗化趋势,呈现发达的树枝状或胞状,共晶相由粗大连续的网状变为细小的块状或颗粒状分布在树枝晶的一次枝晶臂或二次枝晶臂的间隙。随着Nd含量的增加,合金的抗拉强度和延伸率呈逐渐下降趋势,显微组织的粗化是造成合金拉伸性能降低的主要原因,而硬度没有明显的变化。     

钇对Mg-5Zn-2Al合金组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、电子万能试验机、扫描电镜和X射线等手段,研究了不同含量的Y对Mg-5Zn-2Al镁合金铸态及热处理状态下组织及力学性能的影响.结果表明:合金主要由α-Mg基体相、Mg32(Al,Zn)49相及Al3Y相组成,并且A13Y稀土相随着合金中加Y量的增加而增多.在铸态及热处理条件下,合金的力学性能(抗拉强度和延伸率)均呈现先下降后上升的变化趋势.在铸态条件下,当加Y量为0.3%时合金的抗拉强度达到最大,为205 MPao当加Y量为0.9%时,合金的延伸率达到最大,为14.6%.经过T6热处理后,合金的抗拉强度较铸态均得到了明显提高,而延伸率有所下降.加Y量为0.9%的Mg-5Zn-2Al镁合金的抗拉强度和延伸率均达到最大值,分别为234 MPa和11.4%.     

基于高分辨质谱在线观测的2011深圳大运会前后PM1化学组成与粒径分布

本文利用先进的高分辨飞行时间气溶胶质谱仪(HR-ToF-AMS)于2011年深圳世界大学生运动会前后(2011年8月3日~9月22日)对深圳市区大气亚微米细粒子(PM1)化学成分和粒径分布进行了在线测量.结果表明,整个观测期间PM1质量浓度平均为51.1±32.6gm3,其中有机物占颗粒物总质量的37.9%,硫酸盐为37.1%,铵盐11.9%,黑碳6.6%(由一台单颗粒黑碳光度计(SP2)单独测量),硝酸盐5.8%,氯化物0.6%.观测期间各成分(除黑碳外)的粒径分布峰值位于真空动力学粒径550nm附近,而有机物在较小粒径范围(100~200nm)仍有较多质量分布,显示出本地一次源的明显贡献.基于高分辨有机质谱计算得到的有机气溶胶的平均元素组成为:碳34.0%、氢53.2%、氧12.0%和氮0.8%(原子个数百分比),对应的OM/OC(有机物与有机碳质量比)平均值为1.66±0.16.采用正矩阵因子解析(PMF)模型对有机气溶胶高分辨质谱进行因子解析,得到三类有机气溶胶:HOA(还原态有机气溶胶),SV-OOA(半挥发氧化态有机气溶胶)和LV-OOA(低挥发氧化态有机气溶胶),分别占有机物总量的31.3%,39.8%和28.9%,说明二次有机气溶胶(以SV-OOA和LV-OOA之和代表)是有机气溶胶的主体部分.结合气团来源分析不同时段PM1化学组成和粒径分布特征表明,大运会召开期间PM1质量浓度水平比整个观测期间的平均值低60.7%,是气团来自洋面等有利气象条件和黄标车限行等污染源控制措施的综合作用结果.     

稀土对AM50力学性能及高温蠕变的影响

对Y和富La稀土对镁合金AM50微观组织、铸态力学性能和蠕变性能的影响进行了研究.研究结果表明: AM50中加入Y和富La稀土能有效地细化晶粒,由于显微组织的改善,使得AM50合金的室温和高温力学性能均有一定的提高,并明显地改善了AM50镁合金的抗蠕变性能.填加稀土可以在AM50合金晶界处生成稳定的铝稀土化合物,可以明显提高镁合金AM50的常温及高温(150 ℃)力学性能.与加入富La稀土的AM50相比,加入Y提高力学性能及蠕变抗力的作用更明显.     

AZ91D加铈阻燃镁合金氧化膜结构分析

研究了铈对AZ91D镁合金起燃温度的影响。结果表明：起燃温度随着铈添加量的增加而增加。添加1％的铈，起燃温度提高约180℃，可直接暴露在大气中熔炼镁合金。利用X射线衍射（XRD）和俄歇电子衍射（AES）观察了表面膜的化学成分及结构。XRD分析表明，镁合金的表面膜基体金属原来的MgO疏松结构转变为由MgO,Ce2O3,Al2O3及Mg17Al12组成的复合致密结构，具有很好的阻燃效果。AES表面膜深度剖析发现：加铈以后，表面膜可以分为3个层，由外向内依次分为氧化镁层、中间致密复合层和内层。通过热力学分析，认为表面腰的这种结构与自由能的变化及液态镁合金表面镁的高蒸汽压有关。     

基于高分辨质谱在线观测的2011深圳大运会前后PM_1化学组成与粒径分布

本文利用先进的高分辨飞行时间气溶胶质谱仪（HR-ToF-AMS）于2011年深圳世界大学生运动会前后（2011年8月3日~9月22日）对深圳市区大气亚微米细粒子（PM1）化学成分和粒径分布进行了在线测量.结果表明,整个观测期间PM1质量浓度平均为51.1±32.6gm3,其中有机物占颗粒物总质量的37.9%,硫酸盐为37.1%,铵盐11.9%,黑碳6.6%（由一台单颗粒黑碳光度计（SP2）单独测量）,硝酸盐5.8%,氯化物0.6%.观测期间各成分（除黑碳外）的粒径分布峰值位于真空动力学粒径550nm附近,而有机物在较小粒径范围（100~200nm）仍有较多质量分布,显示出本地一次源的明显贡献.基于高分辨有机质谱计算得到的有机气溶胶的平均元素组成为：碳34.0%、氢53.2%、氧12.0%和氮0.8%（原子个数百分比）,对应的OM/OC（有机物与有机碳质量比）平均值为1.66±0.16.采用正矩阵因子解析（PMF）模型对有机气溶胶高分辨质谱进行因子解析,得到三类有机气溶胶：HOA（还原态有机气溶胶）,SV-OOA（半挥发氧化态有机气溶胶）和LV-OOA（低挥发氧化态有机气溶胶）,分别占有机物总量的31.3%,39.8%和28.9%,说明二次有机气溶胶（以SV-OOA和LV-OOA之和代表）是有机气溶胶的主体部分.结合气团来源分析不同时段PM1化学组成和粒径分布特征表明,大运会召开期间PM1质量浓度水平比整个观测期间的平均值低60.7%,是气团来自洋面等有利气象条件和黄标车限行等污染源控制措施的综合作用结果.     

钇对Mg-9Al-1Si合金蠕变抗力和微观组织的影响

研究了Mg-9Al-1Si-xY合金的高温蠕变性能及其微观组织与力学性能的关系。该合金中的主要强化相Mg2Si呈粗大的汉字状，分布在晶界的周围，在受到应力时，这种汉字状相与基体的界面处易产生微裂纹，降低合金的抗拉强度、塑性等力学性能。在Mg-9Al-1Si合金中加入微量的Y以后，合金的组织得到明显的细化，Mg2Si强化相形貌由粗大的汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。显微组织的改善，使得Mg-9Al-1Si合金的室温和高温力学性能均有一定的提高，并明显改善了Mg-9Al-1Si的抗蠕变性能。     

单摆实验仪的改进

针对传统单摆实验,小球在摆动时容易产生圆锥摆现象,导致周期测量不准,影响实验结果的准确性.对此,本文采用双线摆取代单线摆,避免小球产生圆锥摆现象;同时采用光电门对摆动进行计时和计数,减少人为误差的引入,进而提高实验精度.     

基于气溶胶质谱的二次有机气溶胶识别

二次有机气溶胶(SOA)是大气气溶胶十分重要的组成部分,也是目前人们认识最为薄弱的气溶胶组分.由于有机气溶胶化学组成的复杂性,对SOA进行有效的识别和估算一直是国际气溶胶研究领域的热点和难点问题.本研究尝试使用一种新方法来定量识别深圳冬季大气中的SOA:利用气溶胶质谱仪在线观测的高时间分辨率优势和质谱中的特征碎片离子,应用正定矩阵因子解析(PMF)模型对细粒子组分的主要来源进行解析,识别出其中的二次有机物.结果表明:深圳冬季大气细粒子中SOA浓度平均为9.41±6.33μg/m3,占总有机物质量的39.9±21.8%;相比于一次有机气溶胶(POA),SOA浓度水平变化较为平缓,体现了区域性二次污染物的特征.SOA/BC比值具有鲜明的日变化规律,且与Ox(O3+NO2)的日变化规律相似,说明SOA的生成过程显著地受控于大气光化学活性.深圳冬季大气SOA生成最活跃的时段约为9～15时,期间SOA/BC比值增长了122%.本文为研究我国大气二次有机气溶胶提供了一种新的技术方法和思路.