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结晶器铜板表面HVOF喷涂NiCrCoBSi多主元合金涂层的高温磨损性能

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中国表面工程 2024年

作者：黄东保周霆伟郁海涛贾玺泉徐震霖何宜柱董振启张慧勇安徽工业大学材料科学与工程学院泰尔(安徽)工业科技服务有限公司

针对连铸结晶器铜板在服役过程中的磨损失效问题，采用超音速火焰喷涂（HVOF）技术在结晶器铜板表面制备了NiCrCoBSi自熔性多主元合金涂层，以提高铜板的耐磨性能。利用XRD、SEM、TEM等方法研究了NiCrCoBSi涂层的微观结构；借助摩擦磨... 详细信息

针对连铸结晶器铜板在服役过程中的磨损失效问题，采用超音速火焰喷涂（HVOF）技术在结晶器铜板表面制备了NiCrCoBSi自熔性多主元合金涂层，以提高铜板的耐磨性能。利用XRD、SEM、TEM等方法研究了NiCrCoBSi涂层的微观结构；借助摩擦磨损设备对其耐磨性进行评价，并与市场化占有率最高的电镀NiCo涂层进行对比。结果表明：NiCo涂层为单相面心立方（FCC）固溶体结构，而NiCrCoBSi涂层的主要物相包括FCC固溶体、CrB和M23C6。与NiCo涂层相比，NiCrCoBSi涂层的硬度提高了95%，而断裂韧性只下降了5.4%。磨损测试后发现两种涂层的磨损机制均以黏着磨损、疲劳磨损为主，伴随着少量磨料磨损。NiCrCoBSi涂层表现出优异的耐磨性和较低的摩擦因数，其磨损率较NiCo涂层降低了81%。NiCrCoBSi涂层耐磨性较高的主要原因是其较高的硬度、内部的各种硬质耐磨相以及磨损表层的加工硬化。这是因为在循环载荷作用下，涂层产生塑性变形，涂层的硬质相在塑性变形过程中被切割、旋转，导致碳化物及硼化物被细化和球化，从而提升了磨损表层的硬度。制备了具有优异高温耐磨性能的NiCrCoBSi自熔性多主元合金涂层，为长寿命铜及其合金涂层的开发提供了理论依据和技术参考。

关键词：超音速火焰喷涂多主元合金铜板涂层磨损

服役和组织因素对高速车轮材料损伤行为的影响

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服役和组织因素对高速车轮材料损伤行为的影响

作者：周霆伟安徽工业大学

学位级别：硕士

当前中国铁路发展迅速,高铁的行车安全愈发重要。高速车轮在服役过程会发生滚滑接触疲劳磨损和三体磨料磨损,这些损伤行为会减少高速车轮的使用寿命,影响行车的安全舒适性。为了解决不同工况下不同原始组织高速车轮服役过程中可能面临... 详细信息

当前中国铁路发展迅速,高铁的行车安全愈发重要。高速车轮在服役过程会发生滚滑接触疲劳磨损和三体磨料磨损,这些损伤行为会减少高速车轮的使用寿命,影响行车的安全舒适性。为了解决不同工况下不同原始组织高速车轮服役过程中可能面临的问题,本文研究了三种不同原始组织的国产高速车轮钢,使用MMS-2A接触疲劳磨损试验机和MLS-225型干式橡胶轮磨粒磨损试验机对其进行滚滑接触疲劳磨损试验和三体磨料磨损试验,并利用光学显微镜、显微硬度计、扫描电镜、纳米压痕仪等方法对三种高速车轮钢的磨损形貌,表层组织演变,损伤行为进行了对比分析,重点从微观组织的角度分析了车轮材料在滚滑接触疲劳和三体磨料磨损过程中的损伤行为,并对三种车轮材料的服役寿命进行了评价。滚滑接触疲劳磨损试验表明,三种钢的磨损界面从外到里其组织形貌的演变规律基本相同,均发现存在一定的白层组织,且随着距离磨损表面的深度呈不同变化,对表层组织进行显微硬度和纳米压痕硬度测试,三种钢的表层组织的硬度分布从最外层到内区域均呈现明显的下降趋势。通过分析,两种贝氏体钢比珠光体钢更耐磨损,而珠光体钢在耐疲劳性能上较优,无碳化物贝氏体钢在耐疲劳性能表现最差。在服役寿命方面,贝氏体钢的表现比珠光体钢和无碳化物贝氏体钢更为优秀。磨料磨损试验表明,无碳化物贝氏体钢的磨损量最小,贝氏体钢和其比较接近,而珠光体则最大。三种钢的磨损机理主要为磨粒磨损,两种贝氏体钢表面以长短不一方向不同的犁沟为主,同时伴有一定量的剥落和裂纹,存在明显的切削痕迹,珠光体钢以沿着磨损方向深度不一宽度不同的犁沟为主,伴随着一定的剥落和点蚀。因此三种高速车轮钢中无碳化物贝氏体钢的耐磨性最好服役寿命较长,珠光体最差,贝氏体居中。

关键词：高速车轮钢白层滚滑接触疲劳性能三体磨料磨损

预制表面梯度应变层增强高铁制动盘的耐磨性能

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中国表面工程 2023年第4期36卷 206-216,228页

作者：周霆伟杨磊马新元徐震霖赵海何宜柱安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山243002 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心马鞍山243002

随着客运铁路高速化,列车制动盘的磨损日益加剧,严重威胁列车服役的安全性。为了提高低碳马氏体钢制动盘的耐磨性,采用表面机械研磨处理(SMAT)技术在材料表面制备梯度组织,进而延长材料的服役寿命。结果表明:经SMAT处理后,样品表面形成... 详细信息

随着客运铁路高速化,列车制动盘的磨损日益加剧,严重威胁列车服役的安全性。为了提高低碳马氏体钢制动盘的耐磨性,采用表面机械研磨处理(SMAT)技术在材料表面制备梯度组织,进而延长材料的服役寿命。结果表明:经SMAT处理后,样品表面形成厚约180μm的梯度应变层,切应变沿深度呈梯度分布。板条马氏体被挤压成塑性流线,在最表层形成亚微米晶和条状结构。微米划痕试验发现,样品表层材料的硬化率和摩擦性能随着深度呈梯度变化,耐磨性相比基体增强了1.2倍。在循环应力作用下,靠近样品表面的马氏体晶粒被细化,最表层材料的位错密度比基体提高了14.6倍,从而提高了制动盘钢的表面硬度和耐磨性。此外,与其他铁路耐磨材料相比,样品表现出较高的应变硬化速率。研究成果可为制动盘梯度应变层的工程应用提供参考。

关键词：高铁制动盘表面机械研磨处理梯度结构耐磨性微米划痕

原始组织对高速车轮钢滚滑接触疲劳磨损性能的影响

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材料热处理学报 2020年第11期41卷 110-117页

作者：周霆伟赵海周红伟何宜柱张明如苏世怀安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243000 马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243000

采用滚滑接触疲劳磨损试验和纳米压痕试验以及光学显微镜、扫描电镜等研究了两种不同原始组织高速车轮钢的滚滑接触疲劳磨损行为。结果表明:无碳化物贝氏体车轮钢比珠光体车轮钢具有更好的耐磨性。两种钢经磨损试验后,表层组织发生演变... 详细信息

采用滚滑接触疲劳磨损试验和纳米压痕试验以及光学显微镜、扫描电镜等研究了两种不同原始组织高速车轮钢的滚滑接触疲劳磨损行为。结果表明:无碳化物贝氏体车轮钢比珠光体车轮钢具有更好的耐磨性。两种钢经磨损试验后,表层组织发生演变并在表面产生白层组织。珠光体钢白层区域弹性模量低,塑韧性差,白层易剥落降低耐磨性;无碳化物贝氏体钢次表层变形区的塑韧性较好,阻碍其表面裂纹向内扩展,提高了耐磨性。

关键词：高速车轮钢滚滑接触疲劳磨损白层纳米压痕

轴重对贝氏体车轮钢滚滑磨损及疲劳损伤行为的影响

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材料热处理学报 2023年第5期44卷 135-144页

作者：马新元徐海峰周霆伟赵海何宜柱苏世怀安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243032 马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243003 安徽省金属学会安徽马鞍山243000

采用滚滑接触疲劳磨损试验机以及光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪等研究了不同轴重下贝氏体车轮钢的滚滑磨损性能及疲劳损伤行为。结果表明:车轮样品的磨损率随着轴重的增加呈增长趋势,30 t时样品的磨损率是20 t的1.36倍。所有样品表... 详细信息

采用滚滑接触疲劳磨损试验机以及光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪等研究了不同轴重下贝氏体车轮钢的滚滑磨损性能及疲劳损伤行为。结果表明:车轮样品的磨损率随着轴重的增加呈增长趋势,30 t时样品的磨损率是20 t的1.36倍。所有样品表面的损伤机制均为疲劳裂纹和黏着磨损。不同轴重下样品表面存在呈梯度分布的塑性变形层。增加轴重,车轮表层材料的变形层厚度和硬化率呈减小趋势,30 t样品的变形层厚度是20 t的0.86倍,而20 t的表面硬化率是30 t的1.04倍。平均裂纹扩展速率、疲劳裂纹扩展角度和深度随着轴重的提高而增大,20 t时样品表面产生A型裂纹,而A型和B型裂纹主要在25和30 t时形成。此外,随着轴重的增加,磨损的增加趋势弱于疲劳,疲劳损伤占据主导地位。

关键词：重载铁路轴重贝氏体车轮磨损行为接触疲劳

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宜宾新市金沙江大桥主桥总体设计

世界桥梁 2024年第2期52卷 1-6页

作者：田波周霆梁健四川省公路规划勘察设计研究院有限公司四川成都610041

宜宾新市金沙江大桥主桥为(304+680+304)m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,采用半飘浮体系,在桥塔横梁顶设置含限位功能的纵向阻尼器,两岸边跨各设置1个辅助墩。桥塔采用宝瓶形钢筋混凝土塔,四川岸和云南岸塔高分别为290.2 m和297.5 m,由上、中... 详细信息

宜宾新市金沙江大桥主桥为(304+680+304)m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,采用半飘浮体系,在桥塔横梁顶设置含限位功能的纵向阻尼器,两岸边跨各设置1个辅助墩。桥塔采用宝瓶形钢筋混凝土塔,四川岸和云南岸塔高分别为290.2 m和297.5 m,由上、中、下塔柱和上、中、下横梁及下塔柱横向连接隔板组成。主梁采用钢桁梁与钢-混组合桥面板的板桁结合型式,主桁横向中心距28 m,桁高6.8 m,标准节间长6.8 m,上、下弦杆与腹杆呈“N”形布置,采用焊接整体节点。桥面板采用钢-混组合桥面板。斜拉索采用环氧喷涂钢绞线体系,疲劳应力幅280 MPa,斜拉索在主桁上采用锚拉板锚固方式,在桥塔上采用钢锚梁锚固方式。采用桥面全回转吊机进行主桁、横桁单元件安装;钢-混组合桥面板滞后主梁2个节段施工。

关键词：斜拉桥宝瓶形桥塔塔柱横向连接隔板钢桁梁钢-混组合桥面板环氧喷涂钢绞线斜拉索桥梁设计

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网络自动化智能技术在电子工程中的应用

计算机应用文摘 2024年第12期40卷 47-49页

作者：周霆张家口市口腔医院河北张家口075000

随着信息技术的飞速发展,电子工程领域将迎来对网络自动化智能技术的全面应用。文章不仅深入探讨了该趋势,还重点关注了网络自动化智能技术在电子工程中的创新应用,旨在提高系统的效率、可靠性和智能水平。

关键词：电子工程网络自动化智能技术信息技术

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加拿大PharmD教学改革与课程设置浅析

中国高等医学教育 2024年第3期 16-18页

作者：周霆钱妍重庆医科大学附属第二医院药学部重庆400000

近年来,加拿大强力推行药学博士学位教育(doctor of pharmacy,PharmD)。随着改革的推进,该国药学专业的本科学位已逐步被PharmD取代。自此,加拿大新一代药师均为博士学位获得者,其工作职能得到扩大、技能水平也进一步优化。加拿大药学... 详细信息

近年来,加拿大强力推行药学博士学位教育(doctor of pharmacy,PharmD)。随着改革的推进,该国药学专业的本科学位已逐步被PharmD取代。自此,加拿大新一代药师均为博士学位获得者,其工作职能得到扩大、技能水平也进一步优化。加拿大药学教育改革的成功对推动我国药学教育发展有重要的借鉴意义。

关键词：药学教育加拿大 PharmD 课程改革

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量子信息科技的发展现状与展望

物理学报 2024年第1期73卷 1-8页

作者：潘建伟中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026

20世纪初,以原子能、半导体、激光、核磁共振、超导和全球卫星定位系统等重大技术发明为标志性成果的第一次量子革命,促进了物质文明的巨大进步,从根本上改变了人类的生活方式和社会面貌.自20世纪90年代以来,量子调控技术的巨大进步,使... 详细信息

20世纪初,以原子能、半导体、激光、核磁共振、超导和全球卫星定位系统等重大技术发明为标志性成果的第一次量子革命,促进了物质文明的巨大进步,从根本上改变了人类的生活方式和社会面貌.自20世纪90年代以来,量子调控技术的巨大进步,使得以量子信息科学为代表的量子科技突飞猛进,标志着第二次量子革命的兴起.量子信息科技包括量子通信、量子计算、量子精密测量等方面,为保障信息传输安全、提高运算速度、提升测量精度等提供了革命性解决方案,可为国家安全和国民经济高质量发展提供关键支撑.经过近30年的发展,我国在量子信息科技领域整体上已经实现了从跟踪、并跑到部分领跑的飞跃,在量子通信的研究和应用方面处于国际领先地位;在量子计算方面牢固占据国际第一方阵;在量子精密测量的多个方向进入国际领先或先进水平.当前,需要根据国家战略需求和国际竞争态势,做好未来5—10年我国在量子信息领域的发展重点研判,率先建立下一代安全、高效、自主、可控的信息技术体系.

关键词：量子通信量子计算量子精密测量