Si3N4陶瓷/GCr15钢摩擦副复配添加剂协同效应

对Si3N4陶瓷/GCr15钢副在油性剂T406与极压抗磨剂P120复配作用下的摩擦磨损性质进行了对比试验研究.采用SSX-550型扫描电子显微镜观察试件的磨损表面形貌,并用能量散射谱仪进行了磨损表面的化学元素分析.结果表明,T406与P120复配对该摩擦副有较明显的减磨抗磨协同作用,最佳复配比例为1.0%T406＋2.0%P120.能谱分析结果表明,T406与P120复配时,产生的协同作用主要是在GCr15钢摩擦表面形成的化学反应膜,Si3N4陶瓷/GCr15钢副的磨损形式主要为磨料磨损和化学腐蚀磨损.     

TiB2基复合陶瓷材料的烧结性能研究

用热压烧结法制备了新型TiB2基复合陶瓷材料,研究了烧结温度和烧结时间对TiB2基复合陶瓷材料致密化的影响。研究发现在1470-1530℃的烧结温度范围内,烧结温度对BT30和BT30A10的致密度影响较大,在1530-1590℃范围内,烧结温度对BA30的致密度影响显著。随保温时间的延长,BT30、BA30和BT30A10的相对密度均有大幅度提高,但是当烧结时间分别超过60min和30min后,BT30和BA30的致密度变化不大。     

Fe3O4水基磁性液体的制备及性能研究

采用Fe₃O₄作为磁性颗粒,水作为基载液制备磁性液体,制备方式为高速机械搅拌法,通过改变磁性颗粒制备出稳定的水基磁性液体。笔者运用VSM技术研究了样品磁性能,研究不同因素和水平对磁性液体的影响。研究表明,磁性液体样品的饱和磁化强度为11.75emu/g,与理论值相差2.8%,认为其磁学性能良好。     

水稻适雨灌溉对稻田CH_4和N_2O排放的影响

采用静态暗箱-气相色谱法,观测分析了水稻适雨灌溉和常规灌溉2种模式下稻田CH_4和N_2O的季节排放情况,评估了水稻适雨灌溉对稻田CH_4和N_2O排放的影响。结果表明,适雨灌溉稻田CH_4、N_2O排放峰值分别出现在分蘖期和拔节孕穗期,整个生育期CH_4、N_2O平均排放通量分别为16.77 mg/(m~2·h)、6.64μg/(m~2·h),适雨灌溉稻田CH_4、N_2O排放量较常规灌溉显著下降(p0.05),分别下降了74.47%和67.06%。水稻适雨灌溉通过合理利用雨水资源,减少灌溉次数及灌水量,显著降低了稻田CH_4和N_2O的排放。     

DMLS微换热器粗糙度对Al2O3/R141b流动沸腾传热影响

为了探究DMLS(直接金属激光烧结)微型换热器换热通道表面粗糙度对纳米流体制冷剂流动沸腾传热的影响,运用化学抛光技术改变不同DMLS微型换热器换热管道表面的粗糙度,制备0.01%低浓度Al2O3/R141b纳米流体制冷剂为实验工质,在不同的热流密度9.4~29.4 k W/m2、质量流率184.3~432.2 kg/(m2·s)下,研究不同DMLS换热管道表面下的粗糙度对Al2O3/R141b流动沸腾传热特性。研究结果表明:粗糙度对纳米流体制冷剂在DMLS微型换热器内流动沸腾传热有显著影响,纳米流体制冷剂的换热性能随粗糙度的减小而减弱,粗糙度减小80.4%,换热性能减弱22.5%;相同的工况下,相比于表面粗糙度为8.7μm DMLS微型换热器换热管道,纳米流体制冷剂在粗糙度为5.8、3.2、1.7μm DMLS微型换热器换热管道中的平均换热系数分别减小7.1%、14.1%、22.5%;DMLS微型换热器换热通道表面粗糙度越大,表面凹凸程度越大,单位长度换热通道内,纳米流体制冷剂与通道表面有更多的接触面积,促使单位面积上有更多的纳米制冷剂核气化核心密度,同时核化起点提前、壁面过热程度越低,有利于强化传热效果;实验结果与修正后的LAZAREK传热模型结果相对偏差为9.88%,验证了数学模型的有效性及实验结果的可靠性。     

基于DNDC模型的红壤旱坡花生地N2O排放模拟研究

为探究DNDC模型在红壤旱坡地N2O排放模拟的适用性,以赣北红壤旱坡花生地为研究对象,设置常规耕作和轻简化免耕2种处理,连续3年（2019—2021年）采用静态箱-气相色谱法开展N2O排放的田间原位观测试验,研究不同耕作处理下N2O排放特征及DNDC模型模拟效果。结果表明：DNDC模型对不同耕作处理下0~10cm土壤温度（相关系数r为0.86~0.87）和作物产量（r为0.90）的模拟效果较好。该模型能较好地模拟花生季因施肥和降雨引起的N2O排放波动变化,也能较好地模拟常规耕作下土壤N2O排放峰,但会在一定程度上低估轻简化免耕的N2O排放峰和排放总量,且模型对16mm以下的降雨响应较小。土壤pH值、施肥量对红壤旱坡花生地N2O排放的影响最大,降雨量、土壤有机碳含量和粘粒含量也是影响N2O排放的重要因子。模型模拟2019年不同施肥量下N2O排放总量与花生产量发现,氮肥施用量不能低于76.54kg/hm2,也不宜超过106.78kg/hm2。研究结果可为红壤坡耕地作物种植优化、农业温室气体减排等提供理论依据。     

KOH/NH_3·H_2O复合预处理稻草厌氧消化优化研究

文章提出一种KOH/NH_3·H_2O复合预处理稻草进行厌氧消化的绿色环保高效预处理方法,既能使稻草木质纤维素更好地进行生物降解产生物甲烷,同时能调节厌氧消化过程中的C/N,节省营养元素调配成本,且厌氧消化后产生的沼渣含K可直接用作沼肥,不会产生环境污染。运用正交实验法对预处理剂浓度(1%KOH+1%NH_3·H_2O,2%KOH+2%NH_3·H_2O,2%KOH+4%NH_3·H_2O,4%KOH+2%NH_3·H_2O)、预处理温度(20℃,30℃,40℃,50℃)、水添加量(稻草干重的3倍,6倍,9倍,12倍)、预处理时间(1 d,2 d,3 d,4 d)进行了优化筛选,试验结果表明,复合预处理稻草厌氧消化甲烷总产量为8738～10492 mL,比未预处理稻草(7343 mL)提高了19.0%～42.9%,效果明显(p<0.05)。对1%KOH+1%NH_3·H_2O复合预处理与2%KOH,2%NH_3·H_2O单试剂预处理稻草厌氧消化性能进行了比较。试验表明,复合预处理组累积产甲烷量及单位VS产甲烷量分别为10404 mL,244 mL·g^-1VS,比未处理稻草提高41.7%,比2%KOH预处理组提高19.4%,比2%NH_3·H_2O预处理组提高16.4%;1%KOH+1%NH_3·H_2O复合预处理组T₈₀为34 d,比未预处理,2%KOH,2%NH_3·H_2O单试剂预处理组分别提前9 d,7 d,2 d。KOH/NH_3·H_2O复合预处理能够促进稻草厌氧消化产甲烷,缩短厌氧消化周期,增加沼渣沼液肥效。     

灌溉NH4NO3溶液对土壤微生物数量的影响

在芦苇各生长期分别灌溉不同浓度的NH4NO3溶液,分析土壤中微生物数量的动态变化情况。结果表明:土壤中细菌、放线菌在芦苇发芽期、展叶期、拔节期、抽穗开花期和成熟期的数量均随NH4NO3溶液浓度的升高而增多;真菌在芦苇发芽期、展叶期和成熟期的数量无明显变化,在拔节期、抽穗开花期的数量均随NH4NO3溶液的浓度升高而增多。灌溉相同浓度的NH4NO3溶液,土壤中细菌、放线菌的数量均从发芽期开始逐渐升高,至拔节期达到最高,然后逐渐降低;土壤中真菌的数量在拔节期最高,抽穗开花期次之,发芽期、展叶期和成熟期土壤中真菌的数量无明显变化。     

除臭菌系对沼液和尿污处理中NH3,H2S释放量和重金属含量变化的影响

试验将选育的除臭菌系Ⅰ和菌系Ⅱ用于沼液和尿污处理。在沼液中菌系Ⅰ和菌系Ⅱ对NH3释放量较对照降低39.21%和45.10%,H2S释放量降低60.42%和64.58%。全氮提高28.57%和34.20%,硫酸盐含量提高24.39%和26.27%。对重金属As,Cu和Pb残渣态检测,菌系Ⅰ对沼液处理后As和Cu残渣态较对照提高15.92%和42.34%,菌系Ⅱ对沼液处理后Cu和Pb残渣态提高56.41%和24.65%。COD降低33.45%和36.61%。在尿液处理中菌系Ⅰ和菌系Ⅱ第16 d已无NH3释放,第10 d不再有H2S释放,全氮含量较对照提高19.57%和24.09%,硫酸盐含量提高80.43%和30.04%,菌系Ⅰ对尿液处理后As和Cu残渣态提高52.03%和31.52%,菌系Ⅱ处理Cu和Pb残渣态提高36.75%和17.05%,COD降低了41.86%和53.49%。     

CeO_2对Al_2O_3基泡沫陶瓷过滤器性能的影响

采用有机泡沫浸渍工艺,研究了CeO2对氧化铝基泡沫陶瓷过滤器性能的影响。通过检测试样的常温耐压强度、热震稳定性、通透率等性能以及利用扫描电镜(SEM)对试样的显微结构进行研究,较为详细地探讨不同含量的CeO2对氧化铝基泡沫陶瓷过滤器性能的影响。结果表明,使用CeO2作添加剂可促进液相的生成,降低氧化铝基泡沫陶瓷的烧成温度,改善瓷体的微观组织结构和性能。实验结果表明,当CeO2含量为3%时其热震稳定性和抗压强度最佳。     

Al2O3陶瓷激光铣削数值模拟与试验

基于ANSYS有限元分析软件建立A12O3陶瓷激光铣削模型,利用APDL语言对激光铣削过程中的温度场动态分布进行模拟,分析激光功率和扫描速度对铣削宽度和铣削深度的影响,并进行激光铣削试验.结果表明:数值模拟所得的铣削宽度和深度与试验结果一致性较好,所建立的有限元模型可以较为准确地预测A12O3陶瓷激光铣削效果.激光铣削宽度和深度随激光功率的增大而增大,随扫描速度的增大而减小,且较扫描速度而言,激光功率对铣削效果的影响更为显著.     

ZrO_2对Al_2O_3基泡沫陶瓷过滤器的性能影响

以Al2O3为主要成分的料浆中加入ZrO2,采用有机泡沫浸渍法,用1560℃烧结制备Al2O3基泡沫陶瓷过滤器,并测定不同ZrO2含量过滤器样品的抗压强度、热震次数并观察其显微结构,实验结果表明:Al2O3基泡沫陶瓷的抗压强度、抗热震性能随ZrO2加入量的增加先增加,而后略有下降。在ZrO2加入量为20%(重量)时制品的抗压强度及抗热震性能最佳,其最高抗压强度达2.31 MPa,1100℃热震循环次数为16次。     

施肥模式对日光温室土壤铵态氮和硝态氮的影响

通过种植两茬油菜,设置7种施肥模式:有机肥施氮量600 kg/hm2;有机肥施氮量300 kg/hm2;无机肥施氮量767 kg/hm2;无机肥施氮量383 kg/hm2;有机肥施氮量450 kg/hm2,无机肥施氮量153 kg/hm2;有机肥施氮量300 kg/hm2,无机肥施氮量383 kg/hm2;有机肥施氮量150 kg/hm2,无机肥施氮量191 kg/hm2,研究了日光温室0～200 cm土壤中NH4+-N和NO3--N的迁移累积。结果表明,不同施肥模式主要影响0～40 cm土壤中NH4+-N的平均累积量和平均质量比,单施无机肥的相应值大于单施有机肥;不同施肥模式主要影响0～40 cm土壤中NO3--N的平均累积量和平均质量比,当施氮量小于383 kg/hm2时,相应值从大到小依次为:单施无机肥、单施有机肥、有机肥和无机肥配施,不同施肥模式也影响40～160 cm土壤中NO3--N的迁移累积。从地下水污染风险和产量考虑,北京农业种植区日光温室油菜种植可按照有机肥150 kg/hm2、无机肥191 kg/hm2的施肥模式进行施肥。     

热喷焊Ni基Al2O3复合涂层在农业机械中的应用

农业机械中磨损件消耗量一直很大,造成了巨大的经济损失。因此,根据农业机械中农机具的实际工况,采用粉末火焰喷焊工艺,将Al2O3与Ni基自熔性合金粉混合后制备出金属-陶瓷系复合涂层,用MLS-23型湿砂橡胶轮式试验机对复合涂层进行了耐磨性试验,并比较和分析了不同Al2O3加入量的耐磨性。结果表明,在Al2O3的含量适当时,能大大地提高涂层的耐磨性,比单一涂层提高3倍以上,用此工艺处理常见耕作机械具(如犁铧、犁壁、耙片、旋耕刀片等)对提高其使用寿命具有重要的经济意义。     

滴灌土壤水分空间分布对N_2O排放的影响规律研究

N_2O排放具有明显的水分效应,开展滴灌土壤水分空间分布对N_2O排放的影响规律研究,探索通过灌溉调控或调节土壤水分分布特征来减少温室气体排放具有十分重要的意义。通过土箱模拟点源入渗,采用静态暗箱-气相色谱法对不同水分分布条件下的土壤N_2O排放进行了取样测定和分析。结果表明,当土壤含水率低于田间持水率(壤土)的80%,土壤N_2O排放通量与土壤含水率成正相关关系;相同的土壤含水率条件下,垂向非均匀分布土壤N_2O排放通量高于垂向均匀分布,越接近田间持水率的80%差异越明显;土壤N_2O排放通量是随着土壤水分的再分布过程而动态变化的。通过调节土壤水分分布特征是可以达到降低土壤N_2O排放量的目的。     

粘土加入量对SiC-Al_2O_3基过滤器性能的影响

采用有机泡沫浸渍工艺制备SiC-Al2O3基泡沫陶瓷过滤器并进行了性能研究。试验表明,SiC-Al2O3基陶瓷过滤器的容重随着粘土加入量的增多逐渐增大;陶瓷过滤器的常温抗压强度和抗热震性均先增加然后减小。在本次试验条件下,当粘土加入量为3.33%时性能最好,此时,其常温抗压强度为0.91 MPa,样品加热至1 100℃,放入20℃水中急冷的热震稳定性次数为45次。     

有机物对玉米田排放N2O的影响

为掌握玉米田的N2O释放规律,采用定位试验的方法,探讨增施有机肥和作物秸秆对农田N2O排放通量的影响。试验结果表明:N2O通量有明显的季节变化,夏季高于春秋两季;空地的N2O排放通量平缓;玉米的生长活动有利于N20的生成及排放;施肥能促进土壤N2O排放通量的增加。