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题名马氏体钢和高锰钢在人工海水中的冲刷腐蚀行为研究
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作者
邹晓惠
刘永飞
李丹
姚海元
董磊磊
徐云泽
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机构
大连理工大学船舶工程学院
中海油研究总院有限责任公司
大连理工大学工业装备结构分析、优化与cae软件国家重点实验室
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出处
《材料导报》
北大核心
2025年第8期174-181,共8页
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基金
国家重点研发计划(2022YFC2806200)。
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文摘
本工作利用旋转搅拌装置,研究了两种高强钢(马氏体钢和高锰钢)在人工海水中的纯腐蚀、纯磨损和冲刷腐蚀行为,并结合电化学、失重测量和形貌表征,对两种高强钢在人工海水中局部腐蚀与磨损耦合作用机制进行了分析。实验结果表明,在纯流体下,高锰钢的腐蚀速率远低于马氏体钢,具有更好的耐蚀性。加入沙砾后,高锰钢的腐蚀形貌与纯流体中相似,均呈现点蚀坑,而马氏体钢的腐蚀形貌从“flow mark”转变为点蚀坑。在低流速下,沙砾的冲击作用较弱,两种钢的冲刷腐蚀仍以腐蚀作用为主,同时腐蚀与磨损的耦合作用非常显著,由耦合作用造成的损失是两种钢冲刷腐蚀损失的主要原因。电化学和失重测量结果显示,高锰钢的冲刷腐蚀速率要远低于马氏体钢,但是局部形貌表征结果显示高锰钢的点蚀坑深度要高于马氏体钢,面临更高的穿孔风险。此外,高锰钢点蚀坑内部的裂纹发展也可能会诱发其他类型的损伤。因此,在研究冲刷腐蚀过程中,局部冲刷腐蚀信息也应该被重点关注。
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关键词
马氏体钢
高锰钢
人工海水
冲刷腐蚀
耦合作用
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Keywords
martensitic steel
high manganese steel
artificial seawater
erosioncorrosion
synergy
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分类号
TG178
[金属学及工艺—金属表面处理]
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题名多层级曲梁多稳态超材料的可重用性研究
被引量：1
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作者
靳明珠
侯秀慧
赵文皓
邓子辰
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机构
西北工业大学航空学院
西北工业大学复杂系统动力学与控制工信部重点实验室
西北工业大学力学与土木建筑学院
大连理工大学工业装备结构分析、优化与cae软件国家重点实验室
西北工业大学极端力学研究院
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期3227-3242,共16页
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基金
国家自然科学基金(12072266和11972287)
飞行器基础布局全国重点实验室项目(2023-JCJQ-LB-070)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项基金
西北工业大学博士论文创新基金(CX2024003)资助.
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文摘
多稳态超材料凭借其出色的力学性能而广受关注和应用.然而,现有研究主要集中在单曲梁结构,对于由多层级曲梁单胞构建的复杂拓扑结构的可重复吸能特性缺乏深入探讨.此外,与传统材料相比,多稳态超材料在循环加载下的疲劳性能也鲜有研究.文章以两端固支直梁一阶屈曲模态为初始构型构造曲梁单胞,并通过3D打印技术制备双材料双稳态单元.进而建立多层级曲梁结构,并给出预测多层级曲梁正则化的力和势能随位移变化的5次、6次多项式经验公式,相比于以往3次、4次多项式结果更为准确.以双曲梁单胞为基本单元,通过中心旋转的方式设计三维点状多稳态超材料,研究其稳态性能和力学特性.并通过参数化分析研究单元几何参数和模块化拓扑构型对结构力学响应的影响,最后通过疲劳实验验证了该类多稳态超材料的疲劳寿命.该结构能够在小变形和大变形范围内实现正负刚度的转变,同时变形是弹性稳定的,即杨氏模量基本保持不变,且具有多稳态和可重复吸能特性.随着双曲梁几何参数Q(高厚比)的增大,其有效压溃距离和能量吸收效率随之增加.提出的设计策略为制造多稳态多步可逆变形的力学超材料开辟了新路径,并为设计材料-结构-功能一体化的工程材料提供了一种新思路.
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关键词
多层级曲梁
多稳态超材料
屈曲阶跃
可重用性
能量吸收
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Keywords
hierarchical curved beam
multistable metamaterials
buckling snapping-through
reusable property
energy absorption
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分类号
TU502
[建筑科学—建筑技术科学]
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