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岩矿石标本宽频带电性参数快速测量方法研究
1
作者 付国红 雷泽宁 +1 位作者 程辉 刘阳阳 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第2期152-164,共13页
岩矿石标本电性特征的研究是地球物理勘探中一项重要的基础性工作,针对变频法测量岩矿石标本电性参数存在效率低、抗干扰能力较差等问题,提出基于逆重复m序列的岩矿石标本宽频带电性参数测量方法并设计了测量系统。系统采用编码恒流信... 岩矿石标本电性特征的研究是地球物理勘探中一项重要的基础性工作,针对变频法测量岩矿石标本电性参数存在效率低、抗干扰能力较差等问题,提出基于逆重复m序列的岩矿石标本宽频带电性参数测量方法并设计了测量系统。系统采用编码恒流信号激励的方式,利用编码信号源的频点分布特性和多频点数据处理手段,实现发送一组编码矩形波电流便可获得岩矿石标本多个频点响应信息的高效测量。介绍了逆重复m序列的信号特征,给出了多频点阻抗测量算法流程;通过理论与仿真相结合的方式研究了影响Howland压控电流源性能的重要因素;明晰了实验条件下导致高频段阻抗测量误差的主要因素并给出了校准方案;最后,搭建了测量系统并使用本系统与苏黎世MFIA阻抗分析仪进行了阻抗测量对比实验,结果表明:使用5阶信号时,测量效率相对变频法提高2.3倍,通过调整信号编码参数可实现不同频点密度的测量工作;系统测量频率范围覆盖1 mHz~100 kHz,阻容模型阻抗模值测量误差最大约为0.5%,相位误差最大为23 mrad;校准前后结果对比表明了校准方案在高频段测量的有效性。该系统能够实现宽频阻抗谱快速准确测量,为岩矿石标本电性参数测量提供了一种宽频带快速测量方法与技术支持,具有一定的理论研究意义与工程应用价值。 展开更多
关键词 岩矿石标本 宽频带 电性参数 快速测量 逆重复m序列 Howland电流源
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粉末冶金法制备高熵合金黏结相硬质材料研究进展 被引量：1
2
作者 付洛辉 唐思文 +3 位作者 陈倩倩 种鑫鹏 刘骞 高美连 《工具技术》 北大核心 2024年第10期3-13,共11页
传统硬质材料黏结相Co在高温下易软化是限制其应用的重要因素,高熵合金的开发弥补了这一缺陷。高熵合金是由多种金属元素形成的固溶体,与Co相比进一步改善了硬质材料的耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性能,在切削加工领域具有广阔的应用前景,... 传统硬质材料黏结相Co在高温下易软化是限制其应用的重要因素,高熵合金的开发弥补了这一缺陷。高熵合金是由多种金属元素形成的固溶体,与Co相比进一步改善了硬质材料的耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性能,在切削加工领域具有广阔的应用前景,逐渐成为金属材料的研究热点。本文对近年来粉末冶金法制备高熵合金黏结相硬质材料的研究进行综述,具体包括硬质材料基体、高熵合金粉末制备方法、高熵合金硬质材料的烧结方法和高熵合金对硬质材料的影响机制,并对存在的不足进行总结与展望。 展开更多
关键词 高熵合金 黏结相 硬质材料 粉末冶金 影响机理
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加工参数对无氧铜切削断屑的仿真及实验研究
3
作者 陈倩倩 唐思文 +1 位作者 卢继 付洛辉 《工具技术》 北大核心 2024年第11期35-39,共5页
基于Deform 3D建立无氧铜切削加工模型,分析不同切削参数下切削力、切削温度以及应力应变对无氧铜切削加工断屑的影响,并对无氧铜切削加工进行实验。结果表明:在相同的进给量和切削深度下,切削速度从100m/min增至600m/min,切削过程中产... 基于Deform 3D建立无氧铜切削加工模型,分析不同切削参数下切削力、切削温度以及应力应变对无氧铜切削加工断屑的影响,并对无氧铜切削加工进行实验。结果表明:在相同的进给量和切削深度下,切削速度从100m/min增至600m/min,切削过程中产生的切削力和剪切应力逐渐减小,切削温度增加,等效应变先增加后减小;切屑与工件碰撞产生的局部应力集中与刀—屑接触处的应力集中相互作用,使切屑断裂。进给量和切削深度影响切削速度的断屑域,当进给量为0.1mm/r,切削深度为0.05mm时,切削速度的断屑域为100~400m/min;当进给量为0.1mm/r,切削深度为0.1mm时,切削速度断屑域为200~400m/min;当进给量为0.15mm/r,切削深度分别为0.05mm, 0.1mm时,切削速度加工域为200~500m/min。 展开更多
关键词 无氧铜 切削加工 断屑 Deform 3D
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7B52叠层铝合金准静态及动态响应和本构模型研究
4
作者 蔡志华 袁圣林 +1 位作者 常利军 吴志强 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期10-16,共7页
为研究装甲车用7B52叠层(7A62/7A01/7A52)铝合金板的力学性能及本构模型,开展7B52叠层板及各单层铝合金板的准静态压缩和动态冲击试验,获得各自的应力-应变关系和Johnson-Cook(J-C)本构模型。结果表明:当应变率为950~1720 s^(-1)时,7B52... 为研究装甲车用7B52叠层(7A62/7A01/7A52)铝合金板的力学性能及本构模型,开展7B52叠层板及各单层铝合金板的准静态压缩和动态冲击试验,获得各自的应力-应变关系和Johnson-Cook(J-C)本构模型。结果表明:当应变率为950~1720 s^(-1)时,7B52和7A62的流变应力随应变率增大而升高,材料表现出较高的应变率敏感性;应变率为1720~2100s^(-1)时,应变率敏感性降低;应变率为1100~3022 s^(-1)时,7A01和7A52的流变应力基本不变,其应变率敏感性较低;在高速冲击载荷下,7B52叠层板比7A62和7A52铝合金的延展性最大分别提升67%、26%,而与7A01铝合金相比,提升72%;7A62在准静态压缩下,发生剪切破坏;7B52在准静态压缩下,硬质层7A62与7A01中间层界面首先破坏,剪切带在7A52软层中形成。在准静态压缩下,7B52比7A62吸能提升131%,在0.25 MPa冲击载荷下,吸能提升54%,而在0.45 MPa和0.65 MPa冲击载荷下,两者吸能水平接近。仿真分析表明,所建立的J-C本构模型能预测7B52的静-动态力学性能。 展开更多
关键词 7B52叠层 准静态及动态响应 失效形式 吸能特性 Johnson-Cook本构模型 数值仿真
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基于ALD低温制备的纳米涂层刀具性能研究 被引量：1
5
作者 王睿 唐思文 +3 位作者 刘德顺 刘骞 卞凯 李佩真 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期364-371,共8页
目的探索基于原子层沉积法(Atomic Layer Deposition, ALD)的纳米涂层低温制备技术,并重点研究涂层沉积过程及纳米氧化铝涂层对刀具力学性能的影响。方法利用原子层沉积法,在200℃的环境下制备不同涂层厚度的纳米Al_2O_3涂层刀具,对涂... 目的探索基于原子层沉积法(Atomic Layer Deposition, ALD)的纳米涂层低温制备技术,并重点研究涂层沉积过程及纳米氧化铝涂层对刀具力学性能的影响。方法利用原子层沉积法,在200℃的环境下制备不同涂层厚度的纳米Al_2O_3涂层刀具,对涂层的微观组织、厚度、硬度、断裂韧性、断口形貌、弯曲强度、结合力及摩擦系数进行检测。结果 ALD沉积技术能将纳米涂层均匀沉积在YT5刀具表面,且涂层光滑,无滴状气泡,涂层厚度可以精确控制在纳米级。ALD涂层与基体结合力的大小与涂层厚度相关,随着涂层厚度增大,结合力呈先增后降的趋势,测得50、100、200 nm等3种纳米涂层结合力大小分别为11.07、12.74、7.86N。纳米涂层能够提高刀具的硬度,显著降低刀具表面的摩擦系数,测得刀具摩擦系数分别为0.56、0.43、0.67,最高降低摩擦系数达40%以上。此外在200℃的沉积温度下,没有产生金属相变,因而对刀具基体没有影响,刀具的断裂韧性和弯曲强度没有降低。结论基于ALD的纳米涂层低温沉积技术所制备的纳米涂层刀具,具有良好的力学性能及涂层-基体界面结合力,能显著提高刀具性能,改善切削加工条件。 展开更多
关键词 刀具 纳米涂层 原子层沉积 低温制备 微观组织 结合力 力学性能
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地应力影响下立井爆破扩掘岩石块度形态
6
作者 郭子洋 唐海 +3 位作者 袁刚 马谕杰 张肖雨 黄靖龙 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第30期12909-12919,共11页
为获取不同地应力下的爆破岩石块度信息,避免在立井正向爆破扩掘中出现爆后岩石块度过大的现象,通过有限元ANSYS/LS-DYNA建立了立井计算模型,研究了岩石碎片面积分布规律,分析了不同类型裂隙面的形成效果;最后对岩体应力状态进行分析,... 为获取不同地应力下的爆破岩石块度信息,避免在立井正向爆破扩掘中出现爆后岩石块度过大的现象,通过有限元ANSYS/LS-DYNA建立了立井计算模型,研究了岩石碎片面积分布规律,分析了不同类型裂隙面的形成效果;最后对岩体应力状态进行分析,判定对应裂隙面的形成效果,明确大块岩石的形成位置,并在此基础上提出爆破方案设计建议。结果表明:随着地应力的不断增加,碎片面积分布区间变广,主要分布区间由0~300 cm^(2)逐渐向300~900 cm^(2)过渡,且爆后岩块向不规则体发展;当地应力超过5 MPa时,爆破会产生1500~1800 cm^(2)的碎片,接近允许最大碎片面积1736 cm^(2),产生的爆破岩石块可能堵塞导井;靠近设计开挖面的岩体底部其垂向应力较大,水平裂隙面形成受阻,爆破易产生大块岩石;靠近开挖岩体上表面处的岩体其垂向应力较小,容易形成水平裂隙面。可见,在设计立井爆破扩掘方案时,应考虑在靠近设计开挖面岩体的底部加强装药,并按照从扩掘岩体上部至下部的顺序,依次起爆相同装药高度的炸药,改变岩体应力状态,减小爆后岩石块度,避免爆生岩块堵塞导井。 展开更多
关键词 扩掘爆破 岩石块度 导井 地应力 数值模拟
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纳米Al_(2)O_(3)/TiO_(2)多层涂层的低温制备及其性能 被引量：5
7
作者 卞凯 唐思文 +4 位作者 王睿 杨植富 张浩 刘骞 刘德顺 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期245-253,共9页
采用原子层沉积技术(ALD)在200℃低温条件下将纳米Al_(2)O_(3)/TiO_(2)多层涂层沉积在硬质合金刀具表面。利用扫描电镜SEM、划痕测试仪和三向测力仪以及数控机床等设备,对不同形式的纳米Al_(2)O_(3)/TiO_(2)多层涂层刀具的涂层-基体结... 采用原子层沉积技术(ALD)在200℃低温条件下将纳米Al_(2)O_(3)/TiO_(2)多层涂层沉积在硬质合金刀具表面。利用扫描电镜SEM、划痕测试仪和三向测力仪以及数控机床等设备,对不同形式的纳米Al_(2)O_(3)/TiO_(2)多层涂层刀具的涂层-基体结合力和切削性能等进行研究。结果表明,基于原子层沉积技术低温制备的纳米多层涂层刀具的涂层-基体结合强度高;涂层层数、涂层沉积顺序及涂层层厚比对纳米多层涂层刀具的切削力有不同程度的影响;纳米多层涂层刀具更适合高速切削,当切削速度大于2.33m/s时,纳米多层涂层刀具的切削力和摩擦因数呈下降趋势,表现出良好的切削性能,其中双层纳米涂层刀具的切削性能更好;在高速切削时,纳米多层涂层刀具表面摩擦因数比普通未涂层硬质合金刀具低,纳米Al_(2)O_(3)/TiO_(2)多层涂层能够有效改善刀具的黏结磨损,减少刀-屑粘黏现象和烫伤现象,能够改善刀具表面的耐磨损性能。 展开更多
关键词 原子层沉积 低温制备 纳米多层涂层 涂层-基体结合力 切削性能
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微波加热快速烧结WC-Ni_(3)Al-B硬质合金的组织与性能
8
作者 韩旭 唐思文 +3 位作者 卢继 刘骞 刘鹏飛 杨植富 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期411-417,共7页
本研究采用微波烧结技术制备了不同Ni_(3)_Al含量的硼掺杂WC-Ni_(3)_Al硬质合金材料,研究了烧结工艺和Ni_(3)_Al含量对力学性能和微观组织的影响。研究表明,使用微波烧结可以在较短的时间内制备出性能优异的WC-Ni_(3)_Al-B合金。随烧结... 本研究采用微波烧结技术制备了不同Ni_(3)_Al含量的硼掺杂WC-Ni_(3)_Al硬质合金材料,研究了烧结工艺和Ni_(3)_Al含量对力学性能和微观组织的影响。研究表明,使用微波烧结可以在较短的时间内制备出性能优异的WC-Ni_(3)_Al-B合金。随烧结温度升高,合金的相对密度和弯曲强度先升后降。Ni_(3)_Al含量的增加可以降低合金的烧结温度,随Ni_(3)_Al含量增加其弯曲强度和断裂韧性升高,硬度下降。当Ni_(3)_Al含量为10%、在1450℃、烧结15min时,合金具有较高的综合力学性能。 展开更多
关键词 WC-Ni3Al硬质合金 微波烧结 力学性能 烧结温度 烧结时间
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