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Al_(2)O_(3)陶瓷玻璃钎焊接头原位强化及机理 被引量：1
1
作者 赵雨微 王策 +4 位作者 郑淮北 林盼盼 何皓铧 林铁松 何鹏 《焊接学报》 北大核心 2025年第3期9-17,共9页
针对Al_(2)O_(3)陶瓷可加工性差、复杂结构及大尺寸构件制备困难等问题,文中提出采用具有优异力学性能且与Al_(2)O_(3)陶瓷原位形成增强相的48.5%SiO_(2)-48.5%B_(2)O_(3)-3%Na_(2)O硼硅酸盐玻璃钎料钎焊连接Al_(2)O_(3)陶瓷.结果表明,... 针对Al_(2)O_(3)陶瓷可加工性差、复杂结构及大尺寸构件制备困难等问题,文中提出采用具有优异力学性能且与Al_(2)O_(3)陶瓷原位形成增强相的48.5%SiO_(2)-48.5%B_(2)O_(3)-3%Na_(2)O硼硅酸盐玻璃钎料钎焊连接Al_(2)O_(3)陶瓷.结果表明,在钎焊连接过程中,Al_(2)O_(3)陶瓷向玻璃钎料内部扩散溶解,焊缝区域由SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Na_(2)O玻璃转变为SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O,Al_(2)O_(3)的融入强化了玻璃基体,同时在玻璃基体内部以及玻璃钎料与Al_(2)O_(3)陶瓷界面结合处均原位生成了大量弥散分布的硼酸铝晶须,形成了Al_(2)O_(3)陶瓷的硼酸铝晶须增强硼硅酸盐玻璃复合接头,晶须通过拔出效应、裂纹偏转、裂纹桥联、吸收效应等不仅进一步强化玻璃基体,对连接界面处更是起到了钉扎、缝合的作用,实现了Al_(2)O_(3)陶瓷高强度、高可靠连接.当连接温度为1250℃,保温时间为60min时,接头剪切强度达到136MPa.创新点:(1)形成Al_(2)O_(3)陶瓷的硼酸铝晶须原位增强硼硅酸盐玻璃复合接头.(2)阐明了硼硅酸盐玻璃钎焊Al_(2)O_(3)陶瓷界面反应机制及接头形成机理.(3)揭示了基于玻璃基体增强和晶须原位增强的接头协同强化机理. 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)陶瓷 硼硅酸盐玻璃 硼酸铝晶须 原位强化
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Cr-Ni-Co-Mo系超高强不锈钢动态再结晶行为及热加工数值模拟
2
作者 丁祎 丁浩晨 +3 位作者 王宇阔 王英虎 盛振东 张驰 《精密成形工程》 北大核心 2025年第9期145-156,共12页
目的研究Cr-Ni-Co-Mo系超高强马氏体不锈钢动态再结晶行为,为热加工工艺优化提供指导。方法以Cr-Ni-Co-Mo系超高强不锈钢为研究对象,利用热模拟试验机Gleeble开展了变形温度为1050~1150℃、应变速率为0.001~0.1s-1的等温恒应变速率热压... 目的研究Cr-Ni-Co-Mo系超高强马氏体不锈钢动态再结晶行为,为热加工工艺优化提供指导。方法以Cr-Ni-Co-Mo系超高强不锈钢为研究对象,利用热模拟试验机Gleeble开展了变形温度为1050~1150℃、应变速率为0.001~0.1s-1的等温恒应变速率热压缩实验。基于流变应力曲线,建立了动态再结晶动力学的JMAK(Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov)模型,对比了模型预测值与实验值,验证了模型的预测精度。将模型嵌入DEFORM-3D软件中,分析了Cr-Ni-Co-Mo系超高强不锈钢热加工过程中的变形特征。结果在镦粗与拔长过程中,实验钢的温度场、应变场及组织场均发生显著的动态演化,表现出复杂的热-力-组织多场耦合效应。在镦粗阶段,实验钢内部有明显升温,最高温度可达1170℃,应变集中于心部。在拔长阶段,等效应变进一步增大,表层区域应变增加,高于心部应变值,最高可达1.8,实验钢组织发生动态再结晶,奥氏体晶粒发生明显细化。结论所建立的动态再结晶动力学JMAK模型具有较高的预测精度。耦合了再结晶动力学的锻造模型有助于进一步揭示Cr-Ni-Co-Mo系超高强马氏体不锈钢热加工过程的演变规律,为热加工过程工艺优化提供理论依据。 展开更多
关键词 超高强不锈钢 高温奥氏体 动态再结晶 热变形 数值模拟
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轧制温度对TC4ELI宽厚板厚度方向组织与性能的影响
3
作者 王立亚 杨柳 +3 位作者 郑友平 康琴 吴静怡 钟勇 《中国材料进展》 北大核心 2025年第6期516-522,共7页
分别采用1050和900℃两种轧制温度制备出厚度为40 mm、宽度为~3700 mm的舰船用TC4ELI钛合金宽厚板,通过室温拉伸试验、夏比冲击试验、金相分析、电子背散射衍射分析等研究了轧制温度对该钛合金宽厚板沿厚度方向微观组织与力学性能分布... 分别采用1050和900℃两种轧制温度制备出厚度为40 mm、宽度为~3700 mm的舰船用TC4ELI钛合金宽厚板,通过室温拉伸试验、夏比冲击试验、金相分析、电子背散射衍射分析等研究了轧制温度对该钛合金宽厚板沿厚度方向微观组织与力学性能分布特征的影响规律。结果表明,1050℃轧制的TC4ELI板材不同厚度层显微组织和力学性能差异较大,表层为由等轴α相+片层α相+残余β相组成的片层组织,强度和塑性高,冲击功较低;1/4厚度和1/2厚度区域为由片层α相+残余β相组成的片层组织,强度和塑性低,冲击功较高。900℃轧制的TC4ELI板材不同厚度层显微组织差别较小,均为双态组织,表层区域初生α和次生α相的晶粒尺寸较小、心部区域晶粒尺寸较大。由于TC4ELI钛合金板材的强化机制以细晶强化为主导,与1050℃轧制的板材相比,900℃轧制的板材强度和塑性均较高,而冲击功较低。总之,两相区轧制比单相区轧制更有助于微观组织结构优化,可有效提升板材沿厚度方向微观组织和力学性能的均匀性。 展开更多
关键词 TC4ELI合金 宽厚板 轧制温度 显微组织 力学性能 厚度方向
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合金元素对X80管线钢熔敷金属组织和性能的影响 被引量：2
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作者 巴凌志 利成宁 +3 位作者 冯兆龙 唐新新 王泽龙 邸新杰 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1187-1194,共8页
为了研究Ni、Cr、Mo、Ti、V元素对X80管线钢熔敷金属显微组织和力学性能的影响,设计了5种化学成分的实心焊丝,并用其对X80管线钢进行MIG焊焊接.经过光学显微镜、电子扫描显微镜分析及力学性能试验,对熔敷金属的显微组织、力学性能进行... 为了研究Ni、Cr、Mo、Ti、V元素对X80管线钢熔敷金属显微组织和力学性能的影响,设计了5种化学成分的实心焊丝,并用其对X80管线钢进行MIG焊焊接.经过光学显微镜、电子扫描显微镜分析及力学性能试验,对熔敷金属的显微组织、力学性能进行了研究.结果表明:随着碳当量的增加,熔敷金属的拉伸性能不断提升;Ni含量低于1.0%时,随着Ni含量的增加,针状铁素体比例略增加,而先共析铁素体尺寸发生粗化;Ti、V微合金元素含量的增加,可增加熔敷金属针状铁素体的长宽比,使M-A组元尺寸显著减小,从而屈服强度保持在612 MPa,-20℃下冲击吸收功可达141 J;当Cr、Mo元素含量提高至0.57%时,等轴铁素体被成排的贝氏体取代,且包含大量原奥氏体晶界,使得冲击韧性急剧恶化. 展开更多
关键词 X80管线钢 熔敷金属 合金化 显微组织 性能
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石灰回转窑真实烟气条件下有机胺法CO_(2)捕集试验 被引量：1
5
作者 邱正秋 皇甫林 +2 位作者 杨强 段晓东 鄢攀邻 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第7期62-68,共7页
为推动有机胺法CO_(2)捕集工艺在钢铁行业的应用,在石灰石回转窑炉真实烟气条件下开展了有机胺法CO_(2)捕集侧线试验,考察了有机胺溶液质量分数、烟气流量、溶液喷淋量、吸收温度、油浴温度和再生压力等关键参数对捕集系统CO_(2)捕集性... 为推动有机胺法CO_(2)捕集工艺在钢铁行业的应用,在石灰石回转窑炉真实烟气条件下开展了有机胺法CO_(2)捕集侧线试验,考察了有机胺溶液质量分数、烟气流量、溶液喷淋量、吸收温度、油浴温度和再生压力等关键参数对捕集系统CO_(2)捕集性能的影响。结果表明,在最优试验条件(有机胺溶液质量分数为25.0%、烟气流量为20m^(3)/h、溶液喷淋量为70L/h、吸收温度为30℃、油浴温度为115℃以及再生压力为10kPa)下,捕集系统CO_(2)捕集率和解吸酸气量分别为94%和1.22m^(3)/h。在最优试验条件下进行的480h连续试验结果显示,捕集系统CO_(2)捕集率平均值为94%,解吸酸气量平均值为1.22m^(3)/h,CO_(2)捕集系统表现出良好的稳定性,证明有机胺法应用于石灰回转窑烟气CO_(2)捕集技术可行。 展开更多
关键词 石灰回转窑 烟气 CO_(2)捕集 有机胺吸收法
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双头螺钉对三柱截骨术后多棒结构稳定性的影响 被引量：1
6
作者 廖运钱 周宇 +2 位作者 王政伦 刘永胜 李炜 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期407-412,共6页
目的 通过有限元分析比较双头螺钉与传统连接器多棒结构在脊柱后路三柱截骨术后矫形固定的稳定特性。方法 基于重度脊柱角状后凸患者术后CT数据建立T3~L4胸腰椎有限元模型。在患者标准双棒模型(2R)基础上,分别建立双头螺钉多棒结构模型(... 目的 通过有限元分析比较双头螺钉与传统连接器多棒结构在脊柱后路三柱截骨术后矫形固定的稳定特性。方法 基于重度脊柱角状后凸患者术后CT数据建立T3~L4胸腰椎有限元模型。在患者标准双棒模型(2R)基础上,分别建立双头螺钉多棒结构模型(double-head screws, 4R-DHS)和传统连接器多棒结构模型(traditional connectors, 4R-TC)。在300 N随动载荷和7.5 N·m力矩载荷下对模型进行评估,分析两种多棒结构的稳定性、主棒上最大von Mises应力及应力分布。结果 两种多棒结构的稳定性差异不大。相比于4R-TC,4R-DHS除了后伸时主棒上最大von Mises应力略有增加外,其余运动中主棒上最大von Mises应力均有所下降(屈曲、左侧弯、左侧弯、右侧弯、左轴向旋转、右轴向旋转应力分别下降7.2%、8.8%、8.7%、18.5%、16.9%),并且应力分布更加均匀。结论 双头螺钉多棒结构相比于传统连接器多棒结构可以降低主棒上的最大应力,且不存在连接器附近主棒应力集中的问题,可以更有效降低内固定失效风险。 展开更多
关键词 三柱截骨术 双头螺钉 连接器 有限元分析
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不同价态钒氧化物的细胞毒性评估 被引量：1
7
作者 唐露 路学光 +6 位作者 毛振娅 施奇武 余修贤 万城渝 彭穗 刘波 黄婉霞 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期77-83,共7页
为了对单斜晶型M相二氧化钒粉体氧化过程中可能形成的多种价态钒氧化物的细胞毒性进行评估,选取并制备价态依次增加的二氧化钒、十三氧化六钒、一水合七氧化三钒和五氧化二钒4种钒氧化物,通过细胞形态观察和细胞活性测定2种方式评估不... 为了对单斜晶型M相二氧化钒粉体氧化过程中可能形成的多种价态钒氧化物的细胞毒性进行评估,选取并制备价态依次增加的二氧化钒、十三氧化六钒、一水合七氧化三钒和五氧化二钒4种钒氧化物,通过细胞形态观察和细胞活性测定2种方式评估不同价态及质量浓度为1~500 mg/L的钒氧化物对小鼠成纤维细胞L929的细胞毒性。结果表明,处理24 h后的L929细胞的细胞活性在不同价态钒氧化物中由弱到强的顺序为五氧化二钒、一水合七氧化三钒、十三氧化六钒、二氧化钒,说明钒氧化物的细胞毒性随着价态的增加而增强。 展开更多
关键词 钒氧化物 细胞毒性 细胞形态 细胞活力
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GH4141高温合金热变形行为及组织演变 被引量：8
8
作者 肖东平 付建辉 +1 位作者 陈琦 周扬 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期157-164,共8页
通过热压缩实验研究了经均匀化处理后的GH4141合金在变形温度为1000~1200℃和应变速率为0.01-5 s^(-1)条件下的热变形行为,构建了GH4141合金的热变形本构方程,并分析了热变形过程中微观组织的演变规律。结果表明,GH4141合金的峰值应力... 通过热压缩实验研究了经均匀化处理后的GH4141合金在变形温度为1000~1200℃和应变速率为0.01-5 s^(-1)条件下的热变形行为,构建了GH4141合金的热变形本构方程,并分析了热变形过程中微观组织的演变规律。结果表明,GH4141合金的峰值应力和峰值应变均随着变形温度的升高和应变速率的减小而显著降低。当变形温度为1100~1150℃时,由于动态再结晶的发生,动态软化逐渐与加工硬化达到平衡,流变应力基本不变,真应力-真应变曲线趋于平稳状态。基于Zener-Hollomon参数的双曲正弦模型可以很好地描述GH4141合金热变形过程中峰值应力与变形温度和应变速率的关系。GH4141合金热变形过程中的再结晶程度随着变形温度升高、应变速率减小和变形量增加而增加。当变形温度≥1100℃,应变速率为0.01~0.1 s^(-1),变形量≥50%时,合金发生完全动态再结晶。 展开更多
关键词 GH4141合金 热变形 本构方程 再结晶
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微观组织结构对镍基825合金力学性能和硫化物应力腐蚀开裂的影响 被引量：3
9
作者 时圳演 张言 +3 位作者 董立谨 郑淮北 王勤英 刘庭耀 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期141-151,共11页
目的揭示微观组织结构对镍基825合金硫化物应力腐蚀开裂的影响规律及机理。方法利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和背散射电子衍射(EBSD)分析了2种镍基825合金的金相组织、夹杂物种类及等级、晶界类型以及残余应变和晶粒尺寸分... 目的揭示微观组织结构对镍基825合金硫化物应力腐蚀开裂的影响规律及机理。方法利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和背散射电子衍射(EBSD)分析了2种镍基825合金的金相组织、夹杂物种类及等级、晶界类型以及残余应变和晶粒尺寸分布。通过显微维氏硬度计评价了合金的力学性能,同时采用氢微印、动态充氢慢应变速率拉伸试验和三点弯曲试验,评估了合金的氢脆倾向和硫化物应力腐蚀开裂敏感性。结果2种镍基825合金的夹杂物均以B类和D类Ti N为主。2种合金中B类夹杂物均以晶界分布为主,D类夹杂物在合金1#中集中分布,在合金2#中随机分布。合金1#中B类夹杂物等级为0.91,D类夹杂物等级为1.4,合金2#中2种夹杂物等级分别为0.54和1.33。氢微印试验发现氢在合金1#的晶内、晶界处均大面积存在,而在合金2#中则分布稀疏。EBSD发现2种合金均为等轴奥氏体,合金1#晶粒尺寸稍大,晶界以随机大角度晶界为主且存在较高的残余应变集中,而合金2#晶粒细小且尺寸分布更均匀,随机大角度晶界和低Σ界面为其主要晶界类型,残余应变分布均匀。合金1#的硬度为184.67HV,屈服强度为285.30 MPa,而合金2#的硬度和屈服强度分别为207.75HV和300.03 MPa。在动态充氢慢应变速率拉伸试验中,2种合金均出现了氢脆倾向,合金1#的断裂延伸率降低了2.6%,而合金2#只降低了1.6%。三点弯曲试验中合金1#表面发生严重均匀腐蚀,出现了以穿晶为主的宏观裂纹,裂纹萌生部位的基体元素显著降低,在其周围还发现了夹杂物及其脱落留下的微孔,而合金2#表面仍有金属光泽,只有微米级的裂纹萌生于应力集中处。结论大量夹杂物的存在降低了合金1#的屈服强度并导致晶界残余应变集中,同时作为有效氢陷阱增加了镍基825合金硫化物应力腐蚀开裂的敏感性。此外,夹杂物与金属基体之间形成微电偶,促进周围金属阳极溶解,进一步增加了合金的开裂敏感性。 展开更多
关键词 镍基825合金 夹杂物 微观组织结构 三点弯曲实验 硫化物应力腐蚀开裂 慢应变速率拉伸
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