检索结果-内蒙古大学图书馆

金属学报 2022年第2期58卷 175-183页

作者：陈维陈洪灿王晨充徐伟罗群李谦周国治上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海大学材料科学与工程学院上海市钢铁冶金新技术应用开发重点实验室上海200444 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

为探究马氏体转变膨胀应变能对马氏体转变起始温度(M_(s))的影响以及实现对M_(s)的准确预测,采用热膨胀相变仪测定了Fe-C-Ni合金的膨胀曲线,通过三切线法得到M_(s)与奥氏体转变起始温度。采用OM观察和XRD技术分析了成分对马氏体转变后... 详细信息

为探究马氏体转变膨胀应变能对马氏体转变起始温度(M_(s))的影响以及实现对M_(s)的准确预测,采用热膨胀相变仪测定了Fe-C-Ni合金的膨胀曲线,通过三切线法得到M_(s)与奥氏体转变起始温度。采用OM观察和XRD技术分析了成分对马氏体转变后组织和晶格参数的影响规律。通过考虑C成分与Ni成分交互作用,修正了马氏体转变膨胀应变能模型。以马氏体转变化学驱动力(同成分bcc相与fcc相的Gibbs自由能差)与非化学驱动力(奥氏体的剪切应变能、奥氏体的膨胀应变能、马氏体的缺陷储能和奥氏体与马氏体的界面能)之和为0作为判据,计算了Fe-C-Ni体系的M_(s)。结果表明,C含量与Ni含量的增加会促进转变后bcc相的晶格膨胀,Ni含量的增加会使形成的马氏体的板条变细小。在C含量(原子分数)小于1.0%,Ni含量(原子分数)小于20%的Fe-C-Ni合金中,计算得到膨胀应变能在非化学驱动力中的平均占比为41.3%。使用修正后的模型计算Fe-CNi体系的M_(s),预测误差为4.1%。

关键词： Fe-C-Ni体系马氏体转变起始温度膨胀应变能热力学计算

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BaZrO_(3)/Al_(2)O_(3)复合模壳与Ti-46Al-8Nb熔体界面反应机理

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硅酸盐学报 2022年第12期50卷 3314-3322页

作者：毛露杨宇辰陈光耀段保华李海涛冯齐胜鲁雄刚李重河上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200072 上海市特种铸造工程技术研究中心上海201605 上海电机学院材料学院上海201306

将Ti-46Al-8Nb合金置于BaZrO_(3)/Al_(2)O_(3)复合模壳中,在氩气气氛下,于1650℃分别保温不同时间。通过使用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及电感耦合等离子体发射光谱仪等分析了复合模壳与合金熔体接触后的界面形貌及合金... 详细信息

将Ti-46Al-8Nb合金置于BaZrO_(3)/Al_(2)O_(3)复合模壳中,在氩气气氛下,于1650℃分别保温不同时间。通过使用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及电感耦合等离子体发射光谱仪等分析了复合模壳与合金熔体接触后的界面形貌及合金中耐火材料元素的溶解量,研究了模壳与熔体间界面反应。结果表明:分别保温30、60 min和120 min后,模壳面层受熔体侵蚀并持续发生溶解反应,侵蚀层厚度分别为1510、2476μm和3574μm,侵蚀机理符合扩散型溶解机制控制的动力学模型。合金中O、Zr、Y和Si含量及显微硬度均随保温时间增加而增加。凝固后合金表面形成附着层并有新相形成,其物相为Ba Al_(2)O_(4)和Y_(4)Al_(2)O_(9),合金基体生成(Ti,Zr)5(Si,Al)3和Y_(4)Al_(2)O_(9)2种夹杂物,其含量随保温时间增加而增加。

关键词：钛铝合金锆酸钡/氧化铝复合模壳反应机制夹杂物

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高镍锍在氨性溶液中浸出及氧化行为研究

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有色金属科学与工程 2024年第5期15卷 675-683页

作者：华晓鸣朱纯成许茜江苏信息职业技术学院汽车与智能交通学院江苏无锡214153 上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444

高镍锍是重要的铜镍冶炼中间产品。为了剖析其氧化过程的界面反应机理,本文研究了高镍锍在氨性溶液中的浸出原理及氧化行为。利用XRD、SEM、EDS等表征手段对高镍锍样品进行矿相识别,检测到含有六方硫化镍(Ni_(3)S_(2))、辉铜矿(Cu_(2)S... 详细信息

高镍锍是重要的铜镍冶炼中间产品。为了剖析其氧化过程的界面反应机理,本文研究了高镍锍在氨性溶液中的浸出原理及氧化行为。利用XRD、SEM、EDS等表征手段对高镍锍样品进行矿相识别,检测到含有六方硫化镍(Ni_(3)S_(2))、辉铜矿(Cu_(2)S)、磁铁矿(Fe_(3)O_(4))和镍铁合金(Ni_(3)Fe)。研究了暴露空气中和阳极极化条件下的高镍锍在氨性溶液中的浸出行为,采用金相显微镜观察高镍锍表面浸出前后的变化,利用XPS分析了浸出产物的组成。浸出结果显示Ni_(3)S_(2)、Cu_(2)S先后发生氧化,在原物相表面形成氧化层。利用工作界面对单矿相的锥形电极和多矿相电极进行阳极极化对比实验,Ni_(3)S_(2)在0 V(***)附近开始发生氧化,先分解成NiS_(2)、Ni^(2+)和S^(0),NiS_(2)又进一步分解为Ni^(2+)和S^(0)。Cu_(2)S在0.3 V(***)附近发生氧化,生成CuS和Cu_(2)O,在提高电位后进一步氧化生成Cu_(2)O、Cu(OH)_(2)、S^(0)。

关键词：高镍锍浸出电化学氧化机理

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4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化

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金属热处理 2022年第4期47卷 133-140页

作者：李立曾艳吴晓春上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444

对不同工艺下4Cr5Mo2VCo钢的硬度及冲击性能进行测定,并用SEM对其显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,在1000~1100℃淬火温度范围内,4Cr5Mo2VCo钢的硬度先升高后降低,最高达59.2 HRC;未溶碳化物数量随淬火温度上升不断减少,在1100... 详细信息

对不同工艺下4Cr5Mo2VCo钢的硬度及冲击性能进行测定,并用SEM对其显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,在1000~1100℃淬火温度范围内,4Cr5Mo2VCo钢的硬度先升高后降低,最高达59.2 HRC;未溶碳化物数量随淬火温度上升不断减少,在1100℃时基本全部溶入基体。回火过程中4Cr5Mo2VCo钢的二次硬化峰值温度为520℃,硬度随回火温度继续升高而逐渐降低。不同温度淬火试样的冲击吸收能量随回火温度的上升呈先增大后逐渐降低趋势。在44~46 HRC的硬度使用范围内,4Cr5Mo2VCo钢具有最佳强韧性配比的热处理工艺为1060℃×30 min淬火+(600~610)℃×2 h回火两次,平均冲击吸收能量可达410 J。

关键词： 4Cr5Mo2VCo钢热处理微观组织硬度冲击性能

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添加1%Mo提高针阀体用钢18Cr2Ni2的强韧性

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材料导报 2021年第12期35卷 12130-12135页

作者：李炎铮云晓雪赖承班何昌林闵永安省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海大学材料科学与工程学院上海200444

新一代柴油发动机对针阀体钢的强韧性提出了更高的要求。基于典型的针阀体用钢18Cr2Ni2,添加1%(质量分数,下同)Mo元素制备了18Cr2Ni2Mo钢,并对比了两种钢淬回火后的力学性能。采用OP、FESEM、TEM、XRD等方法分析了两种钢的显微组织,利用... 详细信息

新一代柴油发动机对针阀体钢的强韧性提出了更高的要求。基于典型的针阀体用钢18Cr2Ni2,添加1%(质量分数,下同)Mo元素制备了18Cr2Ni2Mo钢,并对比了两种钢淬回火后的力学性能。采用OP、FESEM、TEM、XRD等方法分析了两种钢的显微组织,利用APT原子探针层析技术研究了钢中元素的空间分布。结果表明,Mo的添加增强了固溶强化、细晶强化及位错强化的效果;此外,有迹象显示Mo抑制了淬火过程中微孪晶马氏体的生成,改善了钢的韧性。因此,新型针阀体钢18Cr2Ni2Mo的性能显著提高,强塑积从11.73 GPa%提升至18.18 GPa%,冲击吸收功从46.3 J提高到71.0 J。

关键词：渗碳钢针阀体 Mo元素合金化强韧性 C偏聚

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BaZrO_(3)/Al_(2)O_(3)复合模壳水化损毁机理及其对定向凝固Ti Al合金的影响

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硅酸盐学报 2022年第3期50卷 819-827页

作者：熊富豪陈光耀段保华毛露张学贤邹星礼李重河上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200072 上海市特种铸造工程技术研究中心上海201605

以BaZrO_(3)为面层材料和Al_(2)O_(3)为背层材料,在1 600℃保温8 h烧结制备BaZrO_(3)/Al_(2)O_(3)复合模壳。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜结合能谱仪等手段观察了面层与背层界面结合层水化前和水化后的物相与显微结构变... 详细信息

以BaZrO_(3)为面层材料和Al_(2)O_(3)为背层材料,在1 600℃保温8 h烧结制备BaZrO_(3)/Al_(2)O_(3)复合模壳。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜结合能谱仪等手段观察了面层与背层界面结合层水化前和水化后的物相与显微结构变化,分析了模壳内界面结合层的水化过程及损毁机理,并通过TiAl合金定向凝固实验,研究了模壳损毁对定向凝固合金的影响。结果表明,模壳面层BaZrO_(3)与背层Al_(2)O_(3)在高温烧结过程中,在界面结合处生成BaAl_(2)O_(4);而Ba Al_(2)O_(4)在水化后生成Ba(AlO(OH)_(2))_(2)、Ba_(2)Al_(4)(OH)_(16)和Ba_(3)(Al(OH)_(6))_(2),导致晶粒体积变化破坏晶粒间结合力,引发模壳裂纹的生成而导致损毁。在定向凝固过程中,生成的裂纹会成为TiAl合金熔体渗透的通道,而导致模壳出现熔体泄露,并进一步导致了定向凝固的TiAl合金铸件中杂晶的出现。

关键词：锆酸钡/氧化铝复合模壳铝酸钡水化钛铝合金定向凝固

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基于深度学习的宽厚板热轧轧制力预测

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锻压技术 2022年第7期47卷 167-174页

作者：郭金涛王龙余建波冀秀梅上海大学材料科学与工程学院上海200444 上海大学上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海200444 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444

为了提高宽厚板热轧生产过程控制中轧制力的预测精度,构建了融合SIMS模型的深度学习网络模型,对宽厚板热轧轧制力进行预测研究。利用深度学习框架,构建了一种基于残差连接的深度学习网络模型,并融合SIMS模型计算值,通过误差反向传播计... 详细信息

为了提高宽厚板热轧生产过程控制中轧制力的预测精度,构建了融合SIMS模型的深度学习网络模型,对宽厚板热轧轧制力进行预测研究。利用深度学习框架,构建了一种基于残差连接的深度学习网络模型,并融合SIMS模型计算值,通过误差反向传播计算损失函数的梯度,同时使用Mini-Batch与RMSProp结合的优化算法对权重参数进行更新优化。利用残差连接引入纯线性的信息携带轨道,从而创造一条捷径,将较早的信号重新注入给下游的网络层,使用早停机制、批标准化等策略抑制模型过拟合现象,提高模型的预测精度。基于上述建模方法,针对宽厚板热轧生产线的轧制数据进行了建模实验。结果表明,以相对误差绝对值小于5%在测试集中的占比作为评价指标,相比于传统SIMS模型,融合SIMS模型、基于残差连接的深度学习网络可实现轧制力的高精度预测,该模型的预测精度平均提升了21.72%。

关键词：宽厚板热轧轧制力预测残差连接过程控制深度学习 SIMS模型

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PVT法同质外延制备大尺寸Al极性氮化铝晶体生长工艺及其表征分析研究

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人工晶体学报 2022年第2期51卷 208-215页

作者：李哲张刚付丹扬王琦琨雷丹任忠鸣吴亮上海大学材料科学与工程学院上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 奥趋光电技术(杭州)有限公司杭州311106

本文基于自主设计的氮化铝生长炉,开展了四组不同工艺条件下Al极性面氮化铝籽晶同质外延生长氮化铝单晶的生长特征及其结晶质量表征研究。研究发现:不同工艺条件下生长的晶体的拉曼图谱E 2(high)特征峰峰位表明,晶体内部均存在较小的拉... 详细信息

本文基于自主设计的氮化铝生长炉,开展了四组不同工艺条件下Al极性面氮化铝籽晶同质外延生长氮化铝单晶的生长特征及其结晶质量表征研究。研究发现:不同工艺条件下生长的晶体的拉曼图谱E 2(high)特征峰峰位表明,晶体内部均存在较小的拉应力;在坩埚顶部在相对较高温度2210℃、坩埚底部与顶部温差42℃的低过饱和度生长条件下,晶体表面光滑,呈现阶梯流生长形貌,并具有典型的氮化铝单晶生长习性面,晶体初始扩张角大于40°,高分辨率X射线衍射(HRXRD)测得0002、1012反射摇摆曲线及拉曼光谱检测结果表明,该条件下生长的氮化铝晶体结晶质量优异,并可实现快速扩径。基于该生长条件,通过外延生长后成功获得尺寸∅45~47 mm的氮化铝单晶锭,相关表征结果表明生长的氮化铝晶体具有优越的结晶性能。

关键词：氮化铝物理气相传输法同质外延生长条件结晶质量

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籽晶台形状对PVT法同质外延生长氮化铝单晶初始生长的影响

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人工晶体学报 2022年第1期51卷 27-34页

作者：张刚付丹扬李哲黄嘉丽王琦琨任忠鸣吴亮上海大学材料科学与工程学院上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200072 奥趋光电技术(杭州)有限公司杭州311199

借助专业晶体生长模拟软件FEMAG和自主开发的对流、传质、过饱和度及生长速率预测等有限元模块研究了物理气相传输法(PVT)同质外延生长氮化铝(AlN)单晶工艺时的初始传热及传质过程,并分析了不同形状籽晶台对生长室内的温度场、流场、过... 详细信息

借助专业晶体生长模拟软件FEMAG和自主开发的对流、传质、过饱和度及生长速率预测等有限元模块研究了物理气相传输法(PVT)同质外延生长氮化铝(AlN)单晶工艺时的初始传热及传质过程,并分析了不同形状籽晶台对生长室内的温度场、流场、过饱和度及生长速率的影响。温度场模拟结果表明籽晶台侧部角度改变可影响籽晶表面轴向及径向温度梯度,流场及传质模拟表明籽晶台侧部角度变化对籽晶台周边的传质有巨大影响。传质及过饱和度模拟结果表明,当籽晶台侧部角度为130°时,籽晶表面温度梯度较小且可以完全抑制籽晶台侧部多晶沉积,有利于通过同质外延工艺生长出无寄生、无裂纹的高质量氮化铝单晶锭。

关键词：氮化铝物理气相传输法同质外延生长籽晶台数值模拟过饱和度温度梯度

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纯铝固-液界面共轭双膜结构的分子动力学模拟

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上海金属 2025年

作者：苗华星张开吴永全上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海大学上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室上海大学材料科学与工程学院

采用分子动力学模拟方法研究了面心立方铝的固-液界面。计算了固-液共存体系中铝在[100]、[110]和[111]晶向的熔点和界面自由能。结果表明：采用共轭双膜结构能较好地描述铝的固-液界面，靠近界面的体固相和体液相各有两层原子受界面的... 详细信息

采用分子动力学模拟方法研究了面心立方铝的固-液界面。计算了固-液共存体系中铝在[100]、[110]和[111]晶向的熔点和界面自由能。结果表明：采用共轭双膜结构能较好地描述铝的固-液界面，靠近界面的体固相和体液相各有两层原子受界面的影响；铝在3个特征晶向的平均熔点为（929.3±2.3）K；利用共轭双膜法计算的铝在3个晶向的界面自由能具有各向异性，平均固-液界面自由能为（174.9±18.5）mJ/m2。

关键词：固-液界面分子动力学共轭双膜结构界面自由能

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