基于旋涡传感的镁合金压铸件表面微观缺陷检测 被引量：2

1

作者 王飞 张素兰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1827-1833,共7页

针对镁合金铸件表面微观形态变化较小,砂眼和毛刺等缺陷视觉特征表现不明显,导致人工检测难度较高的问题,提出基于旋涡传感的镁合金压铸件表面微观缺陷检测方法。将长时间磨损和外力加持两种情况下引起镁金属能量强度变化作为下一步检... 针对镁合金铸件表面微观形态变化较小,砂眼和毛刺等缺陷视觉特征表现不明显,导致人工检测难度较高的问题,提出基于旋涡传感的镁合金压铸件表面微观缺陷检测方法。将长时间磨损和外力加持两种情况下引起镁金属能量强度变化作为下一步检测的参照,利用旋涡传感技术在被测铸件周围设置带有交流电的线圈磁场,根据铸件表面金属参数调节旋涡传感密度,识别到铸件表面出现与线圈磁场相反方向磁场力时,即完成精准检测。结果表明,所提方法不同提离距离下,砂眼铸件缺陷最大镁金属能量强度为363 MJ和360 MJ,毛刺铸件缺陷最大镁金属能量强度为270 MJ和300 MJ。验证了所提方法可以准确检测镁合金压铸件表面裂纹和凹陷缺陷。 展开更多

关键词 镁合金压铸件 表面微观缺陷 旋涡传感检测 夹杂物质量 线圈磁场

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定向凝固Tb_(0.3)Dy_(0.7)(Fe,M)_(1.95)超磁致伸缩合金微观缺陷的研究 被引量：8

2

作者 蒋成保 宫声凯 +2 位作者 徐惠彬 周寿增 王润 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期570-572,共3页

研究了经超高温梯度定向凝固制备的Ｔｂ０．３Ｄｙ０．７（Ｆｅ，Ｍ）１．９５合金样品中存在的晶体缺陷的类型，分析其对该材料磁致伸缩性能的影响，探讨如何调整工艺来消除晶体缺陷，提高材料的磁致伸缩性能。

关键词 磁致伸缩 铽镝铁合金 定向凝固 微观缺陷

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宏微观缺陷对岩体力学特性影响规律试验研究 被引量：5

3

作者 刘红岩 吕淑然 +2 位作者 邢闯锋 刘冶 张吉宏 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期134-139,共6页

采用相似材料模型试验对岩体内普遍存在的宏、微观两类不同尺度缺陷对其力学性质的影响规律进行了研究。宏观缺陷是指宏观的节理、裂隙等不连续面,可通过预制的方法来实现,而微观缺陷是指微裂纹、微孔洞等,可通过改变试件密度来实现。... 采用相似材料模型试验对岩体内普遍存在的宏、微观两类不同尺度缺陷对其力学性质的影响规律进行了研究。宏观缺陷是指宏观的节理、裂隙等不连续面,可通过预制的方法来实现,而微观缺陷是指微裂纹、微孔洞等,可通过改变试件密度来实现。结果表明:微观缺陷相同而宏观缺陷不同的岩体,其破坏模式及强度主要受宏观缺陷的控制,对所采用的试件而言,主要受节理倾角控制,当节理倾角较小时,主要发生沿轴向的张拉破坏,且强度较高,反之则主要发生沿节理面剪切破坏,且强度较低。而对于微观缺陷不同而宏观缺陷相同的岩体,其破坏模式及强度虽然主要受宏观缺陷控制,但是微观缺陷却影响着其局部破坏模式,如对于含30°节理的试件而言,在微观缺陷较小时,基本上发生沿节理面的剪切破坏,而随着微观缺陷的增加,则同时伴有节理面上下两部分岩块的张拉破坏出现,且试件峰值强度逐渐下降。因此研究认为,试件力学性质同时受到宏、微观缺陷的共同影响,且二者之间还可能存在着复杂的相互作用。 展开更多

关键词 岩体 宏观缺陷 微观缺陷 单轴压缩试验 强度 破坏模式

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钢轨铝热焊缝的微观缺陷种类和形成机制 被引量：8

4

作者 张伟娜 许富民 谭毅 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期40-43,共4页

通过扫描电镜观察铝热焊接钢轨焊缝拉伸和冲击断口的断口形貌及能谱对缺陷进行成分分析,研究了使用中合格的铝热焊缝的微观缺陷的种类和形成机制。结果表明:微观缺陷主要包括微孔和夹杂,其中微孔由微气孔和微缩孔组成,夹杂物按形态和尺... 通过扫描电镜观察铝热焊接钢轨焊缝拉伸和冲击断口的断口形貌及能谱对缺陷进行成分分析,研究了使用中合格的铝热焊缝的微观缺陷的种类和形成机制。结果表明:微观缺陷主要包括微孔和夹杂,其中微孔由微气孔和微缩孔组成,夹杂物按形态和尺寸分为团簇状夹杂、锥状夹杂、粒状夹杂、积聚物夹杂、丝状夹杂和混合形夹杂。夹杂物的形成原因主要为硫磷含量过高形成偏析物;氧或硅含量过高形成氧化物或硅酸盐;操作工艺不当造成铝热剂熔化不完全形成铁、硅夹杂。 展开更多

关键词 铝热焊 微观缺陷 形成机制 微孔 夹杂物

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稀土镁合金铸件表面微观缺陷形成机理及修复技术 被引量：3

5

作者 陈舸 江善尧 +3 位作者 肖旅 王征远 李宝辉 董喜旺 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期159-164,共6页

VW63Z稀土镁合金铸件表面微观缺陷经过荧光检测的结果表现为“条状荧光”现象,当该缺陷出现在铸件非加工面时,由于无法经过机械加工去除将直接导致铸件报废。本文探究了铸件表面缺陷的微观组织及其形成机理,结果表明微观缺陷主要成分为... VW63Z稀土镁合金铸件表面微观缺陷经过荧光检测的结果表现为“条状荧光”现象,当该缺陷出现在铸件非加工面时,由于无法经过机械加工去除将直接导致铸件报废。本文探究了铸件表面缺陷的微观组织及其形成机理,结果表明微观缺陷主要成分为稀土氧化物的双层氧化膜,其中部分存在夹杂物;金属液汇流导致表面微观缺陷更易形成。应用激光熔凝技术对铸件表面微观缺陷进行处理,当平顶激光束输出功率为800 W时,重熔层组织呈树枝晶形貌特征,晶粒细小并与基体结合良好,重熔层深度约为915μm,控制铸件热影响范围的同时基本可以修复铸件表面缺陷,原缺陷位置荧光检测未见条纹状缺陷。 展开更多

关键词 稀土镁合金 微观缺陷 激光熔凝

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温/热成形Steel/CFRP构件的宏微观缺陷及其成形机理 被引量：2

6

作者 李富柱 陆铭 +2 位作者 郭玉琴 吴雪莲 朱新峰 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期741-747,共7页

对温热成形工艺制造的Steel/CFRP复合材料盒形件进行宏、微观缺陷观察,分析其缺陷形成机理。采用高压水射流切割技术在Steel/CFRP盒形件不同部位取样,以测量其壁厚分布,并进行微观界面观察。研究发现:Steel/CFRP盒形件典型的宏观缺陷主... 对温热成形工艺制造的Steel/CFRP复合材料盒形件进行宏、微观缺陷观察,分析其缺陷形成机理。采用高压水射流切割技术在Steel/CFRP盒形件不同部位取样,以测量其壁厚分布,并进行微观界面观察。研究发现:Steel/CFRP盒形件典型的宏观缺陷主要包括:起皱、贫树脂区及富树脂区形成、厚度分布不均匀等。微观缺陷主要包括:孔隙、纤维束边界、裂缝、纤维断裂等。基于对上述缺陷形成机理的分析,提出可能采用的缺陷控制措施,如采用分段压边圈、单面预浸料、可提供侧压力的模具、适当的压延筋布置和铺层设计等,以改进Steel/CFRP构件成形质量,提高其服役安全性。 展开更多

关键词 Steel/CFRP构件 温/热成形 宏/微观缺陷 成形机理

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碲锌镉晶体中微观缺陷分析 被引量：4

7

作者 范叶霞 徐强强 吴卿 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期694-699,共6页

碲锌镉晶体(CdZnTe)是一种性能优异的红外焦平面探测器衬底材料,其质量的优劣将直接影响外延层的结构与性能,而晶体中的微观缺陷常常是影响衬底材料质量的主要因素之一。本文采用红外透射显微镜、金相显微镜、X射线形貌仪、扫描电镜、... 碲锌镉晶体(CdZnTe)是一种性能优异的红外焦平面探测器衬底材料,其质量的优劣将直接影响外延层的结构与性能,而晶体中的微观缺陷常常是影响衬底材料质量的主要因素之一。本文采用红外透射显微镜、金相显微镜、X射线形貌仪、扫描电镜、白光干涉仪等仪器系统地检测和研究了碲锌镉晶体中存在的微观缺陷。研究发现碲锌镉晶体样品中主要存在层错、孪晶界和包裹物等微观缺陷,结合晶体缺陷理论详细地分析了碲锌镉晶体中微观缺陷的形成机制。 展开更多

关键词 碲锌镉晶体 微观缺陷 层错 包裹物 孪晶

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掺钇钨酸铅晶体发光性能和微观缺陷的研究 被引量：1

8

作者 梁玲 顾牡 +2 位作者 段勇 马晓辉 刘峰松 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期76-80,共5页

通过透射谱、X射线激发发射谱 (XSL)的测试 ,研究了Bridgman法生长的掺钇钨酸铅晶体的发光性能 ,并利用正电子湮没寿命谱 (PAT)和X光电子能谱 (XPS)实验手段 ,对掺钇钨酸铅晶体的微观缺陷进行研究。实验表明 ,钇掺杂能够提高钨酸铅晶体... 通过透射谱、X射线激发发射谱 (XSL)的测试 ,研究了Bridgman法生长的掺钇钨酸铅晶体的发光性能 ,并利用正电子湮没寿命谱 (PAT)和X光电子能谱 (XPS)实验手段 ,对掺钇钨酸铅晶体的微观缺陷进行研究。实验表明 ,钇掺杂能够提高钨酸铅晶体的发光快成分比例 ,并使得晶体中的正电子俘获中心浓度下降 ,低价氧浓度下降。提出掺钇钨酸铅晶体中钇的掺杂主要以Y3 + 占据VPb的形式存在。Y3 + 占据VPb可能是钨酸铅晶体吸收边得到改善的原因 ,而由于晶体内低价氧浓度的减少 ,作为绿光发光中心的 (WO3 +O-)基团的减少可能会使发光快成分比例有所增加。 展开更多

关键词 发光性能 掺钇 钨酸铅晶体 微观缺陷 正电子湮没寿命谱 X光电子能谱

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材料微观缺陷对其小冲杆试验结果的影响 被引量：3

9

作者 关凯书 王志文 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期25-27,共3页

对16MnR和Q235两种钢材进行了多组试样的小冲杆试验,研究了材料微观缺陷对其小冲杆试验结果的影响。结果表明:由于Q235钢微观缺陷相对较多,其小冲杆试验的载荷-位移曲线分散度较大,试样断口形貌也较粗糙;材料微观缺陷对小冲杆试验的抗... 对16MnR和Q235两种钢材进行了多组试样的小冲杆试验,研究了材料微观缺陷对其小冲杆试验结果的影响。结果表明:由于Q235钢微观缺陷相对较多,其小冲杆试验的载荷-位移曲线分散度较大,试样断口形貌也较粗糙;材料微观缺陷对小冲杆试验的抗拉强度有比较明显的影响,而对屈服强度没有影响。 展开更多

关键词 小冲杆试验 微观缺陷 载荷-位移曲线

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用正电子湮没技术研究退火温度对FeCuNbSiB合金微观缺陷的影响 被引量：1

10

作者 张福成 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期17-19,共3页

利用正电子湮没技术结合 X-射线衍射分析了 Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米软磁合金在不同退火温度下 ,微观缺陷与相应相结构和软磁性能的变化规律。

关键词 正电子湮没 微观缺陷 纳米合金 软磁合金 退火

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Zn-40Al合金中微观缺陷和3d电子的正电子湮没

11

作者 陈雪星 郭秋娥 +2 位作者 韩艳玲 黄宇阳 邓文 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1575-1579,共5页

测量Zn单晶、Al单晶、铸态Zn60Al40合金以及冷轧Zn、Al、Zn60Al40的符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱。结果表明,单晶Zn和铸态Zn60Al40合金的商谱在约17.4×10-3m0c处出现一个峰,主要是正电子与Zn中3d电子湮没的作用;当Zn原... 测量Zn单晶、Al单晶、铸态Zn60Al40合金以及冷轧Zn、Al、Zn60Al40的符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱。结果表明,单晶Zn和铸态Zn60Al40合金的商谱在约17.4×10-3m0c处出现一个峰,主要是正电子与Zn中3d电子湮没的作用;当Zn原子和Al原子形成Zn60Al40合金时,Zn原子和Al原子间主要以金属键结合;轧制Al的商谱明显低于单晶Al的商谱,冷轧Zn60Al40合金商谱略低于铸态Zn60Al40合金商谱;而单晶Zn和轧制Zn的商谱几乎重叠;Al、Zn金属和Zn60Al40合金经冷轧后,由于样品中产生了缺陷,而导致正电子平均寿命增加,轧制Al的增幅最大,轧制Zn60Al40合金的增幅次之,而轧制Zn的增幅最小。 展开更多

关键词 Zn60Al40合金 3d电子 微观缺陷 正电子湮没

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应用正电子湮没谱学技术研究Fe-Cu合金微观缺陷的进展 被引量：3

12

作者 成国栋 曹兴忠 +5 位作者 吴建平 伍海彪 杨静 姜小盼 于润升 王宝义 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期133-137,共5页

针对近年来材料辐照改性、辐照损伤等复杂微观缺陷结构的研究,以二元Fe-Cu合金辐照损伤缺陷及微量Cu析出物的微观结构研究为基础,综合论述正电子湮没谱学技术(PALS,CDB,AMOC)在Fe-Cu合金复杂微观缺陷结构研究中的应用研究进展。

关键词 正电子湮没 Fe-Cu合金 微观缺陷 Cu析出

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振幅改变对TC4线性摩擦焊接头微观缺陷特征的影响 被引量：3

13

作者 朱剑桥 张彦华 +1 位作者 张田仓 孙成彬 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期105-108,118,共4页

从力学角度研究了振幅改变对TC4线性摩擦焊接头微观缺陷特征的影响.结果表明,接头典型微观缺陷主要有微孔和三叉形貌两种,微孔是界面未完全融合导致的结果,而三叉形貌是振动方向飞边与垂直振动方向飞边分离的结果.焊接过程中摩擦压力及... 从力学角度研究了振幅改变对TC4线性摩擦焊接头微观缺陷特征的影响.结果表明,接头典型微观缺陷主要有微孔和三叉形貌两种,微孔是界面未完全融合导致的结果,而三叉形貌是振动方向飞边与垂直振动方向飞边分离的结果.焊接过程中摩擦压力及摩擦剪切力产生的耦合力学效应决定三叉形貌的状态,焊接热输入与金属空间位移的耦合效应决定微孔的大小.当其它工艺参数一定时,存在某一临界振幅Acr,当振幅A≤Acr时,随着振幅的增大,三叉形貌枝叉长度及角度分别存在极小值与极大值,最大微孔直径则持续减小.当振幅A>Acr时,随着振幅的增大,三叉形貌枝叉长度及角度均减小,最大微孔直径则保持恒定值. 展开更多

关键词 线性摩擦焊 振幅 微观缺陷 三叉形貌 微孔

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RTM成型过程中微观缺陷在线检测技术研究 被引量：2

14

作者 张尧州 刘刚 +1 位作者 唐邦铭 李宏运 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期457-,460,共2页

关键词 在线检测 微观缺陷 树脂基复合材料 模具 技术研究 透明 缺陷检测 成型过程 超声扫描 制备工艺

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La_2O_3掺杂对ZnNb_2O_6陶瓷微观缺陷和介电常数的影响 被引量：1

15

作者 唐宇 陈松 +2 位作者 韩艳玲 黄宇阳 邓文 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1410-1413,共4页

通过测量不同La2O3含量的ZnLa2xNb2(1-x)O(6-2x)微波介质陶瓷的介电常数、符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱,研究不同La2O3含量对该陶瓷介电常数和微观缺陷的影响。结果表明,x<0.20时,随着La2O3含量增加,样品正电子平均寿命τ... 通过测量不同La2O3含量的ZnLa2xNb2(1-x)O(6-2x)微波介质陶瓷的介电常数、符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱,研究不同La2O3含量对该陶瓷介电常数和微观缺陷的影响。结果表明,x<0.20时,随着La2O3含量增加,样品正电子平均寿命τm和缺陷浓度减小,致密度、商谱谱峰和介电常数εr升高。x=0.20时,样品正电子平均寿命τm和缺陷浓度最小,致密度、商谱谱峰和介电常数εr最高。x≥0.30时,样品正电子平均寿命τm和缺陷浓度升高,致密度、商谱谱峰和介电常数εr降低。 展开更多

关键词 LA2O3 ZnNb2O6微波介电陶瓷 介电常数 微观缺陷

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彩膜微观缺陷修补自动化实现和效率提升 被引量：1

16

作者 蒋迁 王旭 +4 位作者 王兰健 何晨彤 武占英 董宏达 李海飞 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期652-658,共7页

为了提高设备智能化作业,节省人力,对彩色滤光膜微观缺陷自动化修补进行了研究.通过最小循环比对法,修补设备能实现自动查找缺陷、确认缺陷精确位置并自行选择研磨、激光或填色等修补作业方式的功能,替代人工角色.经统计,自动修补成功率... 为了提高设备智能化作业,节省人力,对彩色滤光膜微观缺陷自动化修补进行了研究.通过最小循环比对法,修补设备能实现自动查找缺陷、确认缺陷精确位置并自行选择研磨、激光或填色等修补作业方式的功能,替代人工角色.经统计,自动修补成功率为99.8%,与人工修补成功率99.9%接近,满足生产需求.8.5代线CF工厂自动化修补导入后,该岗位人员配置由20人降低为7人.进一步地,通过赋予检测设备给基板判级功能,使不需要修补的基板不进入修补设备,优化了基板流向和设备负荷.优化后,BM、RGB和PS修补工序平均修补一个卡夹的时间分别减少了24%、12%和6%,提升了修补效率. 展开更多

关键词 彩色滤光膜 微观缺陷 修补 自动化

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Al含量对Fe-Al合金中微观缺陷和价电子密度的影响

17

作者 唐郁生 罗里熊 +3 位作者 邓文 黄宇阳 吴伟明 钟夏平 《广西科学》 CAS 1998年第3期22-24,27,共4页

测量Ｆｅ２８Ａｌ和Ｆｅ４０Ａｌ合金的正电子寿命谱参数，计算合金基体和缺陷处的价电子密度。Ｆｅ２８Ａｌ和Ｆｅ４０Ａｌ合金基体的价电子密度（ｎｂ）分别为４１０×１０－２ａｕ和２３６×１０－２ａｕ... 测量Ｆｅ２８Ａｌ和Ｆｅ４０Ａｌ合金的正电子寿命谱参数，计算合金基体和缺陷处的价电子密度。Ｆｅ２８Ａｌ和Ｆｅ４０Ａｌ合金基体的价电子密度（ｎｂ）分别为４１０×１０－２ａｕ和２３６×１０－２ａｕ，表明当Ａｌ和Ｆｅ结合形成Ｆｅ２８Ａｌ或Ｆｅ４０Ａｌ合金时，Ａｌ原子提供价电子与Ｆｅ原子的３ｄ电子形成局域的共价键，Ｆｅ２８Ａｌ和Ｆｅ４０Ａｌ合金中金属键和共价键共存。两种合金均有开空间大的缺陷，晶界缺陷处价电子密度（ｎｄ）〔１３２×１０－３ａｕ（Ｆｅ２８Ａｌ），４７０×１０－３ａｕ（Ｆｅ４０Ａｌ）〕比基体的低，表明晶界处的键合力较弱。Ｆｅ４０Ａｌ合金晶界缺陷的开空间比Ｆｅ２８Ａｌ的大。 展开更多

关键词 FE-AL合金 AL含量 微观缺陷 价电子密度

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废旧PE薄膜外观缺陷的微观形貌表征与成分分析

18

作者 王春燕 王道娟 +3 位作者 刘思杨 李建军 官焕祥 陈锬 《塑料工业》 北大核心 2025年第10期119-126,共8页

微观缺陷不仅会降低废旧聚乙烯(PE)薄膜表面的外观等级,甚至会降低力学性能,限制其在高等级再生料领域的应用。为明确微观缺陷种类与成分,本研究采用光学显微镜、偏光显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪(ATR-FTIR... 微观缺陷不仅会降低废旧聚乙烯(PE)薄膜表面的外观等级,甚至会降低力学性能,限制其在高等级再生料领域的应用。为明确微观缺陷种类与成分,本研究采用光学显微镜、偏光显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)、激光共聚焦拉曼成像显微镜以及灰分测试对废旧PE薄膜进行表征。废旧PE薄膜表面存在突起物、杂质、降解产物、炭化物以及杂质与突起物的双重结构等。突起物包含塑化不良与凝胶点两种微观缺陷,塑化不良突起物主要成分为PE,而凝胶点主要成分为氧化聚乙烯,200℃下偏光显微镜可明显区分高分子缠结引起的塑化不良与热氧化交联引起的凝胶点(晶点),塑化不良突起物与凝胶点主要由挤出加工过程引起,加热升温利于改善塑化不良,添加抗氧剂可有效降低凝胶点。降解产物与炭化物会引起废旧PE薄膜表面出现黑点,杂质包含金属元素Fe/Mg/Na、无机填料碳酸钙(CaCO_(3))以及二氧化硅等物质,废旧PE薄膜的灰分含量处于0.21%~0.34%区间,添加CaCO_(3)的废旧PE薄膜灰分含量最高可达7.70%。微观缺陷种类的确定与成分分析为废旧PE薄膜的前处理与改性技术提供理论指导,利于实现废旧PE薄膜的高质再生。 展开更多

关键词 废旧聚乙烯薄膜 塑化不良 晶点 杂质 微观缺陷

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FeCrNiCoCu合金疲劳性能及缺陷演变的分子动力学研究 被引量：1

19

作者 朱和军 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第4期81-86,共6页

疲劳失效是机械构件的重要失效形式之一,因此本文通过分子动力学模拟方法在应变量ε=0.08下,对高熵合金FeCrNiCoCu合金进行20次循环加载模拟,以探究了高熵合金FeCrNiCoCu合金的疲劳力学性能和组织演变.结果发现,在循环加载过程中,FeCrNi... 疲劳失效是机械构件的重要失效形式之一,因此本文通过分子动力学模拟方法在应变量ε=0.08下,对高熵合金FeCrNiCoCu合金进行20次循环加载模拟,以探究了高熵合金FeCrNiCoCu合金的疲劳力学性能和组织演变.结果发现,在循环加载过程中,FeCrNiCoCu模型存在明显的循环软化和循环硬化现象,且循环软化和循环硬化交替出现.通过对模型组织分析发现每个循环周期结束后,有残余位错和层错,这些缺陷直接影响到下一周期的疲劳应力.通过对模型中总能量和无序原子百分比的统计分析可知,模型的总能量呈升高的趋势.模型中无序原子的百分比逐渐升高,最后稳定在0.09左右,无序原子对位错的生成和湮灭有直接的影响,进而影响循环硬化和循环软化. 展开更多

关键词 循环加载 分子动力学 疲劳变形 微观缺陷演化

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初始微观结构缺陷和断裂的温度依赖及相关性 被引量：1

20

作者 赵健伟 沈坤燕 +1 位作者 于晓辉 侯进 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1193-1207,共15页

纳米线(NW)结构内的微观结构缺陷对NW的机械性能存在一定的影响。NW断裂位置的预测关系着纳米器件应用的寿命,进而引起了人们的广泛关注。在本工作中,基于统计分析,分别研究了单晶铜纳米线(Cu NW)拉伸过程中出现的断裂位置以及在应力屈... 纳米线(NW)结构内的微观结构缺陷对NW的机械性能存在一定的影响。NW断裂位置的预测关系着纳米器件应用的寿命,进而引起了人们的广泛关注。在本工作中,基于统计分析,分别研究了单晶铜纳米线(Cu NW)拉伸过程中出现的断裂位置以及在应力屈服点处产生的初始微观结构缺陷(初始缺陷)的位置对温度的依赖性,进一步探究了两者之间的联系。利用分子动力学(MD)模拟了单晶Cu NW在20~300 K的温度范围内的拉伸状态,共包含6个体系,各温度体系包含300个独立的样本。基于机器学习,采用density-based spatial clustering of applications with noise(DBSCAN)算法,将hexagonal close-packed(hcp)原子划分为各个初始缺陷以进一步确定其位置。统计结果显示,当温度低于50 K时,初始缺陷的位置集中在NW的两端。随着模拟温度的上升,MD模拟结果展现了单晶Cu NW的拉伸过程中的杨氏模量、平均屈服应力、平均势能等机械性能对温度的依赖性。温度的升高进一步促使了更多初始缺陷的产生,并使得初始缺陷的位置由统计分布的两端向中间平均化。与初始缺陷相比,各温度下的断裂位置集中在两端。统计结果表明,模拟的温度范围对NW的断裂位置无明显影响,但对初始缺陷的产生具有明显影响。当温度低于100 K时,初始缺陷的位置分布与断裂位置分布呈现了一致性。由于两者具有不同的温度依赖,其差异随着温度的上升逐渐显现。对不同温度下的微观结构形变行为观察发现,断裂失效明显受到NW两端的表面效应和阻挡效应的影响。最终的断裂位置受塑性形变中后期的影响,与应力屈服区产生的初始缺陷无直接联系。 展开更多

关键词 纳米线 初始微观结构缺陷 断裂失效 分子动力学 统计分析 机械性能

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