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超高压高温下石墨向金刚石直接转变的EET理论分析 被引量：4
1
作者 许斌 吕美哲 +2 位作者 田彬 范小红 温振兴 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2509-2514,共6页
石墨向金刚石在超高压高温下的转变机理经过了数十年的探讨,至今未形成定论。本文根据固体和分子经验电子理论(EET理论),分别计算了静压超高压高温条件下立方合成立方金刚石过程中石墨和金刚石的价电子结构,获得了石墨和金刚石12组不同... 石墨向金刚石在超高压高温下的转变机理经过了数十年的探讨,至今未形成定论。本文根据固体和分子经验电子理论(EET理论),分别计算了静压超高压高温条件下立方合成立方金刚石过程中石墨和金刚石的价电子结构,获得了石墨和金刚石12组不同组合晶面间的价电子密度。结果表明,在超高压高温下其电子密度差均大于10%,说明石墨/金刚石晶面的价电子结构差异太大,不能诱发石墨向立方金刚石的直接转变。分析认为:超高压高温下,石墨先分解出一亚稳相后再转变成立方金刚石结构。 展开更多
关键词 石墨 金刚石 超高压高温 EET理论 价电子结构
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地球内部高温超高压流体的水热金刚石压砧原位观测 被引量：3
2
作者 张雪彤 张荣华 胡书敏 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1846-1859,共14页
地球内部极端条件下流体原位观测实验研究有了巨大进展。使用金刚石压砧结合各种谱学方法及同步辐射光源技术,在高温超高压条件下原位直接测量水和水合物结构性质,已经获得关于地球内部流体的分子-原子尺度信息的新实验数据。本次研究... 地球内部极端条件下流体原位观测实验研究有了巨大进展。使用金刚石压砧结合各种谱学方法及同步辐射光源技术,在高温超高压条件下原位直接测量水和水合物结构性质,已经获得关于地球内部流体的分子-原子尺度信息的新实验数据。本次研究通过金刚石压砧对高压(10GPa)和高温高压(800℃/3GPa)NaCl-H_2O和NaCl-D_2O-H_2O的红外谱原位直测,研究了高压和高温高压下水分子结构。发现高压高温水分子OH振动频率随温度升高向高波数变化,而且,在临界态区域时水分子间的氢键网络破坏。水分子OH振动频率随盐度升高向高波数变化。水分子的其它方式运动的频率也随温度改变。实验说明了水分子在极端条件下的结构和运动方式。地球内部由深到浅,不同深度上的流体性质不断变化,如水的密度、介电常数等物理参数随温度压力改变,水的性质在临界态会出现突变。这些变化可以用高压高温的水的各种谱学特征来表征。水的性质取决于水的分子结构(键态)、分子振动方式。在跨越临界区时的水性质异常涨落与水分子结构变化、分子振动形式变化和氢键网络破坏有关。高温超高压流体原位红外谱观测实验是从分子尺度认识地球内部流体性质。水分子尺度的信息有利于我们深入理解地球深部流体性质、活动及物质相互作用,有利于理解岩石圈和地球深内部过程。 展开更多
关键词 地球内部 高温超高压 临界态 流体性质 分子谱
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气凝胶型海洋保温管道 被引量：1
3
作者 蒋晓斌 相政乐 +1 位作者 张晓灵 顾艳 《管道技术与设备》 CAS 2011年第4期52-54,共3页
随着深水和超深水领域勘探作业的开展,对于保温材料的耐高温性能、导热性能以及保温管道系统的总传热系数指标提出了更高的要求。气凝胶型海洋保温管道就是在这种情况下产生的。文中简要介绍气凝胶型管中管海洋保温管道的结构与构成,主... 随着深水和超深水领域勘探作业的开展,对于保温材料的耐高温性能、导热性能以及保温管道系统的总传热系数指标提出了更高的要求。气凝胶型海洋保温管道就是在这种情况下产生的。文中简要介绍气凝胶型管中管海洋保温管道的结构与构成,主要讨论气凝胶海洋保温管道系统中气凝胶保温材料、中心定位器、防水封堵器以及支撑架的作用。详细介绍气凝胶型海洋保温管道的安装施工工艺流程。可以看出,气凝胶保温材料因其良好的保温性能在超高温高压海洋管道中以及边际油田的开发中将有更加广泛的应用前景。 展开更多
关键词 气凝胶 中心定位器 管中管 超高温高压 海洋管道
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超级15Cr马氏体不锈钢超深超高压高温油气井中的腐蚀行为研究 被引量：10
4
作者 荣海波 李娜 +1 位作者 赵国仙 张凤娟 《石油矿场机械》 2011年第9期57-62,共6页
通过模拟油田超深超高压高温油气井腐蚀环境,研究超级15Cr马氏体不锈钢管材抗均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂(SCC)及酸化液腐蚀的性能。研究结果表明:随着井深的增加,超级15Cr马氏体不锈钢的均匀腐蚀速率逐渐增大,且气相的均匀腐蚀速率... 通过模拟油田超深超高压高温油气井腐蚀环境,研究超级15Cr马氏体不锈钢管材抗均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂(SCC)及酸化液腐蚀的性能。研究结果表明:随着井深的增加,超级15Cr马氏体不锈钢的均匀腐蚀速率逐渐增大,且气相的均匀腐蚀速率要大于液相的腐蚀速率,但不论在液相还是在气相腐蚀条件下,均匀腐蚀速率均远小于0.1 mm/a;由于超级15Cr马氏体不锈钢有较高的Mo、Ni含量,在模拟腐蚀环境中未出现明显点蚀现象,具有良好的抗SCC性能;循环酸化腐蚀试验后试样管体和接箍部分没有出现点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀迹象。通过经济性分析并综合考虑其抗腐蚀性能及油气井的经济性寿命,超级15Cr马氏体不锈钢可以作为超深超高压高温油气井油管材料使用。 展开更多
关键词 超级15Cr马氏体不锈钢 超深超高压高温 均匀腐蚀 点蚀 应力腐蚀开裂(SCC)
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临界区流体与矿物和岩石在地球内部极端条件下的反应 被引量：11
5
作者 张荣华 张雪彤 胡书敏 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期53-67,共15页
极端条件下水热化学反应是一个新的科学问题。借助于高温超高压原位直接测量方法、各种谱学方法和同步辐射光源技术研究地球内部流体物质相互作用,可以获得反应过程的产物的分子-原子尺度信息,这些信息可以提供认识极端条件下水和矿物(... 极端条件下水热化学反应是一个新的科学问题。借助于高温超高压原位直接测量方法、各种谱学方法和同步辐射光源技术研究地球内部流体物质相互作用,可以获得反应过程的产物的分子-原子尺度信息,这些信息可以提供认识极端条件下水和矿物(岩石)反应动力学的新实验途径。地球内部的流体性质随所处高温高压条件发生变化。水的密度、介电常数等物理参数随温度压力变化而改变,在临界态会出现突变。水的性质的剧变会影响水与岩石(矿物)相互作用。文中报道了在极端条件下(20～435℃和23～35MPa)实验测量矿物(钠长石、辉石、石英和阳起石等)和岩石(玄武岩、正长岩)在水溶液里的溶解反应速率的研究结果,发现矿物里各种不同类型金属离子与水反应的速率不同,随温度变化而改变。在升温过程中,进入临界态时,矿物(岩石)与水反应出现一次反应速率的涨落。在恒压升温过程中(临界压力,或略高于临界压力),硅酸盐矿物溶解速率会逐步升高,如硅近临界区(300℃)抵达最大值,然后随升温溶解反应速率减低。地球内部的流体由深处上升到浅处,会从超临界区域进入近临界的气与液的两相不混溶区域。含金属流体里的金属会在气相与液相分离时出现再分配。实验表明:金属Au、Cu、Sn、W、Zn会进入气相,气体可以迁移金属。事实说明:地球内部流体结构和性质从深到浅在不断变化,在跨越临界区时的水的性质异常变化会导致水与矿物(岩石)反应动力学涨落,并且促使金属在临界区出现沉淀和在气液相分离过程中进行再分配及迁移。 展开更多
关键词 地球内部高温超高压 临界态 流体性质 分子谱 化学动力学 气体迁移金属
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超高压-高温复合PDC制备过程中硬质合金基体显微组织结构和性能的变化 被引量：5
6
作者 彭玉柏 《硬质合金》 CAS 2020年第5期345-349,共5页
本文以WC-13%Co硬质合金基体为研究对象,采用PDC合成方法对该合金基体进行了超高压-高温处理,重点研究了超高压-高温处理前后硬质合金基体的显微组织结构和性能的变化,并对处理后界面处硬质合金基体的WC晶粒异常长大、硬质合金基体中钴... 本文以WC-13%Co硬质合金基体为研究对象,采用PDC合成方法对该合金基体进行了超高压-高温处理,重点研究了超高压-高温处理前后硬质合金基体的显微组织结构和性能的变化,并对处理后界面处硬质合金基体的WC晶粒异常长大、硬质合金基体中钴相梯度的形成进行了详细分析。结果表明:超高压-高温处理前后,硬质合金基体由均质材料变为钴相梯度材料,硬度也呈梯度变化,且界面处存在WC晶粒异常长大行为;复合处理后硬质合金基体性能发生变化的主要原因是钴相的迁移和快速冷却。 展开更多
关键词 聚晶金刚石复合片(PDC) 硬质合金基体 超高压-高温处理 界面 显微组织 性能
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地球内部极端条件下流体和物质相互作用:透过金刚石窗口探测地球深部流体 被引量：3
7
作者 张荣华 张雪彤 胡书敏 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期41-52,共12页
报道关于地球内部极端条件下的流体实验研究的最新进展。使用金刚石压砧结合各种谱学方法及同步辐射光源技术,在高温超高压条件下原位直接测量物质的结构和性质,已经获得分子-原子尺度信息新的实验数据。本项工作使用金刚石压砧对高压(1... 报道关于地球内部极端条件下的流体实验研究的最新进展。使用金刚石压砧结合各种谱学方法及同步辐射光源技术,在高温超高压条件下原位直接测量物质的结构和性质,已经获得分子-原子尺度信息新的实验数据。本项工作使用金刚石压砧对高压(10GPa)和高温高压(800℃,3GPa)条件下的NaCl-H2O进行红外谱原位直测,研究了高压和高温高压下水分子结构,发现水分子的O—H振动特征峰频率随温度向高波数变化,而且,在临界态区域时水分子间的氢键网格被破坏。实验说明:地球内部流体性质由深到浅不断变化,如水的密度、介电常数等物理参数随温度压力而改变,在临界态出现突变。这些变化可以用高压高温的物质的各种谱学特征来表征。水的性质与它的分子结构、分子振动有关。在跨越临界区时水的性质异常涨落是由水分子结构异常变化、分子振动形式变化和氢键网格破坏所导致的。从分子尺度认识地球内部流体在极端条件下的性质和高压原位实验观测有助于我们进一步了解地球深部物质的性质及其相互作用,有助于认识深部过程。 展开更多
关键词 地球内部高温超高压 临界态 流体性质 分子谱
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合成PCD和PCBN复合片用金属屏蔽杯的选择 被引量：2
8
作者 林高安 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2014年第1期44-46,共3页
结合聚晶金刚石(PCD)和聚晶立方氮化硼(PCBN)复合片的生产实际,总结PCD和PCBN复合片制备过程中使用的金属屏蔽杯材料的选择原则为:(1)具有较高熔点;(2)具备良好的塑性,高压下变形均匀且不发生开裂;(3)对合成腔体具有一定的净化功能;(4)... 结合聚晶金刚石(PCD)和聚晶立方氮化硼(PCBN)复合片的生产实际,总结PCD和PCBN复合片制备过程中使用的金属屏蔽杯材料的选择原则为:(1)具有较高熔点;(2)具备良好的塑性,高压下变形均匀且不发生开裂;(3)对合成腔体具有一定的净化功能;(4)制造方法简单。并详细分析了常用金属杯材料及其组装方式在超高压高温烧结过程中的作用。以期能为超硬材料生产提供有益的帮助与指导。 展开更多
关键词 PCD PCBN复合片 金属杯 组装方式 超高压高温
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深层抗高温高压分层注水工艺在L油田的应用
9
作者 李洪 贾永禄 +4 位作者 刘勇 张博 李斌 罗亚男 雷雨 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2016年第3期7-11,42,共6页
L油田纵向钻遇第三系、白垩系、侏罗系、三叠系油砂层,层垂向非均质性强,层间干扰严重,经过二十几年开发,综合含水91%,采出程度38%,油水井管外窜增加,剩余油分布复杂,稳产难度大。为缓解层间吸水差异,保持油层压力,提高注水波及系数,L... L油田纵向钻遇第三系、白垩系、侏罗系、三叠系油砂层,层垂向非均质性强,层间干扰严重,经过二十几年开发,综合含水91%,采出程度38%,油水井管外窜增加,剩余油分布复杂,稳产难度大。为缓解层间吸水差异,保持油层压力,提高注水波及系数,L油田采用分层注水工艺。针对超深高温高压特点,设计耐温耐压分注管柱,对油管、偏心配水器和封隔器在材质和结构上进行改进,在L油田实施14井次,分注井吸水剖面明显改善,井组增油效果显著。首次提出超深高温高压油藏分层注水井层位间距和夹层下限,对分注工艺推广具有一定指导意义。 展开更多
关键词 分层注水 夹层分布 超深高温高压 吸水剖面
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