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电磁能时效对TC4钛合金组织性能影响研究

电磁能时效对TC4钛合金组织性能影响研究

作者：孙中豪内蒙古科技大学

学位级别：硕士

TC4钛合金属于Ti-Al-V系、α+β型中强钛合金,由于其优越的比强度、良好的塑性及耐腐蚀性而被广泛应用到航空航天工业以及一切轻质受力构件中。TC4钛合金由于存在时效α相,导致其沉淀强化为TC4钛合金的最主要、最典型的强化机制之一,其... 详细信息

TC4钛合金属于Ti-Al-V系、α+β型中强钛合金,由于其优越的比强度、良好的塑性及耐腐蚀性而被广泛应用到航空航天工业以及一切轻质受力构件中。TC4钛合金由于存在时效α相,导致其沉淀强化为TC4钛合金的最主要、最典型的强化机制之一,其关键是在时效处理后形成高密度纳米尺寸析出物(时效α相),这会阻碍位错的定向移动,形成沉淀强化。关于TC4钛合金析出行为的研究大多数都集中在热处理的过程上,所以对于钛合金的析出行为与其他领域的影响需要引起我们的关注。目前,电磁冶金作为新兴技术开始受到人们的关注,基于磁场能够磁化顺磁性金属,并且可以通过电磁能影响其吉布斯自由能之差的特性,作者在钛合金时效过程中引入脉冲磁场,探索脉冲磁场提供的电磁能对TC4钛合金时效过程中组织性能的影响,并对其进行了机理分析。本文以某厂TC4钛合金轧制板为材料,在TC4时效阶段中施加脉冲磁场。通过ANSYS模拟确定磁场能够渗透进试样中心,探究当电磁能介入后对次生α相析出过程的影响。在确定电磁能介入会促进析出后,通过改变磁场参数(频率、占空比),来探究不同磁场变化率(d B/dt)对时效α相析出的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)观察TC4钛合金的初生相组织,并且观察次生α相的体积分数和尺寸;采用透射电子显微镜(TEM)来确定析出相的晶体结构;采用WDW-50型电子万能试验机进行拉伸试验,对电磁能时效后的试样进行拉伸实验,最后对抗拉强度、伸长率以及断口进行测试并分析。研究结果表明:电磁能时效可以促进TC4钛合金的析出行为。电磁能时效在保证力学性能的前提下,降低了时效所需的时间。电磁能时效2h相较于未施加磁场4h塑性提高了22.67%,抗拉强度基本一致。随后的实验表明,脉冲磁场的磁场变化率(d B/dt)对电磁能时效的影响也十分明显:无论是改变占空比和频率,时效进程都会随着d B/dt的增加而加速,使抗拉强度和伸长率不断增加。最后确定最优的参数为:峰值电流I为100A,磁场频率f为50Hz,磁场占空比D为20%。此时抗拉强度为1104.11MPa,伸长率为11.01%。分析认为,脉冲磁场通过电磁能促进了TC4在时效过程中次生相的析出及长大,是由于降低临界形核功和促进原子扩散的协同效应。综上,电磁能在时效过程中可以促进次生相的析出,减少了时效时间。

关键词： TC4钛合金电磁能时效微观组织力学性能析出行为

负载型双金属催化剂催化氢化二氧化碳的实验研究

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负载型双金属催化剂催化氢化二氧化碳的实验研究

作者：孙中豪华北电力大学

学位级别：硕士

温室的气体大量排放导致的全球变暖现象已成为当今最严重的环境问题之一,二氧化碳作为最主要的一种温室气体,关于它的减排问题是国内外相关学者研究的一大热门。开发对于二氧化碳的捕集、封存及资源化利用技术已在全球范围内得到了广泛... 详细信息

温室的气体大量排放导致的全球变暖现象已成为当今最严重的环境问题之一,二氧化碳作为最主要的一种温室气体,关于它的减排问题是国内外相关学者研究的一大热门。开发对于二氧化碳的捕集、封存及资源化利用技术已在全球范围内得到了广泛的关注。燃煤电厂是二氧化碳的一大排放源,使用燃煤电厂排放出的二氧化碳作为原材料,并将其进行资源化利用是电力行业节能减排的创新性研究课题。本文中使用供氢体及自行制备的催化剂作为一套催化体系实现燃煤烟气二氧化碳的高效转化,设计了在温和条件下将二氧化碳转化为有机酸的新工艺,该法为燃煤电厂二氧化碳的资源化利用和烟气净化提供了新思路。本文的主要工作包括:一、二氧化碳转化为有机酸的实验研究。其主要包括设计供氢体吸收转化二氧化碳的实验方案、通过设定相关影响参数、确立最佳反应条件并对实验数据进行分析。最终实验结果表明:在常温常压环境中M可将二氧化碳转化为有机酸;反应温度、吸收剂M的浓度、溶液pH值和总流量大小是影响供氢体吸收转化效率的关键参数。二、供氢剂M催化转化二氧化碳的催化剂的初步实验研究。其中主要包括通过比较不同催化剂对于反应的催化活性,设计研发催化剂,探究催化剂的最佳制备条件。催化剂载体、浸渍时间、煅烧温度、以及原料比例是提高催化效率的主要因素,同时进行了催化剂催化转化的实验,证明催化剂可有效促进二氧化碳的转化。三、产物检测、反应机理探索和研究展望。其主要包括对反应产物中有机酸的检测,对催化剂进行了表征研究,初步分析了催化机理,并提出了展望。

关键词：有机酸催化剂二氧化碳供氢体

GPS精度鉴定中机载坐标系的测量转换与空间基准统一

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测绘科学 2009年第S1期34卷 18-19,7页

作者：王永收孙中豪时晋 63883部队洛阳规划建筑设计有限公司

对测控设备进行精度鉴定是航空航天测控网建设的一个重要环节,本文针对飞机校飞GPS精度鉴定法中的坐标基准统一问题进行了探讨,重点介绍了全站仪法测量建立机载坐标系,并给出机载坐标系与地心坐标系,地心坐标系与站心坐标系,站心坐标与... 详细信息

对测控设备进行精度鉴定是航空航天测控网建设的一个重要环节,本文针对飞机校飞GPS精度鉴定法中的坐标基准统一问题进行了探讨,重点介绍了全站仪法测量建立机载坐标系,并给出机载坐标系与地心坐标系,地心坐标系与站心坐标系,站心坐标与外测设备测量元素等坐标的转换关系,实现了测量元素和比对基准的统一。

关键词：坐标转换机载坐标系地心坐标系垂线坐标系法线坐标系

脉冲磁场对TC4合金时效过程中析出相的影响

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稀有金属材料与工程 2022年第1期51卷 273-279页

作者：孙中豪邢淑清贺帅程桥麻永林贺骁勇内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

将脉冲磁场施加在TC4钛合金时效过程中,分析脉冲磁场对TC4时效后显微组织及力学性能的影响。通过引入扩散理论,探究脉冲磁场在时效过程中对析出相的影响。结果表明,经过脉冲磁场处理后,显微组织中的析出相数量明显增多,尺寸变小,且分布... 详细信息

将脉冲磁场施加在TC4钛合金时效过程中,分析脉冲磁场对TC4时效后显微组织及力学性能的影响。通过引入扩散理论,探究脉冲磁场在时效过程中对析出相的影响。结果表明,经过脉冲磁场处理后,显微组织中的析出相数量明显增多,尺寸变小,且分布更加弥散。外加脉冲磁场时效0.5 h相较于未施加磁场时效4 h,抗压强度增加了35 MPa,维氏硬度提高了357 MPa。脉冲磁场可以促进次生α相析出,极大地减少了时效所需的时间。从析出动力学角度分析,脉冲磁场通过使原子团簇受到电子风力和磁化应力的耦合作用,从而提升了扩散通量,促进次生α相析出。

关键词： TC4钛合金脉冲磁场显微组织扩散理论

脉冲磁场对TC4钛合金析出行为及力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2022年第9期51卷 3336-3344页

作者：孙中豪邢淑清程桥苏怡卉贺骁勇麻永林内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

为了探讨脉冲磁场对TC4钛合金析出行为的影响,在其时效过程中施加了脉冲磁场,分别在形核阶段和长大阶段进行观察与分析,利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机研究脉冲磁场在TC4时效过程中对显微组织、强度和塑性的的影响,并通过经典形核... 详细信息

为了探讨脉冲磁场对TC4钛合金析出行为的影响,在其时效过程中施加了脉冲磁场,分别在形核阶段和长大阶段进行观察与分析,利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机研究脉冲磁场在TC4时效过程中对显微组织、强度和塑性的的影响,并通过经典形核理论及扩散理论分析了脉冲磁场在时效过程中的作用机制。结果表明,由于脉冲磁场的加入,TC4析出速度明显提高,相同时间下析出相的体积分数增加,在保证力学性能的前提下,降低了时效所需的时间。施加脉冲磁场时效2 h相较于未施加脉冲磁场4 h延伸率塑性提高了21.68%,抗拉强度基本一致。在脉冲磁场和温度场耦合作用下时效,可使TC4提前(2h)进入过时效阶段;在拉伸断口方面,施加脉冲磁场在2h前断口形貌为韧窝断口,但当时间增加至2 h后,断口逐渐转变为准解理断口形貌,表明脉冲磁场可以加速时效进程。分析认为,脉冲磁场通过磁吉布斯自由能促进了TC4在时效过程中次生相的析出及长大,是由于降低临界形核功和促进原子扩散的协同效应所致。

关键词： TC4钛合金脉冲磁场力学性能析出行为

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精度鉴定试验中航显地图的不标准修正

测绘科学 2008年第S1期33卷 198-199页

作者：孙中豪王永收刘丙申 63883部队

针对GPS精度鉴定试验中航显地图制作上不够精密,导致制作出来的航显地图不标准,影响航显精度的问题,通过对航显地图文件(通常为BMP格式图像)数据格式的分析,设计出满足要求的算法,最后利用VC++实现了对不标准航显地图的修正并自动生成... 详细信息

针对GPS精度鉴定试验中航显地图制作上不够精密,导致制作出来的航显地图不标准,影响航显精度的问题,通过对航显地图文件(通常为BMP格式图像)数据格式的分析,设计出满足要求的算法,最后利用VC++实现了对不标准航显地图的修正并自动生成了满足任务要求的新图像。

关键词：航显地图 BMP图像格式修正

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CuFe_(2)O_(4)催化剂的制备及其NH_(3)-SCR催化性能研究

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功能材料 2022年第2期53卷 2080-2086页

作者：孙中豪张慧茹米雪赵毅华北电力大学环境工程与科学学院北京102206

通过微波法合成了金属有机骨架材料Cu-MIL-101(Fe),然后以此为前驱体煅烧制备了CuFe_(2)O_(4)催化剂,并考察了反应温度、催化剂用量、空速、SO_(2)、H_(2)O等因素对催化剂NH_(3)-SCR催化性能的影响。测试结果表明CuFe_(2)O_(4)催化剂可... 详细信息

通过微波法合成了金属有机骨架材料Cu-MIL-101(Fe),然后以此为前驱体煅烧制备了CuFe_(2)O_(4)催化剂,并考察了反应温度、催化剂用量、空速、SO_(2)、H_(2)O等因素对催化剂NH_(3)-SCR催化性能的影响。测试结果表明CuFe_(2)O_(4)催化剂可以在250~450℃的宽温度区间保持90%以上的脱硝效率,反应前后催化剂无明显变化,同时in situ DRIFTS光谱结果表明,CuFe_(2)O_(4)催化剂在脱硝过程中同时存在L-H以及E-R两种反应机理。

关键词：有机金属骨架材料 NH_(3)-SCR 抗硫抗水性 in situ DRIFTS 反应机理

基于白噪声正交多项式滤波的GPS测速方法分析

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测绘地理信息 2013年第5期38卷 21-24页

作者：孙中豪杜娟王子龙 63883部队

针对目前GPS精度鉴定系统事后数据处理中速度精度偏低,难以满足试验任务需求的问题,结合试验中GPS数据具有等间隔、高采样率的特点,基于GPS测速的基本原理,利用位置微分求速方法,设计了采用白噪声正交多项式最优线性滤波的中心平滑求速... 详细信息

针对目前GPS精度鉴定系统事后数据处理中速度精度偏低,难以满足试验任务需求的问题,结合试验中GPS数据具有等间隔、高采样率的特点,基于GPS测速的基本原理,利用位置微分求速方法,设计了采用白噪声正交多项式最优线性滤波的中心平滑求速方法,使GPS测速精度达到0.01 m/s,提高了GPS精度鉴定系统的测速性能指标。

关键词：白噪声正交多项式滤波载波相位差分测速中心平滑

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基于网络轨迹的协议逆向技术研究进展

软件学报 2022年第1期33卷 254-273页

作者：王占丰程光马玮骏张嘉玮孙中豪胡超东南大学计算机科学与工程学院江苏南京211189 东南大学网络空间安全学院江苏南京211189 南京莱克贝尔信息技术有限公司江苏南京210007 国家计算机网络应急技术处理协调中心北京100020 解放军陆军工程大学指挥控制工程学院江苏南京210007

协议逆向广泛应用于入侵检测系统、深度包检测、模糊测试、僵尸网络检测等领域.首先给出了协议逆向工程的形式化定义和基本原理,然后针对网络运行轨迹的协议逆向方法和工具从协议格式提取和协议状态机推断两个方面对现有的协议逆向方法... 详细信息

协议逆向广泛应用于入侵检测系统、深度包检测、模糊测试、僵尸网络检测等领域.首先给出了协议逆向工程的形式化定义和基本原理,然后针对网络运行轨迹的协议逆向方法和工具从协议格式提取和协议状态机推断两个方面对现有的协议逆向方法进行了详细分析,阐释其基本模块、主要原理和特点,最后从多个角度对现有算法进行了比较,对基于网络流量的协议逆向技术的发展趋势进行了展望和分析.

关键词：协议逆向工程多序列比对语法推断语义推断协议状态机