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石油压裂支撑剂的研究进展 被引量：7
1
作者 宋攀 许莹 +1 位作者 赵国立 夏朋昭 《石油石化绿色低碳》 2021年第1期37-44,共8页
在开采石油过程中,石油压裂支撑剂起着很大的作用,其性能的优劣影响着油井的产量和年限。概述了石油压裂支撑剂的背景和基本性能,将石油压裂支撑剂按其性质分类,介绍了各自的研究背景和研究成果,并通过比较总结出3类不同支撑剂的优缺点... 在开采石油过程中,石油压裂支撑剂起着很大的作用,其性能的优劣影响着油井的产量和年限。概述了石油压裂支撑剂的背景和基本性能,将石油压裂支撑剂按其性质分类,介绍了各自的研究背景和研究成果,并通过比较总结出3类不同支撑剂的优缺点。其中在介绍以烧结法制备陶粒支撑剂时,从高铝原料、低铝原料两种原料的角度出发,分析了各自的烧成机制和矿相组成,经综合比较提出了不同原料特点和制备工艺的优缺点。最后介绍了含铝工业废弃物的利用现状,并比较分析了不同的含铝工业废弃物制备石油压裂剂的研究进展,对环境优化、石油开采、工业发展等方面均具有重要意义。 展开更多
关键词 石油压裂支撑剂 陶粒支撑剂 烧结制备 工业废弃物
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球磨工艺对医用Ti–Mg复合材料力学性能的影响
2
作者 夏朋昭 许莹 +2 位作者 蔡艳青 赵思坛 宋攀 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期192-199,共8页
采用球磨+冷压制坯+微波加热烧结工艺制备Ti–15Mg复合材料,研究球磨工艺对Ti–15Mg混合粉末性能以及烧结后复合材料力学性能的影响。结果表明:以200 r·min^(-1)球磨转速球磨8~10 h,随着球磨时间延长,混合粉末的平均粒径明显变小,... 采用球磨+冷压制坯+微波加热烧结工艺制备Ti–15Mg复合材料,研究球磨工艺对Ti–15Mg混合粉末性能以及烧结后复合材料力学性能的影响。结果表明:以200 r·min^(-1)球磨转速球磨8~10 h,随着球磨时间延长,混合粉末的平均粒径明显变小,粉末粒度分布逐渐集中在10~45μm区间,粉末的球形度增加。在长时间球磨过程中,软质镁颗粒受到强烈撞击、研磨,引起表面破碎,钛颗粒出现了体积破碎和表面破碎,最终导致软质镁颗粒包裹脆性钛颗粒。球磨8 h后,混合粉末未出现明显的氧化,混合粉末中钛、镁粉末分布较为均匀,复合材料的力学性能较为优良,符合作为医用材料的力学性能要求。在低球磨转速下,球磨转速的提高不会导致粉末性能和烧结后复合材料性能出现明显变化。最佳球磨工艺参数为球磨时间8 h、球磨速度200 r·min^(-1),过程控制剂为正己烷。 展开更多
关键词 机械球磨 医用金属材料 Ti–Mg复合材料 力学性能
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Ti-Mg复合材料制备技术研究进展 被引量：4
3
作者 夏朋昭 许莹 +1 位作者 赵思坛 蔡艳青 《钛工业进展》 CAS 2021年第3期41-48,共8页
介绍了Ti-Mg复合材料的主要制备方法——粉末冶金法、铸造法、热旋转锻造法、离子注入法和分离熔体沉积法(DMD)等,分析了这些制备方法制备复合材料的特点,总结了这些制备方法在最佳实验参数下所对应的复合材料的力学性能。重点介绍了粉... 介绍了Ti-Mg复合材料的主要制备方法——粉末冶金法、铸造法、热旋转锻造法、离子注入法和分离熔体沉积法(DMD)等,分析了这些制备方法制备复合材料的特点,总结了这些制备方法在最佳实验参数下所对应的复合材料的力学性能。重点介绍了粉末冶金法和铸造法制备Ti-Mg复合材料原理和优缺点,最后总结并展望了医用Ti-Mg复合材料未来的发展前景。 展开更多
关键词 Ti-Mg复合材料 力学性能 粉末冶金法 铸造法
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仿生结构钛合金植入材料的研究和应用 被引量：2
4
作者 娄冰洁 许莹 +1 位作者 夏朋昭 蔡艳青 《钛工业进展》 CAS 2022年第1期36-42,共7页
仿生结构钛合金植入材料拥有良好的力学性能和生物相容性,且弹性模量与人体骨骼较为相近,具有广阔的应用前景。为此,介绍了表面仿生结构和梯度仿生结构两大类仿生结构钛合金植入材料的研究现状,其中,表面仿生结构钛合金植入材料的制备... 仿生结构钛合金植入材料拥有良好的力学性能和生物相容性,且弹性模量与人体骨骼较为相近,具有广阔的应用前景。为此,介绍了表面仿生结构和梯度仿生结构两大类仿生结构钛合金植入材料的研究现状,其中,表面仿生结构钛合金植入材料的制备方法主要有电化学沉积法、激光熔覆法以及复合改性技术等;梯度仿生结构钛合金的制备方法主要有粉末冶金法、等离子喷涂法以及3D打印技术。表面仿生结构钛合金植入材料具有与骨组织类似的拓扑结构,能够促进细胞的增殖和分化;梯度仿生结构钛合金植入材料孔隙率从内向外呈梯度变化,具有仿生孔隙分布。 展开更多
关键词 钛合金 表面仿生 梯度仿生 制备方法
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难熔金属含氧酸盐短流程熔盐电解制备金属单质及合金的研究进展 被引量：2
5
作者 赵国立 许莹 +2 位作者 蔡艳青 宋潘 夏朋昭 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2021年第3期53-62,共10页
难熔金属在高精尖领域的应用越来越广泛,但其储量低且多存在于多金属伴生矿中,提取困难。目前熔盐电解制备金属及合金的工艺大多是以金属氧化物或氯化物为原料,氧化物在熔盐中溶解度小,还原动力学差;氯化物虽然溶解度较好,但其制备过程... 难熔金属在高精尖领域的应用越来越广泛,但其储量低且多存在于多金属伴生矿中,提取困难。目前熔盐电解制备金属及合金的工艺大多是以金属氧化物或氯化物为原料,氧化物在熔盐中溶解度小,还原动力学差;氯化物虽然溶解度较好,但其制备过程复杂,腐蚀性强,污染环境。本文提出以难熔金属含氧酸盐作为原料采用熔盐电解短流程制备金属的新过程,根据对钒酸盐、铬酸盐和钛酸盐的电化学行为进行分析,认为此工艺具有流程短、不产生有害气体、电流效率高、避免后续除杂等优点,符合短流程高效制备金属的原则。 展开更多
关键词 难熔金属含氧酸盐 熔盐电解 金属氧化物 金属氯化物 钒酸盐 铬酸盐 钛酸盐 绿色冶金
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微波烧结工艺对Ti-Mg复合材料组织和性能的影响 被引量：1
6
作者 夏朋昭 许莹 +2 位作者 蔡艳青 赵思坛 娄冰洁 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期18-26,共9页
为了确定制备Ti-Mg复合材料的最佳微波烧结工艺,采用微波烧结制备了Ti-15Mg复合材料。采用扫描电镜、差热分析、X射线衍射、光学显微镜、压缩试验以及耐腐蚀性测试等系统性地研究了烧结温度、保温时间对复合材料微观组织、力学性能和耐... 为了确定制备Ti-Mg复合材料的最佳微波烧结工艺,采用微波烧结制备了Ti-15Mg复合材料。采用扫描电镜、差热分析、X射线衍射、光学显微镜、压缩试验以及耐腐蚀性测试等系统性地研究了烧结温度、保温时间对复合材料微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,烧结温度为540~600℃,随着烧结温度的升高,复合材料的致密化程度提高,孔隙率降低,抗压强度增强,耐腐蚀性增强;烧结温度为600℃时,镁均匀地分布在钛基体中,复合材料的性能最佳,满足作为医用材料的性能要求;烧结温度继续升高则会导致复合材料中镁的大量挥发,孔隙率增加,复合材料的强度下降。微波烧结制备Ti-15Mg复合材料具有快速、稳定烧结的特点,因此保温时间对复合材料性能的影响不明显。 展开更多
关键词 烧结温度 保温时间 Ti-15Mg复合材料 微观结构 力学性能 耐腐蚀性
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Ti-6.25Mo-xNb合金相稳定性及弹性性质的第一性原理研究
7
作者 许莹 赵思坛 +2 位作者 魏子琰 蔡艳青 夏朋昭 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期297-305,共9页
采用密度泛函理论的第一性原理赝势平面波法和超晶胞方法对β结构的Ti-6.25Mo-x Nb(x=0,6.25,18.75,25,37.5;%,原子分数)合金的结合能、电子结构以及弹性性质进行了理论计算,探究Nb含量对Ti-Mo-Nb合金相稳定性及弹性性质的影响,并对计... 采用密度泛函理论的第一性原理赝势平面波法和超晶胞方法对β结构的Ti-6.25Mo-x Nb(x=0,6.25,18.75,25,37.5;%,原子分数)合金的结合能、电子结构以及弹性性质进行了理论计算,探究Nb含量对Ti-Mo-Nb合金相稳定性及弹性性质的影响,并对计算结果进行实验验证,结果表明:随着Nb含量的升高,Ti-Mo-Nb合金结合能不断增加,各元素之间的键强逐渐提高,相稳定性逐渐增强,四角剪切常数(C’)先减小后增加,在Nb含量为18.75%出现极小值,弹性常数(C_(44))单调递减;弹性模量(E)基本呈先降低后小幅度上升后降低的趋势,在Nb含量为18.75%出现极小值;选定弹性模量较低结构稳定性较好的三元合金Ti-6.25Mo-18.75Nb,Ti-6.25Mo-37.5Nb做实验配方,通过粉末冶金法对Nb含量为18.75%,37.5%的合金进行制备,并利用万能试验机对力学性能进行检测,实验检测结果与计算结果相比较,合金的强度、弹性模量随Nb元素增加而下降的变化趋势与计算一致,且通过X射线衍射(XRD)计算Ti-6.25Mo-18.75Nb晶胞常数与实验制备的Ti-6.25Mo-18.75Nb合金晶格常数误差仅为0.9%。 展开更多
关键词 Ti-Mo-Nb合金 第一性原理 相稳定性 弹性模量(E)
原文传递
退火温度和时间对CoCrFeNiCu高熵合金组织和性能影响
8
作者 苟毅 周娟 +1 位作者 樊湘芳 夏朋昭 《山东化工》 CAS 2020年第3期17-19,共3页
采用真空熔炼和铜模吸铸的方法制备CoCrFeNiCu高熵合金,利用光学显微镜(OM)、显微硬度测试仪对合金进行表征,研究不同退火时间、退火温度对合金组织及性能的影响。结果表明,CoCrFeNiCu显微组织为枝晶、枝晶间和α+β共晶结构。随着退火... 采用真空熔炼和铜模吸铸的方法制备CoCrFeNiCu高熵合金,利用光学显微镜(OM)、显微硬度测试仪对合金进行表征,研究不同退火时间、退火温度对合金组织及性能的影响。结果表明,CoCrFeNiCu显微组织为枝晶、枝晶间和α+β共晶结构。随着退火温度的上升,枝晶组织出现先粗化后细化的现象;退火时间的增加会导致α+β相含量减少;CoCrFeNiCu显微硬度与枝晶相的含量相关。 展开更多
关键词 高熵合金 显微组织 显微硬度 退火
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Ti-10Mo-28Nb-3Zr-6Ta合金表面纳米氧化管的构建及生长机理分析
9
作者 许莹 夏朋昭 +2 位作者 魏子琰 赵思坛 蔡艳青 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2021年第3期74-81,共8页
在Ti-10Mo-28Nb-3Zr-6Ta合金表面构建结构致密的纳米氧化管,同时探究纳米氧化管的生长机理。采用阳极氧化法,在含有1 mol/L H_(3)PO_(4)溶液和0.9%NaF的混合溶液中,在25 V的直流电压下,氧化处理120 min,在Ti-10Mo-28Nb-3Zr-6Ta合金表面... 在Ti-10Mo-28Nb-3Zr-6Ta合金表面构建结构致密的纳米氧化管,同时探究纳米氧化管的生长机理。采用阳极氧化法,在含有1 mol/L H_(3)PO_(4)溶液和0.9%NaF的混合溶液中,在25 V的直流电压下,氧化处理120 min,在Ti-10Mo-28Nb-3Zr-6Ta合金表面原位生成纳米氧化管;使用XRD对纳米氧化管的物相进行分析,进而得到纳米氧化管的成分;使用SEM对纳米氧化管的结构、形貌进行分析;采用HRTEM和EDS等对合金表面的纳米氧化管进行观测进而得出纳米氧化管的生长机理。研究表明:在Ti-10Mo-28Nb-3Zr-6Ta合金表面构建的纳米氧化管孔径为50~70 nm,管壁厚度约为15 nm,氧化管长度为100 nm,纳米管由非晶态的钛氧化物及锐钛矿型二氧化钛纳米晶组成。合金表面纳米氧化管的生长机理为:阳极氧化过程开始时,首先会在合金表面生成一层非晶态的钛的氧化层,而后在氧化电压和电解液作用下,在非晶态钛氧化层之上生成非晶态的纳米管。高温处理后,部分非晶态结构纳米管转化为锐钛矿型二氧化钛纳米晶粒。 展开更多
关键词 钛合金 表面改性 纳米管 阳极氧化法 微观形貌 生长机理
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