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MoSi_(2)涂层高温富氧火焰冲刷失效机理研究 被引量:1
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作者 罗靖川 朱昌发 +4 位作者 刘坤 王钺淞 徐向毅 杨冠军 陈林 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期355-365,共11页
MoSi_(2)高温氧化时表面可生成保护性SiO_(2),有望用于推力室喷管内表面抗高温氧化涂层材料。然而,在1800℃及以上超高温火焰冲刷考核条件下,MoSi_(2)涂层发生快速损伤失效。为揭示MoSi_(2)涂层超高温冲刷失效机理,系统研究了推力室喷... MoSi_(2)高温氧化时表面可生成保护性SiO_(2),有望用于推力室喷管内表面抗高温氧化涂层材料。然而,在1800℃及以上超高温火焰冲刷考核条件下,MoSi_(2)涂层发生快速损伤失效。为揭示MoSi_(2)涂层超高温冲刷失效机理,系统研究了推力室喷管不同位置涂层的氧化行为和损伤规律。结果表明:涂层损伤分为5个特征区域,分别为前缘、喉部、过渡段、中部和尾部,其中喉部发生整个涂层剥落,尾部涂层仍保持完整。MoSi_(2)涂层的主要失效形式为:超高温下MoSi_(2)涂层晶界快速氧化和氧化膜快速挥发,产生晶界裂纹,晶界裂纹合并形成网状、贯穿性、大尺度的纵向裂纹,将MoSi_(2)涂层分割成岛状区域。在热冲击载荷作用下,岛状区域MoSi_(2)涂层发生剥落失效。指出了MoSi_(2)涂层超高温冲刷腐蚀机理,为发展推力室喷管用长寿命MoSi_(2)超高温抗氧化涂层提供了理论方向。 展开更多
关键词 MoSi_(2)涂层 氧化膜 晶界 纵向裂纹 剥落
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铝合金回填式搅拌摩擦点焊研究现状
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作者 闫林波 张达 +2 位作者 熊江涛 李京龙 张强 《热加工工艺》 北大核心 2024年第5期65-72,共8页
回填式搅拌摩擦点焊作为一种先进的固相焊接技术,能够有效避免液相焊接的固有缺陷,同时消除搅拌摩擦点焊带来的匙孔,因此,在铝合金、镁合金等轻质金属点连接领域有着无可替代的优势,受到了国内外学者的广泛关注。经过多年的发展,回填式... 回填式搅拌摩擦点焊作为一种先进的固相焊接技术,能够有效避免液相焊接的固有缺陷,同时消除搅拌摩擦点焊带来的匙孔,因此,在铝合金、镁合金等轻质金属点连接领域有着无可替代的优势,受到了国内外学者的广泛关注。经过多年的发展,回填式搅拌摩擦点焊已经不再局限于早期的套筒下扎模式,而是出现了多种不同的类型和模式,如额外填充式搅拌摩擦点焊、两阶段回填式搅拌摩擦点焊等。本文综述了近年来回填式搅拌摩擦点焊在铝合金焊接领域的研究现状,涉及点焊过程的基本工作原理,焊接工艺及接头组织性能研究,以及焊接接头的常见失效行为分析。本文对工程中回填式搅拌摩擦点焊接头性能的优化、工艺参数的合理选择提供一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 回填式搅拌摩擦点焊 铝合金 失效行为
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计入JFO边界条件的波度机械密封动态特性分析 被引量:4
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作者 于博 韩磊 +4 位作者 孙鑫晖 郝木明 王增丽 李振涛 任宝杰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期58-64,共7页
为研究微扰下的波度端面机械密封的动态特性,基于流体润滑理论和小扰动法,考虑液膜空化建立计入JFO边界条件的微扰膜压控制方程,数值求解密封端面液膜三自由度微扰下的动态刚度和阻尼系数,分析几何参数和操作参数对波度端面机械密封动... 为研究微扰下的波度端面机械密封的动态特性,基于流体润滑理论和小扰动法,考虑液膜空化建立计入JFO边界条件的微扰膜压控制方程,数值求解密封端面液膜三自由度微扰下的动态刚度和阻尼系数,分析几何参数和操作参数对波度端面机械密封动态特性系数的影响规律。结果表明:随着介质压力的增大,液膜动态刚度和阻尼系数均增大,有利于提升密封动态稳定性;高转速下虽液膜动态刚度系数增大,但液膜阻尼特性变差,密封工况运行易产生失稳;随着波锥比的增大,液膜动态刚度和阻尼系数均增大;波数约为8、坝宽比约为0.25时,液膜动态刚度和阻尼系数能得到相对优化结果。 展开更多
关键词 波度机械密封 空化 小扰动法 动态特性系数
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烧结硬化行为对双陶瓷层热障涂层服役寿命的影响 被引量:4
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作者 牟飞 徐彤 +5 位作者 李广荣 杨冠军 朱昌发 赵鼎 王国强 王钺淞 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期993-1000,共8页
锆酸钆(Gd_(2)Zr_(2)O_(7),GZO)在其熔点以下具有稳定的相结构,并且热导率较低,是替代氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)成为热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)的陶瓷层部分的最有潜力的材料之一。但是,较低的... 锆酸钆(Gd_(2)Zr_(2)O_(7),GZO)在其熔点以下具有稳定的相结构,并且热导率较低,是替代氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)成为热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)的陶瓷层部分的最有潜力的材料之一。但是,较低的断裂韧性制约着GZO的工程应用。为了实现GZO-TBCs的长寿命服役,制备了YSZ+GZO双陶瓷层TBCs,并通过分析涂层在高温下的结构演变规律来揭示双陶瓷涂层长寿命服役机理。结果表明,相比于单层GZO的TBCs,YSZ+GZO双陶瓷TBCs的热循环寿命提高了12倍。进一步研究GZO涂层在热循环过程中的失效行为,结果表明,GZO涂层在热循环后未发生相变,经1250和1450℃热暴露100 h后,其表观孔隙率分别下降了46.0%和59.8%,硬度则分别提高了79.0%和123.8%,且在热暴露初期变化较快,后期渐渐减缓。观察发现,GZO涂层在高温热暴露过程中层内纵向裂纹、层间未结合区域和球状孔隙等微观缺陷的逐渐愈合,导致涂层致密度提高、逐渐硬化,是引发涂层失效的主要原因之一。 展开更多
关键词 热障涂层 Gd_(2)Zr_(2)O_(7) 烧结 热循环寿命 结构演变
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吸气式发动机可调喷管调节片结构优化设计 被引量:4
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作者 石波 盛刚 +2 位作者 黄雪刚 高超 付莉莉 《火箭推进》 CAS 2021年第3期52-59,共8页
针对某吸气式发动机可调喷管的扩张调节片开展结构优化研究。根据调节片加筋结构常规布局形式,用壳单元和梁单元来代表薄板和加强筋,建立参数化设计模型,开展多目标优化设计得到常规布局的结构设计方案。通过结构拓扑优化设计并对优化... 针对某吸气式发动机可调喷管的扩张调节片开展结构优化研究。根据调节片加筋结构常规布局形式,用壳单元和梁单元来代表薄板和加强筋,建立参数化设计模型,开展多目标优化设计得到常规布局的结构设计方案。通过结构拓扑优化设计并对优化结果进行二次建模,得到工程可行的结构优化方案。对2种方法得到结构方案进行对比,拓扑优化结构方案重量减少14.8%,最大变形减少38%,最大结构应力相当但结构应力分布更加均匀。拓扑优化设计得到的结构方案具有材料利用率高、结构轻、性能好的优点,对于喷管调节片薄壁加筋结构优化问题拓扑优化方法具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 吸气式发动机 可调喷管 扩张调节片 多目标优化设计 拓扑优化
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多状态切换下随机退化设备剩余寿命预测 被引量:1
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作者 幸元兴 张建勋 +3 位作者 满谦 胡昌华 杜党波 裴洪 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第7期111-118,共8页
工业设备、武器装备等大型复杂系统在全寿命周期中通常会经历贮存、待机、测试、运转、维修等多个状态,且不同状态下设备内部损耗速率各不相同,这给设备的剩余寿命预测问题带来新的挑战。鉴于此,提出了基于维纳过程建立多状态切换设备... 工业设备、武器装备等大型复杂系统在全寿命周期中通常会经历贮存、待机、测试、运转、维修等多个状态,且不同状态下设备内部损耗速率各不相同,这给设备的剩余寿命预测问题带来新的挑战。鉴于此,提出了基于维纳过程建立多状态切换设备的退化模型,结合半马尔可夫模型和离散马尔可夫链模型,推导得到了多状态切换设备的剩余寿命,并提出了一种蒙特卡罗仿真算法进行求解。此外,采用了期望最大化算法和极大似然算法辨识所提模型参数。最后,通过仿真实验和实际案例证明了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 多状态 剩余寿命预测 维纳过程 半马尔可夫 离散马尔可夫链
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