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12Cr2Mo1R（H）临氢钢氢脆特性的研究

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12Cr2Mo1R（H）临氢钢氢脆特性的研究

作者：骆晓伟西南交通大学

学位级别：硕士

12Cr2Mo1R(H)临氢钢是制造热壁加氢反应器的主要钢种。加氢反应器的服役条件较为恶劣,长期处于高压、临氢的环境。服役过程中有发生氢脆的倾向,且在运行过程中应力集中部位易诱导氢原子聚集,产生氢致裂纹,极易导致服役零件的突然断裂并... 详细信息

12Cr2Mo1R(H)临氢钢是制造热壁加氢反应器的主要钢种。加氢反应器的服役条件较为恶劣,长期处于高压、临氢的环境。服役过程中有发生氢脆的倾向,且在运行过程中应力集中部位易诱导氢原子聚集,产生氢致裂纹,极易导致服役零件的突然断裂并造成重大安全事故。为了研究该钢种的氢脆特性,本文以12Cr2Mo1R(H)临氢钢为对象,采用内部氢实验和环境氢试验检测方法对临氢钢中的氢脆表征和机理进行了研究。在进行拉伸试验之前,为了确定充氢时间和充氢电流密度等重要试验参数,首先使用时间滞后法算得临氢钢中的氢扩散系数为3.40×1066 cm/s,进而算出在0.5 mol/L硫酸和2 g/L硫脲混合溶液中充氢4h可确保拉伸试样充氢饱和。其次,通过研究电流密度和充氢时间对试样表面产生氢鼓泡损伤的影响规律,确定在小于临界电流密度i=25 mA/cm时,可确保后续测试试样不产生表面氢损伤。此外,使用50 m A/cm电流密度严重充氢,观察到样品表面产生较多的氢鼓泡,部分氢鼓泡边缘开裂,在试样内部观察到氢致裂纹,从其花样质量图中观察到裂纹为穿晶断裂模式。内部氢实验研究了不同应变速率下在电解液中预充氢4 h的临氢钢的氢脆性能。结果表明随着应变速率的降低氢脆指数先逐渐增大,应变当速率达到5×10 s后,氢脆指数趋于稳定值20%左右,属于轻度氢损伤。通过SEM观察到在较高的拉伸速率时,试样断口上存在较多小而深的白点裂纹,白点主要由临氢钢内部夹杂产生,在拉伸速率较低时可以观察到裂纹变大。从侧面氢致裂纹的SEM图可以明显看出氢致裂纹为穿晶断裂。高应变场使两条临近且平行的氢致裂纹的裂尖相互作用,相对偏转最终造成裂纹的连接。环境氢试验研究不同应变速率下进行原位充氢的临氢钢的氢脆特性。结果表明氢原子显著降低了临氢钢的塑性。且随着应变速率的降低,试样的最大抗拉强度逐渐降低,在应变速率为5×10 s时氢脆指数EI达到最大为78.05%。同时由于氢原子与位错相互作用形成的“柯氏气团”钉扎位错导致试样塑性流变阶段出现明显的固溶强化效果。充氢试样断口SEM图显示出沿晶表面为其主要断口表面,且沿晶断面面积随着应变速率的降低逐渐增大。为了深入研究试样表面氢致裂纹,使用EBSD分析技术对试样氢致裂纹进行研究并分析晶界类型、再结晶图、泰勒因子图和重位点阵晶界等因素对氢致裂纹扩展的影响,发现裂纹扩展区尤其是裂尖区晶粒具有较高的位错密度和储存能量,易于诱发氢致裂纹增长。泰勒因子不相同的两个晶粒间易于发生沿晶断裂,具有较低泰勒因子的晶粒更易于发生穿晶断裂。本研究结果表明,预充氢条件下,临氢钢具有较好的抗氢性能,但长期处于临氢服役条件下仍有发生氢损伤的趋势。在临氢环境下产生塑性流变时,氢会加速临氢钢性能的恶化。相应结论还可为冶炼工艺和服役工况提供一定参考,包括冶炼过程中应减少内部夹杂以降低氢损伤风险和加氢反应器服役时要避免塑性形变的发生。

关键词：氢脆 EBSD 充氢氢致裂纹

基于微生物诱导碳酸钙沉淀技术（MICP）的砂土固化试验研究

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基于微生物诱导碳酸钙沉淀技术（MICP）的砂土固化试验研究

作者：骆晓伟南京大学

学位级别：硕士

微生物固化是一种新型岩土材料加固技术,相比传统物理方法和化学方法具有更加经济、环保、固化效率高和处理效果理想等优势。该技术是通过向岩土材料内部注入巴氏芽孢八叠球菌菌液以及胶结液等液体材料,经一段时间的养护即可把原本松散... 详细信息

微生物固化是一种新型岩土材料加固技术,相比传统物理方法和化学方法具有更加经济、环保、固化效率高和处理效果理想等优势。该技术是通过向岩土材料内部注入巴氏芽孢八叠球菌菌液以及胶结液等液体材料,经一段时间的养护即可把原本松散的岩土材料胶结成为具有一定力学性能、能够满足工程需求的岩土块体。本文以砂土为研究对象,对微生物固化处理的试样开展了一系列室内试验,包括渗透性测试、孔隙率测试、无侧限抗压强度测试、碳酸钙含量测试以及微观结构观测等,系统研究了微生物固化砂土的效果及机理,并分析了胶结液浓度、养护温度以及砂土粒径等对微生物固化效果的影响,确定相关参数的最优取值。此外,本文还创新性地将纤维加筋技术与微生物固化技术相结合对砂土进行改性处理,探讨了两种技术的共同作用机制及优势,掌握了纤维掺量对微生物固化砂土力学性能的影响规律,为今后微生物固化技术在工程中的推广应用提供了理论基础和新的思路。论文是在导师唐朝生教授的国家优秀青年科学基金（41322019）和国家自然科学基金面上项目（41572246、41772280）的资助下完成的。本文的主要研究内容及取得研究成果如下:（1）研究了胶结液浓度对砂土固化效果的影响,结果表明:随胶结液浓度增大,试样抗渗性、无侧限抗压强度以及碳酸钙含量、孔隙填充量均先增大后减小。最佳抗渗性对应浓度为1.3-1.5mol/L,最佳强度对应浓度为1.1mol/L,最高碳酸钙含量和最大孔隙填充量对应浓度为1.3-1.5mol/L。（2）研究了养护温度对砂土固化效果的影响,结果表明:随温度增大,碳酸钙晶体逐渐减小。试样抗渗性、无侧限抗压强度以及碳酸钙含量、孔隙填充量均先增大后减小。最佳抗渗性、孔隙填充量和最高碳酸钙含量对应温度均为30℃。由于温度对碳酸钙晶体尺寸的作用,最佳强度对应温度为20℃-30℃。（3）研究了砂土粒径对固化效果的影响,结果表明:过大或过小的砂土粒径对微生物的固化效果产生不利影响。碳酸钙含量与试样无侧限抗压强度曲线变化随粒径增大均呈先增后减的趋势,最优粒径为中等粒径（D10=0.1、D30=0.34、D60=0.5）,而试样的抗渗性和孔隙填充量随粒径增大一直保持递减趋势。（4）通过分析,发现固化后试样孔隙填充量主要取决于碳酸钙的生成量。碳酸钙含量与试样抗渗性、无侧限抗压强度具有较强的正相关关系:碳酸钙含量越高,试样抗渗性和无侧限抗压强度越高。（5）提出的纤维加筋技术与MICP技术相结合的方法,能够显著提高砂土的无侧限抗压强度和残余强度,尤其能够改善微生物胶结砂土原本脆性的缺点,增加破坏时的韧性,这对提高工程结构的安全性和稳定性有积极意义。纤维的“桥梁”作用能有效抑制土样中裂隙的扩展,是微生物固化砂土破坏韧性的得以改善的重要因素,也是导致峰后应力-应变曲线呈现阶梯式下降的重要因素。（6）相同纤维掺量下,纤维加筋钙质砂的强度低于纤维加筋石英砂,但在钙质砂中的综合加筋效率优于石英砂。钙质砂的无侧限抗压强度随聚丙烯纤维掺量呈递增趋势,在纤维掺量为0.4%时达到了最大值0.55MPa,是素土强度的2.8倍。石英砂试样的无侧限抗压强度在聚丙烯纤维掺量为0.1%时达到最大值4.3MPa,是素土强度的1.6倍。相比而言,玄武岩纤维的加筋效果略逊于聚丙烯纤维,玄武岩纤维加筋石英砂土样的最优掺量为0.2%,强度为3.8MPa,较素土大约提高了 1.5倍。

关键词：微生物 MICP 砂土固化钙质砂石英砂纤维加筋

融合迁移学习与YOLOv5的安全帽佩戴检测算法

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广东工业大学学报 2023年第4期40卷 67-76页

作者：曹智雄吴晓鸰骆晓伟凌捷广东工业大学计算机学院广东广州510006 香港城市大学建筑及土木系中国香港999077

针对现有安全帽佩戴检测算法在检测小目标和密集目标时出现漏检、检测准确度低下等问题,本文提出一种基于改进YOLOv5和迁移学习的安全帽佩戴检测新方法。使用K-means算法聚类出更适合检测任务的先验框尺寸以解决默认先验框不适应任务的... 详细信息

针对现有安全帽佩戴检测算法在检测小目标和密集目标时出现漏检、检测准确度低下等问题,本文提出一种基于改进YOLOv5和迁移学习的安全帽佩戴检测新方法。使用K-means算法聚类出更适合检测任务的先验框尺寸以解决默认先验框不适应任务的问题;在特征提取网络后段引入空间通道混合注意力模块,使模型加强对目标权重的学习,抑制无关背景的权重;改进YOLOv5后处理阶段的非极大值抑制(Non-Maximum-Suppression,NMS)算法的判断度量,减少预测框误删和缺失的现象;采用迁移学习的策略对网络进行训练,克服现有数据集不足的缺陷并提升模型泛化能力;最后提出一种适用于视觉传感网络的安全帽佩戴级联判断框架。实验结果表明改进模型的平均准确率(IOU=0.5)达到了93.6%,与原始模型相比提高了5%,性能优于其他同类算法,提高了施工场景下对安全帽佩戴检测的准确率。

关键词：安全帽佩戴检测 YOLOv5 迁移学习注意力机制视觉传感器网络

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干湿循环作用下膨胀土的贯入特性试验研究

岩土力学 2016年第1期37卷 57-65,75页

作者：王德银唐朝生李建骆晓伟施斌南京大学地球科学与工程学院江苏南京210093

揭示干湿循环作用下膨胀土力学特性的演化规律对防治膨胀土灾害有重要指导意义。提出了一种基于超微型贯入试验的土体内部力学特性研究方法,在干湿循环条件下对重塑膨胀土开展了一系列贯入试验,获得3次干燥过程中试样贯入阻力随深度和... 详细信息

揭示干湿循环作用下膨胀土力学特性的演化规律对防治膨胀土灾害有重要指导意义。提出了一种基于超微型贯入试验的土体内部力学特性研究方法,在干湿循环条件下对重塑膨胀土开展了一系列贯入试验,获得3次干燥过程中试样贯入阻力随深度和含水率的变化曲线。结果表明:(1)通过超微型贯入试验能够简单、快速和有效地掌握膨胀土在干湿循环过程中力学特性的时空演化特征;(2)试样的贯入阻力在干燥过程中总体呈增加趋势,相对于深部土体,表层土体的贯入阻力对干燥作用更加敏感;(3)干湿循环作用对膨胀土的力学特性有重要影响,随干湿循环次数的增加,膨胀土的贯入阻力总体上呈减小趋势,贯入曲线由单峰结构逐渐向多峰结构过渡,贯入阻力的空间差异性更加突出,且该现象在低含水率区间更加明显。基于土力学、土结构的基本理论以及试验中观测到的一些现象,对干燥过程和干湿循环作用下膨胀土的贯入力学特性进行了分析和探讨。干燥过程中土颗粒收缩靠拢、密实度和颗粒接触点增加及土吸力增加是导致膨胀土贯入阻力增加的重要原因,而干湿循环作用导致的土结构松散化、裂隙化则是引起膨胀土整体力学性质弱化的重要原因。

关键词：膨胀土干湿循环力学特性贯入阻力含水率干缩裂隙

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配位剂组合对铝合金化学镀镍的影响

材料保护 2016年第11期49卷 42-46,60页

作者：胡琪张鲲罗爱玲骆晓伟赵和明王洪杜怀明西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031 新余钢铁集团有限公司江西新余338001 四川理工学院材料腐蚀与防护四川省重点实验室四川自贡643000

为了获得较优的化学镀镍双组分配合剂,采用称重法和极化曲线法,研究了常用的乳酸、柠檬酸、丁二酸和氨基乙酸构成的双组分配位剂组合的种类和含量对化学镀镍镀速和镀层耐蚀性的影响,同时用激光共聚焦显微镜观察了不同组合配位剂下所获... 详细信息

为了获得较优的化学镀镍双组分配合剂,采用称重法和极化曲线法,研究了常用的乳酸、柠檬酸、丁二酸和氨基乙酸构成的双组分配位剂组合的种类和含量对化学镀镍镀速和镀层耐蚀性的影响,同时用激光共聚焦显微镜观察了不同组合配位剂下所获镀层的表面形貌。结果表明,选用含有10 g/L柠檬酸和5 g/L丁二酸的双组分配位剂对应的镀液对铝合金进行化学镀镍,可获得晶粒细小、耐蚀性较好的均匀镀层。

关键词：铝合金化学镀镍双组分配位剂耐蚀性

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氢陷阱对临氢钢氢扩散系数测定的影响

材料热处理学报 2016年第4期37卷 236-242页

作者：王洪赵和明陈辉骆晓伟张鲲新余钢铁集团有限公司江西新余338001 西南交通大学四川省先进焊接及表面工程技术研究中心四川成都610031

采用双电解池电化学氢渗透法测试氢在临氢钢中的扩散系数,并通过对比修正前后氢渗透公式的拟合结果,评价临氢钢中的氢陷阱对氢扩散行为的影响。结果表明:氢陷阱会降低氢扩散系数的测量值,并导致不同厚度试样的测量值存在差异。从材料均... 详细信息

采用双电解池电化学氢渗透法测试氢在临氢钢中的扩散系数,并通过对比修正前后氢渗透公式的拟合结果,评价临氢钢中的氢陷阱对氢扩散行为的影响。结果表明:氢陷阱会降低氢扩散系数的测量值,并导致不同厚度试样的测量值存在差异。从材料均匀性方面考虑,选取较厚的试样应获得更准确的测试值。

关键词：临氢钢氢陷阱氢扩散系数电化学氢渗透

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一种临氢钢的氢扩散系数测定

材料保护 2016年第12期49卷 78-83页

作者：赵和明王洪张鲲骆晓伟胡书春陈晓浪杜怀明新余钢铁集团有限公司江西新余338001 西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031 四川理工学院材料腐蚀与防护四川省重点实验室四川自贡643000

研究氢在临氢钢中的扩散行为有助于准确评估该材料在临氢环境中的服役寿命。采用双电解池电化学氢渗透法测试了氢在临氢钢中的扩散系数D,并利用基于半无限扩散模型的氢渗透修正公式,分析了试样厚度、充氢电流密度和测试温度等因素对氢... 详细信息

研究氢在临氢钢中的扩散行为有助于准确评估该材料在临氢环境中的服役寿命。采用双电解池电化学氢渗透法测试了氢在临氢钢中的扩散系数D,并利用基于半无限扩散模型的氢渗透修正公式,分析了试样厚度、充氢电流密度和测试温度等因素对氢渗透率测定值的影响规律。结果表明:氢陷阱会降低氢扩散系数,试样厚度对氢扩散系数测量值没有明显影响,充氢电流密度越大,表征氢扩散系数与理论值越接近,氢扩散系数随测试温度升高而增大,D=0.044 5exp[-25 230/(RT)]。

关键词：临氢钢氢陷阱氢扩散系数电化学氢渗透

化学致密化处理对Al_2O_3/YSZ-Al_2O_3涂层抗高温氧化性能的影响

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材料热处理学报 2015年第11期36卷 202-208页

作者：张鲲宁淑红骆晓伟董立新陈辉任超何业东西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031 西南交通大学四川省先进焊接及表面工程技术研究中心四川成都610031 太原维太新材科技有限公司山西太原030028 北京科技大学北京市腐蚀磨蚀与表面技术重点实验室北京100083

采用溶胶-凝胶热压滤法(TPFSP)可制备出具有空间网络结构的Al2O3/YSZ-Al2O3涂层。为进一步提高该涂层的抗高温氧化性能,本研究对该涂层进行化学致密化处理(PCD)。高温循环氧化结果表明,该涂层的抗高温氧化性能随PCD循环处理次数增加而增... 详细信息

采用溶胶-凝胶热压滤法(TPFSP)可制备出具有空间网络结构的Al2O3/YSZ-Al2O3涂层。为进一步提高该涂层的抗高温氧化性能,本研究对该涂层进行化学致密化处理(PCD)。高温循环氧化结果表明,该涂层的抗高温氧化性能随PCD循环处理次数增加而增强,不过经12次PCD循环处理后,提高其抗高温氧化性能的作用效果发生衰减。高温循环氧化前后形貌分析表明,涂层表面的隆起随PCD循环处理次数增加而减少,复合涂层下的TGO层增厚及TGO层附近金属基体发生内氧化的程度也随PCD循环处理次数增加而减小,PCD对形貌的影响规律与其对氧化动力学曲线的影响规律相一致。

关键词：溶胶-凝胶 Al2O3/YSZ复合涂层高温氧化化学致密化

工程项目团队任务冲突升级为关系冲突:团队效能的中介与调节

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苏州科技大学学报（社会科学版） 2022年第5期39卷 37-44页

作者：林陵娜骆晓伟程赛男孙懿恩邵嘉敏苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011 香港城市大学建筑学及土木工程系中国香港999077

团队效能在团队合作尤其是临时性项目团队合作的任务与情感关系中扮演着重要角色。对189份来自工程项目团队的有效调查问卷进行实证研究,构建团队效能在任务冲突转化为关系冲突过程中的中介与调节效应模型。研究结果表明:团队效能与关... 详细信息

团队效能在团队合作尤其是临时性项目团队合作的任务与情感关系中扮演着重要角色。对189份来自工程项目团队的有效调查问卷进行实证研究,构建团队效能在任务冲突转化为关系冲突过程中的中介与调节效应模型。研究结果表明:团队效能与关系冲突呈显著负相关关系,并在任务冲突和关系冲突间的正相关关系中起部分中介作用,其负向调节作用降低了任务冲突向关系冲突的转化。

关键词：任务冲突关系冲突团队效能冲突转化工程项目团队