检索结果-内蒙古大学图书馆

交叉包套轧制Ti-44Al-5Nb-1Mo-2V-0.2B合金的微观组织演化及力学性能

金属学报 2024年第1期60卷 95-106页

作者：王秀琦李天瑞刘国怀郭瑞琪王昭东东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 安徽工业大学冶金工程学院马鞍山243000

TiAl合金因其低密度、优异的高温强度、抗蠕变和抗氧化性能而在航空航天和汽车工业中具有广阔的应用前景,但其本质脆性和变形能力差的缺点严重限制其进一步发展。本工作通过交叉包套轧制(CHPR)和一步退火处理实现了800℃下超高塑性Ti-44... 详细信息

TiAl合金因其低密度、优异的高温强度、抗蠕变和抗氧化性能而在航空航天和汽车工业中具有广阔的应用前景,但其本质脆性和变形能力差的缺点严重限制其进一步发展。本工作通过交叉包套轧制(CHPR)和一步退火处理实现了800℃下超高塑性Ti-44Al-5Nb-1Mo-2V-0.2B合金板材的制备。利用SEM、EBSD、TEM和拉伸等实验方法考察了TiAl合金的热变形行为、不同轧制和热处理工艺对微观组织和力学性能的影响。结果表明,与单向包套轧制(UHPR)相比,CHPR板材沿厚度方向和板面方向均表现出更高的组织均匀性,微观组织由残余α_(2)/γ片层及其晶界的等轴γ、α_(2)和B2相组成,但残余片层的尺寸较小且含量明显降低,其原因是在CHPR的双向剪切力和压应力的作用下大量残余片层破碎并发生了完全再结晶。CHPR TiAl合金的高温流变软化机制主要包括片层弯曲扭折变形、β/B2相协调变形、α_(2)/γ片层的相变分解、初生和二次孪晶诱导的γ相动态再结晶。随后对CHPR合金进行1200~1340℃的退火热处理,1200℃条件下获得了等轴片层和等轴晶粒(α_(2)+γ+B2)的多相组织,部分晶粒达到了纳米级。1340℃条件下得到了近全片层组织。对UHPR和CHPR板材的横/纵向和1200℃退火热处理试样的拉伸性能进行比较,CHPR板材横纵向的拉伸性能更加均匀,再经1200℃退火热处理后获得的多相等轴组织具有最佳的强度-塑性匹配,室温下抗拉强度为624 MPa,延伸率为1.32%;800℃下抗拉强度为515 MPa,延伸率可达107.0%。分析试样的断裂行为可知,室温下3种试样的断裂方式为穿片层和解理断裂。800℃下断裂方式转变为韧性断裂,断裂失效机制以微孔联结机制为主,其中经过1200℃退火热处理的板材断口具有更小而深的韧窝,塑性最佳。精细的片层结构和均匀细小的等轴晶组织能够阻碍裂纹的扩展,有利于综合力学性能的提高。

关键词： TiAl合金交叉包套轧制热处理微观组织力学性能

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Al-Nb-B细化剂形核质点的弥散化及其对铸造铝合金组织及力学性能的影响

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金属学报 2025年第1期61卷 117-128页

作者：万杰李皓天刘书基路洪洲王立生张振栋刘春海贾建磊刘海峰陈豫增西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 中信戴卡股份有限公司秦皇岛066011 中信金属股份有限公司北京100004

Al-Nb-B细化剂兼具优异的组织细化效果和良好的抗Si毒化性能,是铸造铝合金的理想细化剂。为改善传统熔炼法所制细化剂母合金中形核质点分布不均匀的问题,本工作通过熔融盐反应制备细化剂母合金,从而使细化剂中形核质点弥散分布。结果表... 详细信息

Al-Nb-B细化剂兼具优异的组织细化效果和良好的抗Si毒化性能,是铸造铝合金的理想细化剂。为改善传统熔炼法所制细化剂母合金中形核质点分布不均匀的问题,本工作通过熔融盐反应制备细化剂母合金,从而使细化剂中形核质点弥散分布。结果表明,与传统的熔炼法相比,熔融盐反应法不仅促进了形核质点的弥散分布,还降低了细化剂中形核质点的平均尺寸(10μm→1μm),进而提高细化剂对铝合金晶粒尺寸的细化效率(34%→79%)。在此基础上,对铸态熔融盐细化剂进行了热挤压/冷轧变形处理,进一步提高了形核质点分布的弥散性,其中热挤压态细化剂的细化效果更好,且抗衰退性能优异。最终,研究了热挤压态熔融盐细化剂对铸造铝合金ZL104和ZL114A微观组织及力学性能的影响。结果表明,该细化剂将ZL104和ZL114A合金的晶粒尺寸分别细化79.2%和78.5%,并显著降低了合金的铸造缺陷,提高了塑性和冲击韧性,具有较高的工程应用价值。

关键词：铸造铝合金细化剂熔融盐反应微观组织力学性能

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嫦娥五号发动机降落羽流扬尘特性研究

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北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1251-1261页

作者：张海燕李思新王鹢李存惠张小平王卫东西安电子科技大学机电工程学院西安710071 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理国家级重点实验室兰州730000 澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室中国澳门999078

在月球探测器着陆过程中,发动机羽流与月面相互作用后溅起的月尘是月面环境危害的主要来源。本文以嫦娥五号任务测试数据作为仿真入口条件,采用计算流体动力学(CFD)两阶段法建立了嫦娥五号任务中使用的喷管1∶1模型和真空羽流扩散侵蚀模... 详细信息

在月球探测器着陆过程中,发动机羽流与月面相互作用后溅起的月尘是月面环境危害的主要来源。本文以嫦娥五号任务测试数据作为仿真入口条件,采用计算流体动力学(CFD)两阶段法建立了嫦娥五号任务中使用的喷管1∶1模型和真空羽流扩散侵蚀模型,研究了喷管在不同降落高度下的侵蚀速率,并计算了发动机距离月面高度为0.5~2.0 m范围时月尘颗粒的运动轨迹、扬尘角和速度特性。结果表明,基于剪切应力得到的最大侵蚀速率为8.83 kg/m^(2)s,随着高度增加,侵蚀速率降低,与嫦娥五号降落相机相同高度下的分析结果一致。粒径为1、70ìm的月尘颗粒最大扬尘高度分别为0.72、0.36 m,最大速度分别为2520、1010 m/s。不同粒径月尘的扬尘角范围为1.44°~2.27°,计算的扬尘角与Apollo探月任务中的结果相近。

关键词：月尘羽流扬尘嫦娥五号计算流体动力学仿真欧拉-拉格朗日方法

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Sn对Cu-Sn-Ti钎料显微组织与性能的影响

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焊接学报 2024年第2期45卷 89-97,I0008页

作者：杜全斌张黎燕李昂崔冰黄俊兰河南机电职业学院河南省超硬材料智能制造装备集成重点实验室郑州451191 安徽工业大学教育部先进金属材料绿色制造与表面技术重点实验室马鞍山243002 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室郑州450001

为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,... 详细信息

为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,钎料显微组织随Sn含量增加而演变的规律为:枝晶状初生α-Cu基体相+共晶组织+晶间组织→初生α-Cu基体相+共晶组织→共晶组织→初生CuSn_(3)Ti_(5)相+粗化共晶组织+α-Cu基体相(富Sn)+Cu_(41)Sn_(11)相+SnTi_(3)相,其中晶间组织为α-Cu相和CuSn_(3)Ti_(5)相的混合组织+少量的(SnTi_(3)+CuTi相+Cu_(3)Ti相).随着Sn含量的增加,钎料显微硬度呈先增大后减小的趋势,钎料剪切强度呈逐渐减小的趋势,断口形貌由准解理断裂向解理断裂+准解理断裂的混合形态转变.增加Sn含量促使钎料形成粗化的CuSn_(3)Ti_(5)相和共晶组织是导致钎料剪切强度下降的主要原因.

关键词： Cu-Sn-Ti钎料显微组织剪切强度显微硬度

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露点对连续退火0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn高强钢选择性氧化及脱碳的影响

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金属学报 2023年第10期59卷 1324-1334页

作者：金鑫焱储双杰彭俊胡广魁宝山钢铁股份有限公司上海201999 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201999

以成分为0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn(质量分数)的先进高强钢为研究对象,采用连续退火模拟实验研究了露点对钢板表面Si、Mn选择性氧化以及次表层脱碳的影响。使用辉光放电发射光谱(GD-OES)分析了退火试样表面元素深度分布,使用SEM、OM观察了试... 详细信息

以成分为0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn(质量分数)的先进高强钢为研究对象,采用连续退火模拟实验研究了露点对钢板表面Si、Mn选择性氧化以及次表层脱碳的影响。使用辉光放电发射光谱(GD-OES)分析了退火试样表面元素深度分布,使用SEM、OM观察了试样截面内氧化层及脱碳层深度,使用TEM观察了FIB制备的截面试样上Si、Mn内外氧化层的微观结构。结果表明,提高连续退火加热段和均热段的气氛露点可以促使Si、Mn由外氧化转变成内氧化,但露点过高会引起钢板次表层发生明显的脱碳,形成次表层显微硬度显著降低的铁素体层。当露点提高到临界值后,继续提高露点对进一步减少外氧化的效果有限,但是内氧化层和脱碳层的厚度会继续显著增加,因此在退火时需要选择兼顾外氧化和脱碳层控制的合适的露点范围。

关键词：高强钢露点选择性氧化脱碳连续退火

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基于可见光的无线传能系统仿真与设计

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激光与光电子学进展 2023年第15期60卷 169-174页

作者：朱学贵周阳张淮清余文超重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

针对火箭点火、无线传感等中距离、强电磁干扰环境下的供电问题,设计了一种可见光无线传能系统,利用可见光实现数米距离的无线能量供给。通过光学仿真软件建立了可见光无线传能系统的光学模型,分析了光源轴向离焦量、平凸透镜位移对光... 详细信息

针对火箭点火、无线传感等中距离、强电磁干扰环境下的供电问题,设计了一种可见光无线传能系统,利用可见光实现数米距离的无线能量供给。通过光学仿真软件建立了可见光无线传能系统的光学模型,分析了光源轴向离焦量、平凸透镜位移对光能利用率、光斑均匀性、光电转换效率的影响,并确定了系统的实验参数,为实现更大功率、更远距离、更高效率的可见光无线传能和变距离传输自动装置提供了依据。实验测试结果表明,使用反光和聚光透镜组合,大幅减少了光束散射,有效提高了可见光无线传能系统的能量传输效率。该系统有助于解决当前无线供电米级以上的中距离盲区,以低成本解决部分极端环境下更换电池不便、电磁干扰严重情况时的小功率装置供电问题。

关键词：光学设计无线能量传输可见光光伏效应

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强迫对流条件下固体层流燃烧理论研究

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工程热物理学报 2022年第11期43卷 3076-3082页

作者：勾福海肖华华李宓孙金华中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

本文研究了强迫对流条件下固体平板层流燃烧特性,开展了不同尺寸的PMMA板在强迫对流条件下的稳定燃烧实验。强迫对流条件下的固体平板燃烧理论是基于边界层理论发展而来,在实验中也可以看出,PMMA平板燃烧状态是稳定的层流燃烧。根据边... 详细信息

本文研究了强迫对流条件下固体平板层流燃烧特性,开展了不同尺寸的PMMA板在强迫对流条件下的稳定燃烧实验。强迫对流条件下的固体平板燃烧理论是基于边界层理论发展而来,在实验中也可以看出,PMMA平板燃烧状态是稳定的层流燃烧。根据边界层理论,本文求解了流函数方程,得到了火焰厚度以及努塞尔数的理论表达式。根据实验结果,探讨了火焰厚度、火焰长度、努塞尔数和雷诺数的关系及质量损失速率的变化。

关键词：层流燃烧边界层火焰质量损失速率

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考虑风电主动参与频率控制的电力系统运行可靠性评估

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电网技术 2023年第1期47卷 41-50页

作者：谢开贵赵宇生胡博邵常政林铖嵘孙铠彬输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

近年来,通过采用合理的控制策略,双馈感应式风力发电机组已广泛参与系统的频率调节过程。因此,风电作为一种日益重要的能源,有望在现代电力系统中兼具重要的发电和频率调节任务。考虑到风力资源的多变性,风力发电具有固有的不确定性,大... 详细信息

近年来,通过采用合理的控制策略,双馈感应式风力发电机组已广泛参与系统的频率调节过程。因此,风电作为一种日益重要的能源,有望在现代电力系统中兼具重要的发电和频率调节任务。考虑到风力资源的多变性,风力发电具有固有的不确定性,大规模风电并网会给电力系统可靠性和频率安全带来冲击。研究了高比例风电电力系统可靠性和频率的综合评估问题,首先,对计及双馈风机虚拟惯性响应的系统频率调节过程建模,求解系统在供需波动和设备故障下频率偏差的解析表达式;其次建立了发电机频率敏感的可靠性模型,旨在分析系统可靠性和频率偏差间的耦合关系;最后提出了多时间尺度分析框架用于计算系统可靠性和频率综合指标。结果显示,提出的框架在可靠性评估中综合考虑了频率调节过程及频率变化对可靠性参数的影响,可为高比例风电电力系统运行可靠性研究提供一定指导。

关键词：可靠性评估频率控制双馈感应式发电机高比例风电电力系统

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kA级脉冲电流注入环的SPICE电路模型

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电子学报 2023年第3期51卷 632-638页

作者：崔志同陈伟董亚运刘政西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

在考核电力/电子设备抗强电磁脉冲性能的千安培(kA)级脉冲电流注入试验中,注入环通过感性耦合的方式将脉冲源输出能量加载到受试设备端口,是注入试验平台的重要组成部分.为解决kA级电流注入环的时域电路仿真难题,本文以Montena IC3B型... 详细信息

在考核电力/电子设备抗强电磁脉冲性能的千安培(kA)级脉冲电流注入试验中,注入环通过感性耦合的方式将脉冲源输出能量加载到受试设备端口,是注入试验平台的重要组成部分.为解决kA级电流注入环的时域电路仿真难题,本文以Montena IC3B型注入环为例,采用多段集总参数电路串联的方法,建立了考虑分布参数因素的kA级注入环SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis,SPICE)电路模型;并依据注入环磁芯材料特性,对端口阻抗测试数据进行了分频段拟合,采用粒子群优化算法求取了电路模型参数;最后将该模型应用于kA级脉冲电流注入平台的整体电路仿真,并进行了实验验证,结果表明该模型具有较高的时域仿真精度,可用于电力/电子设备强电磁脉冲电流注入试验的设计、分析、效果预估等工作.

关键词：电磁脉冲脉冲电流注入电流注入环 SPICE电路模型

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NiTe纳米催化剂用于高效电化学合成H2O2

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化学学报 2025年第4期83卷 326-331页

作者：侯赟鑫胡芬林声键陈青松温珍海福州大学化学学院中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室、福建省氢能材料与技术重点实验室

过氧化氢在工业、医疗和污水处理等多领域具有重要的应用价值.本研究采用水相合成法成功制备了NiTe纳米材料.研究结果表明,以氧气和纯水为原料,采用多孔阳离子交换树脂作为介导的固态电解质器件中,在电位为0.31 V（vs. RHE）时, H2O2法... 详细信息

过氧化氢在工业、医疗和污水处理等多领域具有重要的应用价值.本研究采用水相合成法成功制备了NiTe纳米材料.研究结果表明,以氧气和纯水为原料,采用多孔阳离子交换树脂作为介导的固态电解质器件中,在电位为0.31 V（vs. RHE）时, H2O2法拉第效率高达85%,在200 mV电位窗口内保持法拉第效率超过80%.此外,在0.11 V （vs. RHE）时, H2O2产率可达4334.39 mmol·h-1·g-1. NiTe催化剂中Te的电子结构调控效应,结合富含的晶界和缺陷位点,以及小尺寸和多孔的复合结构,为其提供了理想的活性中心和优异的结构基础.固态电解质器件的应用不仅显著降低成本和操作风险,还能直接生产纯净的过氧化氢溶液,提高生产效率.该研究为氧气高效电还原产过氧化氢提供了新思路.

关键词：纳米材料 NiTe 固态电解质氧还原过氧化氢

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