Cr-Mo-V耐热钢焊条电弧焊焊缝金属低温冲击韧性研究 被引量：5

1

作者 董万龙 曹睿 +4 位作者 蒋勇 杨飞 黄义芳 徐晓龙 陈剑虹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期142-146,共5页

本工作通过研究焊条电弧焊耐热钢多层多道焊缝金属焊态和热处理态下的微观组织与低温冲击韧性的关系,揭示低温冲击韧性出现低值及韧性不稳定的原因。通过-30℃的夏比冲击试验得到低温冲击吸收功,使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM... 本工作通过研究焊条电弧焊耐热钢多层多道焊缝金属焊态和热处理态下的微观组织与低温冲击韧性的关系,揭示低温冲击韧性出现低值及韧性不稳定的原因。通过-30℃的夏比冲击试验得到低温冲击吸收功,使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等手段对材料的微观组织进行表征,结果表明:焊态试样中存在大量塑性差、脆硬的马氏体-奥氏体(M-A)组元,使得冲击韧性急剧下降;柱状晶区粗大的铁素体晶粒尺寸决定了起裂的早晚,直接决定冲击韧性的好坏;焊缝中不同类型的组织对韧性的影响不同:针状铁素体(AF)的冲击韧性最好,侧板条铁素体和晶粒边界铁素体次之,粗大块状铁素体的冲击韧性最差;连续分布的M-A和碳化物团簇产生应力集中,对韧性造成不利影响。 展开更多

关键词 焊条电弧焊 耐热钢 低温冲击韧性 晶粒尺寸 马氏体-奥氏体(M-A)

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金属增材制造过程的在线监测研究综述 被引量：17

2

作者 产玉飞 陈长军 张敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2839-2846,2867,共9页

金属增材制造(AM)技术融合制造技术、光学技术、数控技术、传感技术等多门科学技术,是一门多学科交叉的新型制造技术。与传统减材制造方法相比,此技术具有易加工结构复杂零件、加工材料广、制造周期短、环境污染小等优点。经过数十年的... 金属增材制造(AM)技术融合制造技术、光学技术、数控技术、传感技术等多门科学技术,是一门多学科交叉的新型制造技术。与传统减材制造方法相比,此技术具有易加工结构复杂零件、加工材料广、制造周期短、环境污染小等优点。经过数十年的发展,该技术已被广泛应用于航空航天、快速原型制造、生物医疗、装饰品制造等诸多领域,并对原有的生产方式产生了重要的影响。但是由于缺乏对金属增材制造过程进行在线监测,阻碍了该技术在一些对零件质量要求很高的领域的进一步发展,如医疗和航空航天等高精尖领域,针对这个问题,金属增材制造过程在线监测研究应运而生。在金属增材制造过程中,零件的质量和尺寸精度受工艺参数(如激光功率、送粉率、扫描速度等)、外部因素(基板温度、冷却方式)及熔池的温度和尺寸等多种因素影响,因此这些影响因素成为在线监测研究的主要对象。且随着金属增材制造技术制造的功能梯度性零件在航空航天领域的应用,对零件的元素成分和显微组织实现在线监测是十分重要的。近10年来熔池的温度和尺寸监测一直是AM在线监测研究的焦点,并取得了丰硕的成果。近六年来,元素成分和显微组织的在线监测也得到初步发展。在线监测研究在充分发挥金属增材制造技术优势的同时,不仅提高了零件的质量和尺寸精度,还对促进功能梯度性零件的开发和制造具有重要意义,扩大了该技术的应用范围。关于熔池温度和尺寸的在线监测研究,目前已经能实现闭环控制,即根据测量得到的数据反馈进行相应的动作,从而改善零件的质量和尺寸精度。而元素成分和显微组织在线监测系统由于研究时间较短,只有显微组织能实现闭环控制,元素成分目前只能实现实时监测,尚未实现闭环控制。本文归纳了熔池温度、熔池尺寸、元素成分和显微组织这四种在线监测研究中所使用的监测工具及其工作原理,并分别对这四种在线监测系统进行了原理介绍和结果分析,分析了金属增材制造过程在线监测面临的问题并展望了其前景,以期为相关研究方向的初学者提供参考。 展开更多

关键词 金属增材制造 在线监测 熔池温度 熔池尺寸 元素成分 显微组织

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焊接热输入对耐热钢埋弧焊(SAW)焊缝金属冲击韧性的影响 被引量：5

3

作者 窦贵山 曹睿 +3 位作者 蒋勇 杨飞 廖芬 徐晓龙 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期334-338,共5页

耐热钢因具有优异的焊接性能和加工性能而被广泛应用于许多制造工业。为了提高焊接接头的性能,同时延长构件的使用寿命和提高工作效率,选择合适的焊接热输入是非常重要的。本工作研究不同焊接热输入对耐热钢埋弧焊焊缝金属冲击韧性的影... 耐热钢因具有优异的焊接性能和加工性能而被广泛应用于许多制造工业。为了提高焊接接头的性能,同时延长构件的使用寿命和提高工作效率,选择合适的焊接热输入是非常重要的。本工作研究不同焊接热输入对耐热钢埋弧焊焊缝金属冲击韧性的影响。通过夏比冲击试验测试不同焊接热输入下焊缝金属的冲击韧性。利用扫描电镜、光镜和显微硬度等手段分析不同热输入下焊缝金属冲击韧性差异的原因。高热输入焊缝金属对应显微组织是块状铁素体、链状分布的碳化物和大尺寸的夹杂物。较大尺寸夹杂物越容易使裂纹形核。更多硬脆碳化物相的聚集导致裂纹形核扩展越容易。造成不同焊接热输入下耐热钢埋弧焊焊缝金属冲击韧性波动的原因是焊缝金属组织的不均匀,高热输入下出现的粗大块状铁素体、链状碳化物、块状M-A组元和较大尺寸的夹杂物导致冲击韧性的降低。 展开更多

关键词 热输入 夹杂物 冲击韧性

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电流密度、温度、阴极孔隙率和N_(2)溶解度因子对Li-N_(2)电池放电性能的影响

4

作者 赵旭东 薛红涛 汤富领 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期9-15,共7页

Li-N_(2)电池是一种具有电化学固氮功能的新型储能系统,文章利用有限元软件COMSOL耦合多物理场建立的电化学模型能揭示各因素对其放电性能的影响。模拟结果表明:放电电流密度、温度、阴极孔隙率和电解液中的N_(2)溶解度因子对Li-N_(2)... Li-N_(2)电池是一种具有电化学固氮功能的新型储能系统,文章利用有限元软件COMSOL耦合多物理场建立的电化学模型能揭示各因素对其放电性能的影响。模拟结果表明:放电电流密度、温度、阴极孔隙率和电解液中的N_(2)溶解度因子对Li-N_(2)电池的放电性能均有影响;较大的放电电流密度会降低该电池的电压和容量;阴极孔隙率和电解液中的N_(2)溶解度因子是影响该电池电压和容量的关键性因素,提高阴极孔隙率和电解液中的N_(2)溶解度因子均能增加该电池的电压和容量;电池放电的平台电压随温度升高而升高,但放电容量几乎不受温度影响。 展开更多

关键词 Li-N_(2)电池 有限元分析 COMSOL 放电过程

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K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)-x LiNbO_(3)陶瓷的相转变与压电性能温度稳定性研究

5

作者 肖荣振 徐鹏 燕小斌 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第5期710-715,共6页

采用常规陶瓷工艺制备了K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)-x LiNbO_(3)(KNN-x LN)基无铅压电陶瓷。采用介电温度谱结合XRD系统研究了铌酸锂(LN)掺杂对KNN陶瓷相结构与压电性能温度稳定性的影响规律与机制。结果表明,LN在KNN陶瓷中的固溶度范围内... 采用常规陶瓷工艺制备了K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)-x LiNbO_(3)(KNN-x LN)基无铅压电陶瓷。采用介电温度谱结合XRD系统研究了铌酸锂(LN)掺杂对KNN陶瓷相结构与压电性能温度稳定性的影响规律与机制。结果表明,LN在KNN陶瓷中的固溶度范围内(约小于10%(摩尔分数)),LN掺杂具有同时提升KNN陶瓷的T_(C)与降低陶瓷T_(O-T)的效应。当LN的掺杂量(摩尔分数)为6%时,可使陶瓷的T_(O-T)下移至室温,此时陶瓷为正交相与四方相两相共存,陶瓷的压电性能得到极大增强。T_(C)的提升增强了陶瓷的压电性能温度稳定性,当LN的掺杂量(摩尔分数)x~8%,T_(C)增加至479℃,此组分陶瓷的压电性能经470℃热处理后仍保持在室温时的71%,表现出良好的温度稳定性。当LN超过固溶度后,部分LN倾向于与K元素生成第二相,未反应的LN因其强热释电效应导致陶瓷的d 33呈现出随热处理温度升高而增强的伪增强趋势。 展开更多

关键词 铌酸钾钠 铌酸锂 相结构 居里温度 压电性能温度稳定性

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锆基非晶合金脉冲激光焊及接头组织特性 被引量：2

6

作者 黄健康 吴昊盛 +3 位作者 黄彦琴 陈会子 于晓全 樊丁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期355-358,共4页

采用脉冲激光焊接的方法对锆基非晶合金(Zr_(44)Ti_(11)Ni_(10)Cu_(10)Be_(25))进行对接熔焊工艺试验,在合适的工艺参数下获得成形良好的锆基非晶合金熔焊对接接头。采用金相显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、同步热... 采用脉冲激光焊接的方法对锆基非晶合金(Zr_(44)Ti_(11)Ni_(10)Cu_(10)Be_(25))进行对接熔焊工艺试验,在合适的工艺参数下获得成形良好的锆基非晶合金熔焊对接接头。采用金相显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、同步热分析仪等多种测试手段对成形接头的形貌、晶体相、结晶组织特性及热稳定性进行分析。结果显示,在接头热影响区的二次电子图像中发现了纳米结晶,焊缝区则为小块体状结晶相;热影响区及焊缝区的布拉格衍射峰对应的是Zr_(2)Cu和Zr_(2)Ni;接头三个区域中,焊缝区表现出最高的维氏硬度;结合DSC曲线中放热峰的晶化热焓,计算出接头热影响区与焊缝区的结晶分数分别为4.2%和32.0%。 展开更多

关键词 锆基非晶合金 脉冲激光焊 结晶 结晶分数

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不同热处理态下粉末冶金花纹钢的组织性能及拉伸断裂行为 被引量：2

7

作者 李伟 曹睿 闫英杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期166-172,共7页

粉末冶金花纹钢因表面漂亮的花纹以及优异的力学性能而广泛应用于各种刀具材料中。本工作以鱼骨花纹纹路的粉末冶金花纹钢为研究对象,通过SEM、EDS、XRD、硬度试验、拉伸试验、弯曲试验、原位拉伸试验研究了两种热处理状态下粉末冶金花... 粉末冶金花纹钢因表面漂亮的花纹以及优异的力学性能而广泛应用于各种刀具材料中。本工作以鱼骨花纹纹路的粉末冶金花纹钢为研究对象,通过SEM、EDS、XRD、硬度试验、拉伸试验、弯曲试验、原位拉伸试验研究了两种热处理状态下粉末冶金花纹钢的组织、性能及拉伸断裂行为。结果表明:花纹纹路由C含量较高的黑色RWL34和C含量相对较低的白色PMC27马氏体不锈钢组成。淬火态和退火态基体组织分别为马氏体和铁素体组织,析出相均为以Cr为主的M_(23)C_(6)型碳化物。淬火态粉末冶金花纹钢的力学性能优异,拥有高强度的同时兼顾良好的韧性。在拉伸应力作用下,两种热处理态下粉末冶金花纹钢均为M_(23)C_(6)碳化物优先开裂,裂纹主要在RWL34条带沿着碳化物边界扩展,众多裂纹汇集形成主裂纹,直到断裂。 展开更多

关键词 粉末冶金花纹钢 微观组织 M_(23)C_(6)碳化物 力学性能 碳化物开裂

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气相压力对CO_(2)/H_(2)O气液两相泡状流中20#钢初期腐蚀行为的影响 被引量：1

8

作者 杨贵荣 宋文明 +2 位作者 潘照霞 马颖 郝远 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第24期198-203,共6页

在气液两相流条件下,为研究CO_(2)压力对20#钢初期腐蚀行为的影响,采用气液两相流的动态腐蚀平台,通过失重法、SEM、EDS、XRD等系统研究了20#钢在不同CO_(2)压力下的腐蚀速率、腐蚀形貌及产物。结果表明:在不同腐蚀时间下,腐蚀速率均随C... 在气液两相流条件下,为研究CO_(2)压力对20#钢初期腐蚀行为的影响,采用气液两相流的动态腐蚀平台,通过失重法、SEM、EDS、XRD等系统研究了20#钢在不同CO_(2)压力下的腐蚀速率、腐蚀形貌及产物。结果表明:在不同腐蚀时间下,腐蚀速率均随CO_(2)压力的增大呈先减小后增大的趋势,在CO_(2)压力为0.1 MPa时出现最小值,同一CO_(2)压力下腐蚀速率偏差随着时间的延长明显降低,表面腐蚀产物的致密度随着CO_(2)压力的增加而提高,不同CO_(2)压力下管壁表面腐蚀后的形貌呈现两种不同的特征,即粗糙区和相对平滑区,两种特征区内均包括相对均匀产物与突起产物,均匀产物中C和O的含量均低于突起产物,两种产物中C和O的含量随CO_(2)压力的升高而升高,表面腐蚀产物的主要构成相为FeCO_(3)、γ-FeOOH、Fe_(3)O_(4)。 展开更多

关键词 气液两相泡状流 CO_(2)压力 腐蚀产物特征 成分

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SiO_(2)改性BaSO_(4)制备及对PVC力学性能的影响 被引量：1

9

作者 杨强 樊国栋 +4 位作者 谢贤菲 王瑞欢 屈佳 龚伟 崔孝炜 《非金属矿》 CSCD 北大核心 2021年第4期30-33,共4页

基于溶胶-凝胶法,合成SiO_(2)改性BaSO_(4)复合材料,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)和粒度分析仪等对其结构与性能进行表征,分析改性BaSO_(4)复合材料的粒径分布、沉降时间和活化度,并将其添加在PVC中,... 基于溶胶-凝胶法,合成SiO_(2)改性BaSO_(4)复合材料,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)和粒度分析仪等对其结构与性能进行表征,分析改性BaSO_(4)复合材料的粒径分布、沉降时间和活化度,并将其添加在PVC中,进一步研究改性BaSO_(4)对PVC基材力学性能的影响。结果表明,SiO_(2)复合量为1.4~1.6 mol时,改性BaSO_(4)复合材料的粒径分布较窄且均匀,与未改性样品相比,当SiO_(2)复合量为1.4 mol时,其沉降时间和活化度达到最大值27.8 h和81.8%,分别提高25.5 h和48.5百分点。改性BaSO_(4)有助于提高PVC基材力学性能,当添加量为10%时,改性BaSO_(4)/PVC复合材料综合力学性能最佳,撕裂强度可达156.78 MPa。 展开更多

关键词 BaSO_(4) PVC 撕裂强度 改性

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基于OpenCL并行流动影响三维共晶生长多相场模拟 被引量：1

10

作者 朱昶胜 金显 +1 位作者 冯力 肖荣振 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期11-17,共7页

基于KKSO三维多元合金共晶多相场模型,研究了OpenCL+GPU软硬件体系结构的高性能计算方法,以CBr_4-C_2Cl_6为例,分别在AMD和NVIDIA 2种异构平台上通过多进程和多线程的并发执行实现了强迫对流下三维共晶组织的演化过程.结果表明:当计算... 基于KKSO三维多元合金共晶多相场模型,研究了OpenCL+GPU软硬件体系结构的高性能计算方法,以CBr_4-C_2Cl_6为例,分别在AMD和NVIDIA 2种异构平台上通过多进程和多线程的并发执行实现了强迫对流下三维共晶组织的演化过程.结果表明:当计算规模相同时,分别在不同的平台上取得了一定的加速比.对并行算法在一定程度上进行优化,与CPU平台上的串行算法相比优化后的并行算法在异构平台上分别达到了20.2倍和23.6倍的加速比,大大提高了计算效率.同时,以其强大的浮点计算能力获取较为准确的模拟结果,达到计算效率和可移植性的双重需求,解决了传统求解相场模型存在的计算量大、效率低、限于定性研究等问题. 展开更多

关键词 OPENCL KKSO模型 共晶生长 相场法 数值模拟

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Fe3O4磁性纳米颗粒的RAFT试剂化研究 被引量：2

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作者 陈振斌 周永山 张霞云 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期27-33,共7页

通过反相微乳液法制备四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4 NPs),并用硅烷偶联剂KH570对其改性,以期在Fe3O4 NPs表面引入C==C双键,再利用引入的C==C双键与三硫代十二烷酸-2-氰基异丙酯(RAFT试剂)进行反应,得到RAFT试剂化的Fe3O4 NPs(Fe3O4-g-KH570... 通过反相微乳液法制备四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4 NPs),并用硅烷偶联剂KH570对其改性,以期在Fe3O4 NPs表面引入C==C双键,再利用引入的C==C双键与三硫代十二烷酸-2-氰基异丙酯(RAFT试剂)进行反应,得到RAFT试剂化的Fe3O4 NPs(Fe3O4-g-KH570-RAFT NPs),并对不同阶段的Fe3O4 NPs产物的结构与形貌等进行表征.研究中以RAFT试剂接枝率(GrRAFT)为指标,考察了反应时间等工艺条件对GrRAFT的影响.结果表明:制备的Fe3O4-g-KH570-RAFT NPs的平均粒径为10.4 nm,当反应时间为14 h,反应温度为65℃,nKH570/nRAFT为1/2时,接枝率GrRAFT最高达到79.34%. 展开更多

关键词 Fe3O4 NPs RAFT试剂 表面修饰 接枝

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高铝青铜磷光复合涂层的耐硫酸腐蚀行为及发光性能

12

作者 王福全 李文生 +4 位作者 杨效田 何玲 路阳 杜连超 吕叶 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期19-22,39,共5页

为了研究铝酸锶掺杂的高铝青铜磷光复合涂层在酸性环境下的稳定性,通过真空热压烧结技术分别制备高铝青铜磷光复合涂层试样、高铝青铜试样和铝酸锶试样,采用静态浸泡腐蚀、XRD、SEM、荧光显微镜等试验分析手段,对比研究了高铝青铜磷光... 为了研究铝酸锶掺杂的高铝青铜磷光复合涂层在酸性环境下的稳定性,通过真空热压烧结技术分别制备高铝青铜磷光复合涂层试样、高铝青铜试样和铝酸锶试样,采用静态浸泡腐蚀、XRD、SEM、荧光显微镜等试验分析手段,对比研究了高铝青铜磷光复合涂层(Cu-14Al-X+Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+)耐5%H2SO4腐蚀性及其发光性能。结果表明:在5%H2SO4中,高铝青铜磷光复合涂层的耐蚀性等级为第7级,指示粒子Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+与硫酸作用,在涂层表面生成Sr SO4,使其发光性能降低。发光机制仍为典型的特征宽带跃迁,涂层仍具有发光指示作用;基体合金主要发生脱铝、铁腐蚀,κ相(Al Fe、Al Fe3)优先腐蚀。 展开更多

关键词 磷光复合涂层 真空热压烧结 高铝青铜 铝酸锶 发光性能 耐蚀性 5%H2SO4

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磷光粉表面包覆对铜基磷光复合材料发光及摩擦性能影响 被引量：3

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作者 闫旺 李文生 +2 位作者 何玲 安国升 胡春霞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期26-30,42,共6页

选用热稳定性好的SiO2为包覆物,采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为硅源,对商用磷光粉SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+表面进行包覆,以解决磷光粉在高温下制备复合材料过程中因与金属粒子接触以及高温氧化产生猝灭的问题。实验通过热压烧结制备块体铜... 选用热稳定性好的SiO2为包覆物,采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为硅源,对商用磷光粉SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+表面进行包覆,以解决磷光粉在高温下制备复合材料过程中因与金属粒子接触以及高温氧化产生猝灭的问题。实验通过热压烧结制备块体铜基磷光复合材料,考评包覆工艺对高温下制备的复合材料发光及摩擦性能的影响。通过X射线衍射、扫描电镜、荧光分光仪等设备对包覆前后磷光粉的表面形貌和发光性能进行分析和表征,采用摩擦试验机对包覆前后磷光粉与高铝青铜粉末混合制备复合材料烧结试样的摩擦性能进行研究。结果表明磷光粉表面包覆可有效避免其在高温下氧化猝灭和接触猝灭,包覆后磷光粉应用于铜基复合材料中可有效降低复合材料的磨损量,提高材料的耐磨性,当包覆比为10%时复合材料的发光性能、耐磨损性能最佳。 展开更多

关键词 磷光粒子 包覆 猝灭 复合材料 摩擦磨损

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以APTES为硅源制备SiO_2包覆羰基铁粉的吸波性能 被引量：8

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作者 刚骏涛 冯旺军 +1 位作者 李靖 刘力源 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期773-777,799,共6页

以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅源,利用化学浴沉积法在羰基铁粉(CIP)表面包覆二氧化硅(SiO_2)获得SiO_2@CIP核壳结构复合吸波剂,采用多种技术手段表征了复合吸波剂的组成、形貌和结构;通过矢量网络分析仪测试样品的电磁性能。结果显... 以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅源,利用化学浴沉积法在羰基铁粉(CIP)表面包覆二氧化硅(SiO_2)获得SiO_2@CIP核壳结构复合吸波剂,采用多种技术手段表征了复合吸波剂的组成、形貌和结构;通过矢量网络分析仪测试样品的电磁性能。结果显示:APTES为硅源的包覆技术可制备SiO_2@CIP复合吸波剂,SiO_2包覆层的厚度约为10nm;用Agilent/HP-8720ET矢量网络分析仪对样品进行吸波性能分析,当吸波剂的涂覆层厚度为d=1.9mm时,在6.4GHz至11.4GHz波段范围的反射吸收率小于-10dB,最低反射吸收率达到-58.6dB。 展开更多

关键词 二氧化硅包覆羰基铁粉 复介电常数 复磁导率 反射吸收率

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铅银渣熔化-烟化过程中锌元素的物相演化规律 被引量：5

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作者 马卫星 杨鹏 +2 位作者 张立志 田建科 杜雪岩 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期105-110,共6页

针对锌元素在熔化-烟化过程中的物相演化规律开展研究。首先分析了铅银渣中锌物相赋存状态,再通过模拟计算和实验验证相结合的方法研究了锌元素挥发的热力学机制,表明锌物相由渣中的ZnSO4、ZnFe2O4和Zn2SiO4还原为金属Zn,再到烟尘中氧化... 针对锌元素在熔化-烟化过程中的物相演化规律开展研究。首先分析了铅银渣中锌物相赋存状态,再通过模拟计算和实验验证相结合的方法研究了锌元素挥发的热力学机制,表明锌物相由渣中的ZnSO4、ZnFe2O4和Zn2SiO4还原为金属Zn,再到烟尘中氧化为ZnO。同时研究了反应温度、保温时间、配碳比等因素对金属锌回收率的影响规律,并采用响应面法优化工艺参数,得到锌元素回收的适宜工艺参数为:反应温度1 320℃、保温时间100 min、配碳比16.00%,在此条件下锌元素回收率为97.91%。 展开更多

关键词 铅银渣 熔化-烟化法 锌 物相演化 响应面法 回收率

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不同基体超音速火焰喷涂Cr3C2-20NiCr涂层的性能 被引量：5

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作者 汤鹏君 李旭强 +1 位作者 翟海民 李文生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期12115-12121,共7页

采用超音速火焰(HVOF)喷涂技术在不同基体(38CrMoAl和316L)上制备了Cr3C2-20NiCr涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、拉曼(Raman)光谱仪分别对涂层的微观结构和物相进行分析,并利用万能力学试验机、冲击试验机、马弗炉、高温... 采用超音速火焰(HVOF)喷涂技术在不同基体(38CrMoAl和316L)上制备了Cr3C2-20NiCr涂层。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、拉曼(Raman)光谱仪分别对涂层的微观结构和物相进行分析,并利用万能力学试验机、冲击试验机、马弗炉、高温摩擦试验机和高温维氏显微硬度计分别测试涂层的拉伸结合强度、抗机械冲击性能、抗热冲击性能、耐磨损性能及高温显微硬度。结果表明:采用HVOF喷涂技术在38CrMoAl、316L基体上制备的Cr 3C 2-20NiCr涂层均表现出良好的拉伸断裂强度(均超过70 MPa),拉伸断裂机理主要表现为脆性断裂,局部表现为韧性断裂;机械冲击失效形式主要为层间开裂和涂层内部硬质颗粒剥离两种方式;316L基体硬度较38CrMoAl高,粉末颗粒冲击较硬基体使其变形充分,从而使316L基体涂层具有相对较低的孔隙率(3.83%),因此,316L基体涂层的抗热冲击、抗氧化和耐磨损性能相比38CrMoAl基体涂层好;两种涂层室温时主要发生磨粒磨损,600℃时涂层硬度降低,主要磨损机理为氧化磨损、剥层磨损并伴随着轻微的磨粒磨损。 展开更多

关键词 Cr3C2-20NiCr涂层 超音速火焰(HVOF) 机械冲击 热冲击 高温显微硬度

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Fe-Ni基合金设计中前过渡族元素对结构与性能的影响 被引量：2

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作者 陈小龙 李文生 +3 位作者 娄明 徐凯 陈雷雷 常可可 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期32-42,共11页

铁镍(Fe-Ni)基合金具有优异的高温强度、良好的强韧匹配以及耐腐蚀、抗氧化等特性,在核能、航空、航天领域应用广泛。然而,随着现代工业的飞速发展,材料的服役环境愈发苛刻,传统Fe-Ni基合金无法满足未来重大工程的应用需求。添加合金化... 铁镍(Fe-Ni)基合金具有优异的高温强度、良好的强韧匹配以及耐腐蚀、抗氧化等特性,在核能、航空、航天领域应用广泛。然而,随着现代工业的飞速发展,材料的服役环境愈发苛刻,传统Fe-Ni基合金无法满足未来重大工程的应用需求。添加合金化元素是优化Fe-Ni基合金使役性能的重要手段,已成为当下的研究热点之一。本文综述了前过渡族元素添加对Fe-Ni合金相结构及性能的影响。基于相图、相变的热力学基础理论,重点讨论前过渡族元素(RE,Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W等)添加对合金物相结构的影响,论述Fe-Ni基合金成分-结构-服役性能的关系,指出当前元素改性Fe-Ni基合金的研究工作偏向于多元合金协同作用于Fe-Ni基合金,缺乏添加单一元素的研究与相应的热、动力学的数据支撑。提出在明确单一元素添加对Fe-Ni基合金结构及性能作用规律的基础上,探索不同元素的作用机理,建立相应的热、动力学数据库,优化合金在氧化过程中的模拟与计算的解决方法。 展开更多

关键词 前过渡族元素 Fe-Ni基合金 相图 结构 性能

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硅低温热解活化包覆超细金刚石及其抗氧化和分散稳定性

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作者 李文生 黄晓龙 +3 位作者 成波 李建军 宋强 赛纽特·乌拉吉米尔 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第11期73-78,共6页

超细金刚石(UFD)粉体高温易氧化、分散稳定性差使其在高温、溶液等环境中的应用受到极大限制。采用硅低温热解-活化-包覆复合工艺实现了超细金刚石表面包覆改性,成功制备了具有纳米尺度核-壳结构的UFD/Si复合粉体。用拉曼和透谢电镜分... 超细金刚石(UFD)粉体高温易氧化、分散稳定性差使其在高温、溶液等环境中的应用受到极大限制。采用硅低温热解-活化-包覆复合工艺实现了超细金刚石表面包覆改性,成功制备了具有纳米尺度核-壳结构的UFD/Si复合粉体。用拉曼和透谢电镜分别表征了包覆粉末石墨化程度,探究包覆前后粉体的相成分,复合粉体形貌及包覆层厚度;用热重分析仪和傅里叶红外光谱结合粉体在10%硫酸悬浮液中的稳定静置时间分别测定UFD包覆前后的抗氧化性和分散稳定性。结果表明,850℃时的原位热解反应使Si活化量充足,无定型硅层均匀包裹着金刚石颗粒呈椭球形,包覆层厚度为10~30 nm,物相主要为金刚石和无定型硅。核-壳结构的UFD/Si复合粉体具有抗高温氧化性,硅层阻隔了金刚石与氧气直接接触,其初始氧化温度较纯UFD从500℃提高到780℃,945℃时才被彻底氧化。包覆减少了金刚石表面的官能团,减弱了颗粒之间的吸附,包覆Si后的UFD粉体在10%稀硫酸悬浮液中的沉降时间较纯UFD提升了12 h以上。 展开更多

关键词 Si低温热解 核-壳结构 超细金刚石 抗高温 分散稳定性

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