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MICP固化松散砒砂岩抗水蚀机理研究
1
作者 邵新航 李晓丽 +2 位作者 王海军 刘迅滔 冯焯钧 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期261-270,共10页
[目的]探究MICP固化松散砒砂岩效果,为减少砒砂岩区水土流失提供解决方案与理论依据。[方法]从宏观尺度(贯入强度、降雨侵蚀等)探究菌液浓度和固化频次对MICP固化砒砂岩对力学性能及其抗水蚀性能的影响,并在微观尺度(X射线衍射、扫描电... [目的]探究MICP固化松散砒砂岩效果,为减少砒砂岩区水土流失提供解决方案与理论依据。[方法]从宏观尺度(贯入强度、降雨侵蚀等)探究菌液浓度和固化频次对MICP固化砒砂岩对力学性能及其抗水蚀性能的影响,并在微观尺度(X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、热分析)解释了砒砂岩固化土的抗水蚀机理。[结果]相同固化次数下菌液浓度(OD_(600))为0.8时固化效果最好,其强度相较其他浓度可提升20%~50%;在最佳菌液浓度0.8时,固化频次为5次时砒砂岩即可获得很好的强度以及抗水蚀性,总雨蚀损失量可降至固化前的10%。菌液浓度0.8时碳酸钙含量生成最多,且多为菱形块状的方解石相,分布更加密集,随着固化次数的增加,胶结及填充效果更好。[结论]细菌及其胞外聚合物(EPS)在MICP中作为成核位点,参与碳酸钙的定位以及生长,并提高了碳酸钙的稳定性;EPS与碳酸钙以及砒砂岩中的矿物形成分子间氢键,增强了碳酸钙的胶结性能,且进一步提高了砒砂岩的强度以及抗水蚀性。 展开更多
关键词 松散砒砂岩 表层固化 MICP 抗水蚀性
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汽轮机叶片钢超音速火焰喷涂层和等离子喷焊层性能研究
2
作者 章友谊 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期99-105,共7页
目的提高汽轮机叶片钢1Cr12Ni2W1Mo1V的抗微粒冲蚀性能和抗水蚀性能。方法利用超音速火焰喷涂技术和等离子喷焊技术在其表面分别制备了Cr3C2-NiCr75-25涂层、WC-10Co-4Cr涂层和Stellite 6合金喷焊层。借助扫描电镜(SEM)观察3种涂层水蚀... 目的提高汽轮机叶片钢1Cr12Ni2W1Mo1V的抗微粒冲蚀性能和抗水蚀性能。方法利用超音速火焰喷涂技术和等离子喷焊技术在其表面分别制备了Cr3C2-NiCr75-25涂层、WC-10Co-4Cr涂层和Stellite 6合金喷焊层。借助扫描电镜(SEM)观察3种涂层水蚀凹坑的微观组织形貌,并对3种涂层的显微硬度、抗摩擦磨损性能、抗微粒冲蚀性能和抗水蚀性能进行分析。结果3种涂层的平均显微硬度较基体均有显著提升,其中WC-10Co-4Cr涂层的平均显微硬度最高,其值为1314.6HV4.9 N。以Stellite 6合金涂层为摩擦副,Cr3C2-NiCr75-25涂层的摩擦系数为0.5~0.7,失重0.0131 g,而WC-10Co-4Cr涂层的摩擦系数为0.5~0.6,失重0.0007 g,显然WC-10Co-4Cr涂层的抗摩擦性能更好。抗微粒冲蚀性能试验中,最大磨痕深度由深到浅依次为:基体材料(94.658μm)、Stellite 6合金层(85.932μm)、Cr3C2-NiCr75-25涂层(81.163μm)、WC-10Co-4Cr涂层(11.864μm)。其对应的磨损率也逐渐减小。表面水蚀沟槽最大深度依次为:基体材料(445μm)、Stellite 6合金层(70μm)、Cr3C2-NiCr75-25涂层(80μm)、WC-10Co-4Cr涂层(41μm)。其对应造成的质量损失由30 mg/cm^2逐渐变为3.3 mg/cm^2。结论3种涂层均具有一定的抗摩擦磨损性能、抗微粒冲蚀性能和抗水蚀性能,其中WC-10Co-4Cr涂层的各项性能均最佳,主要是该涂层中弥散分布了大量WC硬质相,使其显微硬度最高,加之其他相关性能共同作用的结果。 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂 等离子喷焊 涂层 显微硬度 抗微粒冲蚀性能 抗水蚀性能
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