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Mo2BC增强Al基复合材料摩擦学性能研究
1
作者 祝林 王帅 +5 位作者 游龙 刘娟 逄显娟 陆焕焕 宋晨飞 张永振 《材料导报》 北大核心 2025年第9期158-163,共6页
采用真空热压烧结制备了不同Mo_(2)BC含量的Al基复合材料,并进一步分析了Mo_(2)BC含量对Al基复合材料摩擦学性能的影响。研究表明:随着Al基体中Mo_(2)BC陶瓷颗粒含量的增加,材料体系的硬度得到了明显的提升,这是因为高硬度的Mo_(2)BC陶... 采用真空热压烧结制备了不同Mo_(2)BC含量的Al基复合材料,并进一步分析了Mo_(2)BC含量对Al基复合材料摩擦学性能的影响。研究表明:随着Al基体中Mo_(2)BC陶瓷颗粒含量的增加,材料体系的硬度得到了明显的提升,这是因为高硬度的Mo_(2)BC陶瓷颗粒在复合材料中能够表现出显著的钉扎效应,使得基体在受力过程中产生的塑性变形能够得到抑制。当Mo_(2)BC陶瓷颗粒的质量分数提高到30%时,复合材料的硬度较纯Al提升了约130%,其硬度值高达72.5HV_(0.2)。此外,随着Mo_(2)BC陶瓷颗粒含量的增加,复合材料的摩擦磨损性能得到了明显的改善。对于纯Al和添加Mo_(2)BC质量分数为10%的Al基复合材料,当其与GCr15轴承钢进行配副时,磨损机制主要表现为二体磨粒磨损和黏着磨损,此时材料基体具有较高的磨损率(1.43×10^(-4)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1))和摩擦系数(0.84)。随着添加的Mo_(2)BC陶瓷颗粒质量分数逐渐增加至30%,复合材料的磨损率降低至2.35×10^(-3)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),摩擦系数降至0.56,表现出一定的减摩润滑特性。这是由于Mo_(2)BC的添加能够使材料体系摩擦表面通过摩擦氧化作用生成具有润滑性能的摩擦氧化物层,有效抑制了二体磨粒磨损和黏着磨损,起到了一定的抗磨减摩效应。 展开更多
关键词 铝基复合材料 粉末冶金 摩擦学行为 磨损机制
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稀土氧化物耐火材料与稀土钢液中主要夹杂物界面反应研究
2
作者 马飞祥 李红霞 +1 位作者 刘国齐 顾强 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期93-98,共6页
开发与稀土夹杂物反应弱的水口耐火材料是解决稀土钢水口堵塞的重要方向,为了研究耐火材料与稀土夹杂物的界面反应,先以粒度均为5~10μm的La_(2)O_(3)、CeO_(2)、ZrO_(2)、La_(2)S_(3)和Al_(2)O_(3)为原料,于1400℃保温2 h高温固相法合... 开发与稀土夹杂物反应弱的水口耐火材料是解决稀土钢水口堵塞的重要方向,为了研究耐火材料与稀土夹杂物的界面反应,先以粒度均为5~10μm的La_(2)O_(3)、CeO_(2)、ZrO_(2)、La_(2)S_(3)和Al_(2)O_(3)为原料,于1400℃保温2 h高温固相法合成了La_(2)Ce_(2)O_(7)、La_(2)Zr_(2)O_(7)和LaAlO_(3)粉体,再将La_(2)Ce_(2)O_(7)、La_(2)Zr_(2)O_(7)、Y_(2)O_(3)粉体以PVA为结合剂压制成Ф30 mm×7 mm的衬底试样,在其表面分别放置等量的La_(2)O_(3)、La_(2)S_(3)和LaAlO_(3)粉末,于1550℃埋碳反应3 h。研究了3种稀土氧化物耐火材料(La_(2)Ce_(2)O_(7)、La_(2)Zr_(2)O_(7)、Y_(2)O_(3))与稀土钢水中主要稀土夹杂物(La_(2)O_(3)、La_(2)S_(3)、LaAlO_(3))的界面反应。结果表明:La_(2)Ce_(2)O_(7)试样的结构稳定性较差,易与La_(2)S_(3)反应导致试样裂解;La_(2)Zr_(2)O_(7)试样与La_(2)O_(3)和LaAlO_(3)的反应较弱,但抗La_(2)S_(3)侵蚀性较差;Y_(2)O_(3)试样与3种稀土夹杂物作用最弱,且结构最稳定,有较大的潜力作为稀土钢专用防堵内衬材料。 展开更多
关键词 稀土氧化物 防堵内衬 浸入式水口 界面反应
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中空骨料对轻质MgO-MgAl_(2)O_(4)-C耐火材料力学性能的影响
3
作者 黄科 殷超凡 +6 位作者 王黎 于仁红 董宾宾 臧云飞 梁艳晨 李满仓 秦峰 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期38-44,共7页
为了有效降低内衬材料的热量损失,保持钢液温度稳定,以高纯电熔镁砂、自制镁铝尖晶石中空骨料、α-Al_(2)O_(3)微粉、镁铝尖晶石粉、Si粉、Al粉和鳞片石墨为主要原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,经1 200℃和1 400℃埋碳热处理制备了MgO-M... 为了有效降低内衬材料的热量损失,保持钢液温度稳定,以高纯电熔镁砂、自制镁铝尖晶石中空骨料、α-Al_(2)O_(3)微粉、镁铝尖晶石粉、Si粉、Al粉和鳞片石墨为主要原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,经1 200℃和1 400℃埋碳热处理制备了MgO-MgAl_(2)O_(4)-C耐火材料。探究了自制镁铝尖晶石中空骨料加入量(加入质量分数分别为0、3%、6%、9%)对轻质MgO-MgAl_(2)O_(4)-C耐火材料力学性能的影响。结果表明:经1 200℃热处理后试样中有SiC和AlN产生,升温至1 400℃时生成了片状MgAlON。随着镁铝尖晶石中空骨料加入量的增加,试样的显气孔率上升,体积密度下降。当热处理温度为1 400℃时,加入6%(w)镁铝尖晶石中空骨料试样的常温抗折强度和耐压强度均达到最大值,分别为14.8 MPa和121 MPa,抗折强度保持率高达80%。中空骨料的引入改变了应力分布方向,形成了不同的耗散机制,实现了对材料的增强增韧。 展开更多
关键词 MgO-MgAl_(2)O_(4)-C耐火材料 中空骨料 MgAl_(2)O_(4) 力学性能
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颗粒增强铝基复合材料往复挤压的数值模拟与实验研究
4
作者 宛琼 李付国 李艳锋 《热加工工艺》 北大核心 2024年第23期135-140,共6页
采用Deform软件对颗粒增强铝基复合材料的往复挤压过程进行数值模拟,将熵值法和逼近理想解排序法相结合对正交模拟方案进行评价。将优选出的工艺参数用于往复挤压试验。结果表明:核壳结构的钛铝金属间化合物增强颗粒在往复挤压的过程中... 采用Deform软件对颗粒增强铝基复合材料的往复挤压过程进行数值模拟,将熵值法和逼近理想解排序法相结合对正交模拟方案进行评价。将优选出的工艺参数用于往复挤压试验。结果表明:核壳结构的钛铝金属间化合物增强颗粒在往复挤压的过程中未发生整体破碎和与基体脱离的现象,而且热压烧结时Ti Al_(3)壳体内部形成的粗大Ti晶在往复挤压后得到了有效细化。 展开更多
关键词 铝基复合材料 往复挤压 数值模拟 参数优选
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温度对PTFE/Kevlar织物复合材料摩擦磨损性能的影响 被引量：2
5
作者 李伟博 刘建 +4 位作者 赵宁波 郑晓猛 杜三明 上官宝 张永振 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1374-1382,共9页
为了探究不同温度下复合材料摩擦系数、磨损率的转变以及材料摩擦磨损行为和损伤机制的演变规律,将制备的PTFE/Kevlar织物复合材料,在不同温度(25~150℃)、载荷(20~40 MPa)和频率(6~10 Hz)下进行往复式摩擦磨损试验.试验结果表明:载荷... 为了探究不同温度下复合材料摩擦系数、磨损率的转变以及材料摩擦磨损行为和损伤机制的演变规律,将制备的PTFE/Kevlar织物复合材料,在不同温度(25~150℃)、载荷(20~40 MPa)和频率(6~10 Hz)下进行往复式摩擦磨损试验.试验结果表明:载荷与频率对复合材料摩擦磨损性能的影响远小于环境温度,随着环境温度的升高,摩擦系数和磨损率呈现先减小后增大的趋势,温度为75℃时材料的摩擦系数和磨损率最小.当环境温度、载荷和频率分别为75℃、30 MPa和6 Hz时,复合材料的摩擦系数约为0.039,磨损率约为5.98×10^(-15)m^(3)/(N·m).随着温度升高至100℃以上,材料摩擦系数和磨损率急剧增大且摩擦系数出现剧烈波动.使用扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)对复合材料、转移膜和磨屑进行深入分析发现,复合材料的磨损行为与PTFE纤维的断裂行为有关.随着环境温度的逐渐升高,PTFE纤维断裂行为由滑动剪切挤出逐渐转变为纤维拔出、切断和疲劳剥落.复合材料的磨损机制,由磨粒磨损转变为轻微黏着磨损,再转变为严重的黏着磨损并伴随着热复合型的疲劳磨损. 展开更多
关键词 织物复合材料 温度 树脂 转移膜 摩擦磨损
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海洋工程用铜镍合金的腐蚀与防护研究进展 被引量：3
6
作者 韩秋丽 安士忠 +4 位作者 宋克兴 刘海涛 周延军 程楚 张彦敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期148-155,共8页
铜镍合金因具有良好的耐海水腐蚀性能、高的传热系数、优良的抗微生物附着性能和冷热加工性能,被广泛应用于船舶海水冷凝系统、滨海电厂的热交换器等海洋工程领域。本文围绕海洋工程用铜镍合金的腐蚀行为,首先概述了铜镍合金铸态、变形... 铜镍合金因具有良好的耐海水腐蚀性能、高的传热系数、优良的抗微生物附着性能和冷热加工性能,被广泛应用于船舶海水冷凝系统、滨海电厂的热交换器等海洋工程领域。本文围绕海洋工程用铜镍合金的腐蚀行为,首先概述了铜镍合金铸态、变形态及热处理的组织结构特点,接着归纳分析了合金元素、温度、pH值和硫离子对铜镍合金耐蚀性的影响,重点综述了合金化法、牺牲阳极法、缓蚀剂法、防腐涂料法和膜技术等铜镍合金耐蚀性的提升方法,最后展望了海洋工程用铜镍合金的发展趋势。 展开更多
关键词 海洋工程 耐蚀铜合金 铜镍合金 腐蚀行为
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耐火材料的抗碱侵蚀性研究进展 被引量：1
7
作者 钱凡 李红霞 +5 位作者 郭海荣 于建宾 李坚强 马渭奎 马北越 杨文刚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期66-77,共12页
碱侵蚀是高炉、回转窑、匣钵等高温装置重要部位损毁的主要原因,不同于熔渣导致的溶解侵蚀和物理冲刷导致的蚀损,碱侵蚀有着其特殊的作用机制。本文首先介绍了碱的物理性质并计算了其与耐火氧化物反应的吉布斯自由能和体积效应,以此为... 碱侵蚀是高炉、回转窑、匣钵等高温装置重要部位损毁的主要原因,不同于熔渣导致的溶解侵蚀和物理冲刷导致的蚀损,碱侵蚀有着其特殊的作用机制。本文首先介绍了碱的物理性质并计算了其与耐火氧化物反应的吉布斯自由能和体积效应,以此为出发点综述了碱对典型高温装置关键部位的侵蚀过程及机制,并概述了碱性耐火材料、铝硅系耐火材料、非氧化物耐火材料、新型合成材料抗碱侵蚀的研究与应用新进展,同时对比了几种国内外抗碱侵蚀标准或方法,最后对耐火材料抗碱侵蚀性研究提出了几点建议。 展开更多
关键词 碱金属 炉衬 匣钵 Al_(2)O_(3)-MgO-CaO系材料 抗碱评价
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载流摩擦用铜-碳复合材料研究现状及展望 被引量：1
8
作者 宋英健 杨正海 +2 位作者 焦金隆 李文勃 上官宝 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期191-200,共10页
铜-碳(碳材料主要包括石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等)复合材料因其优异的导电性、导热性和润滑等性能,广泛应用在航天航空、轨道交通、电力电子、武器装备等领域的载流摩擦副中。随着载流摩擦副服役条件越来越苛刻,对铜-碳复合材料... 铜-碳(碳材料主要包括石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等)复合材料因其优异的导电性、导热性和润滑等性能,广泛应用在航天航空、轨道交通、电力电子、武器装备等领域的载流摩擦副中。随着载流摩擦副服役条件越来越苛刻,对铜-碳复合材料的使用性能要求越来越高。介绍铜-碳复合材料的种类和组成,指出铜-碳复合材料存在的问题如强度较低、铜基体与碳材料增强相之间不润湿等,综述铜-碳复合材料的界面改善、制备方法等,并对铜-碳复合材料的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 铜-碳复合材料 载流摩擦 界面改善 制备方法
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蒙脱土基材料在锂金属电池中的应用研究进展 被引量：1
9
作者 贺明亮 邢艺博 +1 位作者 裴依飞 柳勇 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第8期1432-1441,共10页
锂金属电池作为下一代高能量密度电池的代表,近年来受到了广泛的关注和研究。然而,锂金属电池的商业化应用依然面临着重大的挑战,如锂枝晶的不可控生长和电解质界面稳定性差导致电池的循环性能较差,甚至引发严重的安全问题。蒙脱土因其... 锂金属电池作为下一代高能量密度电池的代表,近年来受到了广泛的关注和研究。然而,锂金属电池的商业化应用依然面临着重大的挑战,如锂枝晶的不可控生长和电解质界面稳定性差导致电池的循环性能较差,甚至引发严重的安全问题。蒙脱土因其独特的结构,大的比表面积以及良好的热稳定性,有望用于锂金属电池中来提高其电化学性能。因此,在锂金属电池中引入蒙脱土基材料被认为是解决上述问题最有效的方法之一。综述了用于高性能锂金属电池的蒙脱土基材料、改性策略等相关研究进展,并对其未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 锂金属电池 蒙脱土基材料 改性策略 电解质 人工SEI层
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烧结助剂对C_(sf)/SiC-BN-ZrC-ZrB_(2)多相陶瓷基复合材料组织性能的影响
10
作者 张战胜 张鹏飞 王标 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第4期729-738,共10页
在制备C_(sf)/SiC-BN-ZrC-ZrB_(2)多相陶瓷基复合材料时,如何有效促进其烧结致密化过程,同时减少对碳纤维的损伤一直是该复合材料工程应用中面临的一大难题。通过在原料中添加B_(4)C-C_(g)、Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)、酚醛树脂等烧结助剂... 在制备C_(sf)/SiC-BN-ZrC-ZrB_(2)多相陶瓷基复合材料时,如何有效促进其烧结致密化过程,同时减少对碳纤维的损伤一直是该复合材料工程应用中面临的一大难题。通过在原料中添加B_(4)C-C_(g)、Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)、酚醛树脂等烧结助剂,采用热压工艺制备了C_(sf)/SiC-BN-ZrC-ZrB_(2)复合材料。采用XRD、SEM、EDS、力学性能测试等方法详细研究了烧结助剂类型及含量对复合材料微观组织、力学性能、碳纤维结构等的影响规律。结果表明,添加B_(4)C-C_(g)(2 wt.%)能够在一定程度上缓解碳纤维受到的损伤,复合材料的断裂韧度达7.39 MPa·m^(1/2),且呈现非脆性断裂模式。当B_(4)C-C_(g)的含量为4 wt.%时,过量的烧结助剂无助于复合材料力学性能的继续提高,也无法更加有效地避免碳纤维受到的侵蚀损伤。添加酚醛树脂加大了碳纤维与陶瓷基体之间分散的难度,纤维出现严重的团聚、架桥等现象,致使复合材料力学性能下降。添加Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)能显著提高复合材料的弯曲强度(σbb=147.45 MPa),但生成的YAG相对碳纤维侵蚀严重,纤维的拔出长度较短且表面粗糙,复合材料的断裂韧度为6.94 MPa·m^(1/2)。添加B_(4)C-C_(g)可以适当消除陶瓷粉体表面的氧化膜和杂质,促进原子扩散和复合材料致密化,同时能够在一定程度上减轻碳纤维受到的反应侵蚀损伤现象。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 纤维损伤 烧结助剂 力学性能 界面反应
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Co基催化材料在氨硼烷水解释氢中的应用
11
作者 李梦婷 刘军辉 +2 位作者 李想 宋亚坤 郭旭明 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期30-34,40,共6页
从提高Co基催化材料在氨硼烷水解释氢中的催化性能的角度出发,综述了不同类型Co基催化材料在释氢反应中的应用,阐明了Co基催化材料的设计思路以及在反应中的催化作用机制,并对Co基催化材料在催化氨硼烷水解释氢中所存在的问题以及今后... 从提高Co基催化材料在氨硼烷水解释氢中的催化性能的角度出发,综述了不同类型Co基催化材料在释氢反应中的应用,阐明了Co基催化材料的设计思路以及在反应中的催化作用机制,并对Co基催化材料在催化氨硼烷水解释氢中所存在的问题以及今后的发展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 Co基催化剂 氨硼烷 水解制氢 催化活性
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过渡金属低维纳米材料在电催化领域中的研究进展
12
作者 吕贝贝 李亚如 +5 位作者 任永鹏 王长记 潘昆明 赵帅凯 王利萌 夏梁彬 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期25-41,共17页
随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫。过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性。本文基于材料维数,... 随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫。过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性。本文基于材料维数,将过渡金属低维纳米材料分类,并分别阐明其优势,重点综述零维、一维、二维纳米材料在电催化领域中的研究成果,揭示低维纳米结构与电催化活性、稳定性之间的关系,明确了低维纳米化是提高电催化性能的有效方法。最后,指出过渡金属低维纳米催化剂应根据需求合理设计并优化其结构。未来低维纳米催化剂的发展方向应是基础研究与计算研究相结合,用理论来引导设计,搭配机器学习预先选择合适的结构模型以及朝着改进现有材料结合更多更高效的复合材料进一步发展。 展开更多
关键词 低维 纳米材料 过渡金属 电催化
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W-Cu复合材料的应用现状及掺杂改性的研究进展 被引量：1
13
作者 娄文鹏 李秀青 +4 位作者 魏世忠 王琪 梁菁琨 陈良栋 徐流杰 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期6-16,共11页
W-Cu复合材料因具有高的硬度、耐磨性、抗烧蚀性能、导电性和导热性以及低热膨胀系数等综合性能而被广泛应用于多种工业领域。本文介绍了W-Cu复合材料的最新研究进展及其在电触头、微电子、军事、功能梯度材料方面的应用现状,着重总结... W-Cu复合材料因具有高的硬度、耐磨性、抗烧蚀性能、导电性和导热性以及低热膨胀系数等综合性能而被广泛应用于多种工业领域。本文介绍了W-Cu复合材料的最新研究进展及其在电触头、微电子、军事、功能梯度材料方面的应用现状,着重总结和分析了目前W-Cu复合材料掺杂改性的分类及原理,以及掺杂改性对材料性能的影响,最后提出了W-Cu复合材料未来发展的潜在问题和值得关注的研究方向。 展开更多
关键词 W-CU复合材料 掺杂改性 钨铜互溶性 应用现状 性能
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第一性原理设计阳离子掺杂H-Nb_(2)O_(5)负极材料及其电化学性能研究 被引量：1
14
作者 刘航辰 陈海停 +4 位作者 刘若涵 赵鹏博 赵志朋 刘俊琪 胡浩 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第5期732-739,共8页
铌基氧化物负极材料因具有优异的锂离子扩散速率而备受关注,但铌基氧化物导电性较差,严重限制了其大规模应用。本研究运用第一性原理计算方法,采用VASP软件包结合Hubbard修正的广义梯度近似(GGA+U)计算了不同阳离子掺杂对H-Nb_(2)O_(5)... 铌基氧化物负极材料因具有优异的锂离子扩散速率而备受关注,但铌基氧化物导电性较差,严重限制了其大规模应用。本研究运用第一性原理计算方法,采用VASP软件包结合Hubbard修正的广义梯度近似(GGA+U)计算了不同阳离子掺杂对H-Nb_(2)O_(5)的态密度带隙的影响,结果表明,掺杂Ni^(2+)、Co^(2+)、Ag^(+)能改善H-Nb_(2)O_(5)电子结构,将其带隙由纯相H-Nb_(2)O_(5)的0.35 eV分别降低至0、0.1、0.17 eV。在此基础上,采用固相法分别制备了掺杂Ni^(2+)、Co^(2+)、Ag^(+)的H-Nb_(2)O_(5),并对其结构及电化学储锂机理进行了研究。其中,Ni^(2+)掺杂H-Nb_(2)O_(5)展现出较优的电化学性能,在2.5 C条件下放电比容量达203 mAh/g;在50 C条件下容量仍保持在89 mAh/g;25 C条件下3000次循环中每次容量损失率仅为0.0021%。锂离子迁移势垒计算结果表明,Ni2+掺杂H-Nb_(2)O_(5)的迁移势垒为0.674 eV,远低于纯相H-Nb_(2)O_(5)的0.847 eV。 展开更多
关键词 锂离子电池 阳离子掺杂 氧化铌 第一性原理 负极材料
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钛/钢电阻单元焊接头的组织与性能研究
15
作者 王楠楠 张家宁 +2 位作者 赵培峰 石红信 邱然锋 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期62-65,72,共5页
为强化钛/钢电阻点焊接头性能,采用钢质铆钉的单元件对纯钛与Q235低碳钢进行了电阻单元焊,测试了接头的抗剪载荷,观察分析了接头的微观组织特性。结果表明:在接头中铆钉腿与Q235下板间形成了熔核,其直径达到铆钉腿径左右时,在铆钉腿与... 为强化钛/钢电阻点焊接头性能,采用钢质铆钉的单元件对纯钛与Q235低碳钢进行了电阻单元焊,测试了接头的抗剪载荷,观察分析了接头的微观组织特性。结果表明:在接头中铆钉腿与Q235下板间形成了熔核,其直径达到铆钉腿径左右时,在铆钉腿与纯钛上板的界面形成金属间化合物层。钛/低碳钢电阻单元焊接头抗剪载荷随焊接电流、焊接时间的增大而先增加后下降,接头最大抗剪载荷约为11.9 kN。实践表明,采用电阻单元焊方法焊接钛与低碳钢是比较有效的。 展开更多
关键词 钛 低碳钢 电阻单元焊
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不同水热工艺对钨酸钴涂层锌负极保护的影响
16
作者 柳勇 高雨萌 +3 位作者 邢艺博 贺明亮 张万红 熊毅 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期16-24,M0003,共10页
水系锌离子电池在循环过程中,锌负极表面会发生枝晶生长以及析氢、钝化等副反应,极大地降低了电池的循环可逆性和使用寿命。为解决上述问题,采用水热法制备钨酸钴,并将其涂覆在锌负极上作为保护层,从而抑制锌负极上存在的问题,提高水系... 水系锌离子电池在循环过程中,锌负极表面会发生枝晶生长以及析氢、钝化等副反应,极大地降低了电池的循环可逆性和使用寿命。为解决上述问题,采用水热法制备钨酸钴,并将其涂覆在锌负极上作为保护层,从而抑制锌负极上存在的问题,提高水系锌离子电池的电化学性能。研究了采用不同的水热工艺制备的钨酸钴对锌负极性能的改善效果,对循环前、后的样品进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及电化学性能的分析。结果表明:当水热温度为180℃,水热时间为8 h,制备出的钨酸钴作为锌负极涂层材料效果最好,可以有效抑制锌负极的副反应。在0.5 mA·cm^(-2)的电流密度下,采用CoWO4@Zn负极组装的半电池可以稳定循环200圈,且平均库仑效率保持在98.78%。组装的CoWO4@Zn||NH4V4O10全电池在5 A·g^(-1)的条件下循环100圈后,比容量仍保持在160 mAh·g^(-1)左右。 展开更多
关键词 锌离子电池 钨酸钴涂层 负极保护 锌枝晶 副反应
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基于反求优化法的40Cr钢Hansel-Spittel高温本构模型参数识别
17
作者 陈学文 徐栋栋 +2 位作者 郭艳珺 陈喜乐 安伟浩 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期176-185,共10页
基于反求优化技术提出了一种精确识别40Cr钢Hansel-Spittel高温本构模型参数的方法。采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行40Cr钢试样的热压缩试验,得到40Cr钢在温度为900~1200℃,应变速率为0.01~5 s^(-1)条件下的真应力-真应变曲线。在... 基于反求优化技术提出了一种精确识别40Cr钢Hansel-Spittel高温本构模型参数的方法。采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行40Cr钢试样的热压缩试验,得到40Cr钢在温度为900~1200℃,应变速率为0.01~5 s^(-1)条件下的真应力-真应变曲线。在传统平均法构建的40Cr钢Hansel-Spittel高温本构模型的基础上,以Hansel-Spittel本构模型各参数为自变量,以该本构模型计算得到的预测应力与试验应力之间的累积误差为目标函数,通过Levenberg-Marquardt优化算法迭代优化该模型的各参数。为了评估优化后模型的准确性,使用相关系数R和均方根误差e_(RMSE)对流变应力试验值与预测值进行对比。结果表明,优化后该模型试验值与预测值之间的相关系数R由0.928提升至0.985,均方根误差e_(RMSE)由5.89下降至3.55,表明反求优化后的Hansel-Spittel高温本构模型能够更精确地预测40Cr钢的热变形行为。 展开更多
关键词 40CR钢 流变应力 Hansel-Spittel模型 反求优化法
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高速干摩擦条件下铝基复合材料的摩擦磨损行为研究 被引量：28
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作者 张永振 邱明 +2 位作者 上官宝 铁喜顺 马东辉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期343-347,共5页
在MMS-1G型高速干滑动摩擦磨损试验机上,采用铝基复合材料和蠕墨铸铁作为销试样,研究了速度和接触压力对摩擦副摩擦磨损特性的影响.结果表明:摩擦副的摩擦磨损特性受控于所产生的摩擦热、材料的导热能力以及材料保持一定塑性变形抗力的... 在MMS-1G型高速干滑动摩擦磨损试验机上,采用铝基复合材料和蠕墨铸铁作为销试样,研究了速度和接触压力对摩擦副摩擦磨损特性的影响.结果表明:摩擦副的摩擦磨损特性受控于所产生的摩擦热、材料的导热能力以及材料保持一定塑性变形抗力的温度条件三者之间的耦合作用;随着速度与接触压力的增加,摩擦副的摩擦系数显著降低;不同材料表现出不同的磨损行为;接触压力愈高,材料的摩擦磨损性能差异愈小;在本文试验条件下,当摩擦速度较低(<100m/s)时,蠕墨铸铁表现出良好的摩擦磨损特性,而速度较高(>100m/s)时,铝基复合材料表现出较优良的摩擦磨损性能. 展开更多
关键词 高速干滑动 铝基复合材料 蠕墨铸铁 摩擦磨损特性
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电弧能量对浸金属碳滑板材料载流摩擦磨损性能的影响 被引量：42
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作者 胡道春 孙乐民 +1 位作者 上官宝 张永振 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期36-42,共7页
在销盘式高速载流摩擦磨损试验机上,通过正交试验考查了电弧能量对浸金属碳滑板材料载流摩擦磨损性能的影响;利用统计学相关系数理论和非线性回归分析,对电弧能量与摩擦系数、比磨损率进行定量比较分析,发现电弧能量与摩擦系数间存在一... 在销盘式高速载流摩擦磨损试验机上,通过正交试验考查了电弧能量对浸金属碳滑板材料载流摩擦磨损性能的影响;利用统计学相关系数理论和非线性回归分析,对电弧能量与摩擦系数、比磨损率进行定量比较分析,发现电弧能量与摩擦系数间存在一定的相关性,并与比磨损率间存在幂函数的关系;借助扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪结合摩擦表面宏观温度的测量,分别对销试样电弧侵蚀后的表面膜微观结构、相组成及磨屑进行分析.结果表明:电弧能量严重影响摩擦副的载流摩擦磨损性能;电弧热效应使得局部接触表面温度超过熔点,浸渗金属熔融渗出摩擦表面,并使基体碳气化沉积于摩擦盘上,使得电弧侵蚀机理表现为材料转移和熔融喷溅. 展开更多
关键词 电弧能量 浸金属碳滑板 摩擦磨损性能 电弧侵蚀
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碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究现状与展望 被引量：37
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作者 王行 谢敬佩 +1 位作者 郝世明 王爱琴 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期50-53,64,共5页
分别从材料的制备工艺、性能与应用等方面,综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状,分析了该材料在发展过程中存在的问题,并对其未来的发展进行了展望。
关键词 铝基复合材料 碳化硅颗粒增强 制备工艺 性能与应用 研究现状
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