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高强亚稳β钛合金电子束焊接头组织及力学行为研究

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高强亚稳β钛合金电子束焊接头组织及力学行为研究

作者：丛成明江西理工大学

学位级别：硕士

随着我国海洋强国战略重心逐渐向深海和远海战略发展,海洋装备的服役环境越加严苛。高强钛合金具有优异的比强度、抗疲劳性能和抗腐蚀性能,有“海洋金属”的美誉,是促进海洋装备结构轻量化和保证服役可靠性的最佳选择。焊接是制造海洋... 详细信息

随着我国海洋强国战略重心逐渐向深海和远海战略发展,海洋装备的服役环境越加严苛。高强钛合金具有优异的比强度、抗疲劳性能和抗腐蚀性能,有“海洋金属”的美誉,是促进海洋装备结构轻量化和保证服役可靠性的最佳选择。焊接是制造海洋装备的常用工艺,焊缝质量对结构可靠性有至关重要的影响。本文以新型低成本高强Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe(Ti-35421)亚稳β钛合金真空电子束焊接接头为研究对象,对接头各区域组织特征进行系统表征,对接头室温塑性变形行为展开研究,探究了接头力学性能恶化的微观组织机理。开展了接头焊后时效热处理工艺优化研究,探究不同热处理工艺参数对接头各区域组织演化、硬度分布及拉伸性能的影响规律,揭示了接头各区域微观组织优化匹配机制,提出了实现接头力学性能改善的热处理工艺优化策略。本文主要研究结果如下:高强Ti-35421亚稳β钛合金母材主要由轧制压长的β晶粒和双态析出相构成,析出相包括微米级条状初生α相(α,平均长度2.0±1.1μm)和纳米级片层状次生α相(α,平均长度258.7±148.4nm)。电子束焊接导致焊缝金属快速熔化和冷却,熔池温度梯度导致接头焊缝区内存在大量粗大柱状β晶粒,大的冷却速度导致晶内形成高密度弥散ω纳米颗粒(平均粒径6.1±1.3 nm)。热影响区内存在再结晶β等轴晶和压长β晶粒,α析出相含量减少。接头焊缝区平均显微硬度为302.7±5.4 HV,相比母材显微硬度显著降低了85.1 HV,接头焊缝区发生了显著软化。接头屈服强度为912.6±4.2 MPa,抗拉强度为930.2±2.5MPa,接头抗拉强度系数为0.83,接头延伸率仅为2.9%,仅达到母材延伸率的27%,接头塑性显著恶化。拉伸过程中应变分布结果表明,焊缝区首先发生屈服,随后塑性变形进一步集中在焊缝区,发生了显著的应变局域化现象,并最终在焊缝区中部发生断裂。断口表现出大量沿晶断裂和少量穿晶断裂的混合断裂模式。接头焊缝区塑性变形机制以位错滑移为主。接头时效处理后,随着时效温度的升高,焊缝区和热影响区的硬度逐渐升高,在450°C保温5 h后,焊缝区硬度达到最高值(520 HV)。时效温度为520°C,保温时间1～10 h,接头能获得强度和塑性的同步提升。在520°C时效时,接头强度随时效时间延长逐渐降低,延伸率随时效时间延长而逐渐增大。在520°C时效保温10 h,可使得接头抗拉强度升高至1117.3 MPa,延伸率达到8.8%,获得良好的强塑性匹配。焊后时效热处理过程中,焊缝区内弥散ω纳米颗粒消失,细小片层状α析出相可起到显著的析出强化作用,拉伸断裂位置转移至母材区,接头焊缝区强度得到显著强化,同时接头整体延伸率显著提高。

关键词：钛合金电子束焊接显微组织力学性能变形机制

Zr_(58)Nb_(2.76)Cu_(15.46)Ni_(12.74)Al_(10.34)Y_(0.5)非晶合金激光焊接接头微观结构及显微硬度表征

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精密成形工程 2022年第5期14卷 109-114页

作者：丛成明马焰议王海燕张宇鹏赵鸿金余陈徐望辉广东省科学院中乌焊接研究所广州510651 江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000

目的探究激光焊接参数对非晶合金焊接接头的组织演变、焊缝成形、晶化程度等的影响规律,以及控制接头晶化的有效途径。方法采用碟片激光器对Zr_(58)Nb_(2.76)Cu_(15.46)Ni_(12.74)Al_(10.34)Y_(0.5)非晶合金进行激光焊接,对比分析不同... 详细信息

目的探究激光焊接参数对非晶合金焊接接头的组织演变、焊缝成形、晶化程度等的影响规律,以及控制接头晶化的有效途径。方法采用碟片激光器对Zr_(58)Nb_(2.76)Cu_(15.46)Ni_(12.74)Al_(10.34)Y_(0.5)非晶合金进行激光焊接,对比分析不同激光功率下,焊接速度对接头熔宽和晶化组织形成的影响规律,并对接头各区域微观组织特征及硬度分布进行测试分析。结果非晶合金激光焊接接头成形良好,焊缝区组织整体为非晶,存在少量纳米晶,热影响区则发生明显晶化现象。当功率为1200 W时,逐渐提升焊接速度,接头晶化率由28.9%降到13.76%,熔宽由2.04 mm收窄至1.8 mm。当功率为4500 W时,逐渐提升焊接速度,接头晶化率从9.99%下降为7.47%,焊缝晶化现象消失,熔宽从1.10 mm降到0.98 mm。结论调节关键焊接参数可实现焊缝区晶化现象的消失,使热影响区晶化程度降低。大激光功率以及高焊接速度更有利于形成熔宽小、晶化程度低的焊接接头。焊缝区硬度与母材基本保持一致,热影响区由于发生晶化,硬度最高。

关键词：激光焊接非晶合金晶化焊缝熔宽硬度

经典、民俗互济中东亚汉文化圈的认同与个性——以朝鲜半岛苏轼《赤壁赋》流播为中心

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江海学刊 2024年第2期 237-245页

作者：成明明西北大学文学院宋辽金史研究院

朝鲜半岛文人对苏轼赤壁泛舟行为的仿效任性而通脱,对《赤壁赋》的艺术体验执着且痴迷。文学经典与民俗活动互渗融合,自娱自乐和自我求证里“小中华”的属性认同不免夹杂着些自以为是,但其间形塑生长着较短量长,难以掩饰的文化自信确是... 详细信息

朝鲜半岛文人对苏轼赤壁泛舟行为的仿效任性而通脱,对《赤壁赋》的艺术体验执着且痴迷。文学经典与民俗活动互渗融合,自娱自乐和自我求证里“小中华”的属性认同不免夹杂着些自以为是,但其间形塑生长着较短量长,难以掩饰的文化自信确是事实。而这一切发生的背景,缘于自宋以来朝鲜半岛和中华文化认同关系的迁转。《赤壁赋》流播集中于高丽中期到朝鲜王朝后期的七百余年里,朝鲜文人以周边区域的位置身份展示了对中国中心权威的挑战,其文学创作扩大了中国古典文学史版图,映射出宋型文化的博大深邃。经典将长久赋能东亚汉文化圈的创造性和生命力。

关键词：苏轼《赤壁赋》民俗文化认同

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宋代岁时节日里的饮食流动与“守望相助”

甘肃社会科学 2024年第1期 77-85页

作者：成明明西北大学文学院西安710127

宋代普遍存在节前和节日当天的饮食馈赠习俗,既有官方、僧道机构的单向度赠送,又有民间百姓及文人士大夫的互赠行为,这种饮食流动在某种意义上具有“守望相助”精神。宋人对饮食的关注讲究,饮食与身份匹配的亲缘关系,饮食流动中“同乐... 详细信息

宋代普遍存在节前和节日当天的饮食馈赠习俗,既有官方、僧道机构的单向度赠送,又有民间百姓及文人士大夫的互赠行为,这种饮食流动在某种意义上具有“守望相助”精神。宋人对饮食的关注讲究,饮食与身份匹配的亲缘关系,饮食流动中“同乐”“共享”的情绪价值,是“守望相助”实现的社会基础;而节日饮食具有的趋吉避邪、祭祀祈福和欢乐团聚功能,则是“守望相助”实现的文化心理。宋代节日饮食的流动馈赠,从文人士大夫视角来看更是以传统的力量辉映践行了“修齐治平”的理想愿景。宋代节日饮食书写,可以洞视出宋韵文化的某些特质——烟火气和神秘性兼具,世俗性和高雅性并存,“俗里光尘合,胸中泾渭分”的精神底蕴和意趣品格。

关键词：岁时节日饮食馈送守望相助宋代

深化铸牢中华民族共同体意识教育和理论体系建设的里程碑——评《中华民族共同体概论》

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民族教育研究 2024年

作者：马成明崔莉兰州大学西北少数民族研究中心西北民族大学中华民族共同体学院

《中华民族共同体概论》一书是马克思主义民族理论中国化时代化的重要结晶成果，是一次全新的史料体系、话语体系、理论体系建构，科学揭示了中华民族形成和发展的道理、学理、哲理，深刻指出并阐释中华民族共同体与人类命运共同体“一... 详细信息

《中华民族共同体概论》一书是马克思主义民族理论中国化时代化的重要结晶成果，是一次全新的史料体系、话语体系、理论体系建构，科学揭示了中华民族形成和发展的道理、学理、哲理，深刻指出并阐释中华民族共同体与人类命运共同体“一体两面”关系，展现了当代中国学术的集体智慧和担当，提供了共同体书写的“中国范本”，具有里程碑意义。《中华民族共同体概论》的出版，使习近平总书记关于加强和改进民族工作的重要思想在深化教育和丰富理论体系层面得以落地，对新时代的民族工作高质量实践具有重要历史经验参照和理论指导价值，也对人们准确认识中华民族的本质和取得的历史成就、增强对中华民族的认同感和自豪感、积极探索中国式现代化的新道路、共同建设各民族共有精神家园具有独特的现实意义。

关键词：中华民族共同体马克思主义中国化共同体书写中华民族史

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低误差敏感度大视场离轴三反光学系统设计

光学学报 2024年

作者：任成明陈琪孟庆宇中国科学院大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

为了获取更大空间范围和更多空间细节的目标图像，离轴三反光学系统在追求高像质的同时向着大视场方向发展。像差校正的理论结果和误差敏感度是决定光学系统能否实现最终性能的两个关键因素，误差敏感度低的光学系统能更好地抵抗误差带... 详细信息

为了获取更大空间范围和更多空间细节的目标图像，离轴三反光学系统在追求高像质的同时向着大视场方向发展。像差校正的理论结果和误差敏感度是决定光学系统能否实现最终性能的两个关键因素，误差敏感度低的光学系统能更好地抵抗误差带来的像质退化，提高系统的可实现性。本文在光学系统设计的全过程贯彻低误差敏感度设计理念，将像质评价函数与误差敏感度评价函数结合，采用非支配遗传算法筛选出兼具高像质和低误差敏感度的初始结构，并在后续设计过程中同步扩展视场和优化误差敏感度，最终获得满足指标要求的低误差敏感度大视场离轴三反光学系统。以设计一个焦距100mm,F数为6.7，视场为40°×4°大视场离轴三反光学系统为例，验证了低误差敏感度设计方法的有效性与实用性。

关键词：光学设计离轴三反光学系统误差敏感度大视场

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婚姻代际地位交换与多代教育传递

社会学评论 2024年第3期12卷 95-121页

作者：丛金洲华东师范大学社会发展学院

本文利用中国家庭追踪调查三期数据,以孙代早期认知能力为结果指标,检验了中国社会情境下婚姻代际地位交换对多代教育传递的影响。研究发现,无论父系还是母系,存在祖代与父代配偶的代际地位交换,进而传递了祖代教育成就对孙代早期认知... 详细信息

本文利用中国家庭追踪调查三期数据,以孙代早期认知能力为结果指标,检验了中国社会情境下婚姻代际地位交换对多代教育传递的影响。研究发现,无论父系还是母系,存在祖代与父代配偶的代际地位交换,进而传递了祖代教育成就对孙代早期认知能力的影响。另外,男性在婚姻交换中的代际地位交换程度要大于女性,由此在教育传递上带来的父系祖代间接效应也要大于母系祖代间接效应,婚姻代际地位交换对维系父系社会再生产更为有利。本文在教育获得视角下扩展了多代传递的马尔可夫过程,而经典的单系模式可视为多代不平等传递的约束线,其他或直接或间接的祖代影响路径值得继续探究。

关键词：婚姻代际地位交换多代教育传递祖代效应父代配偶扩展马尔可夫过程

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温州瓯江北口大桥施工期索夹抗滑移控制

桥梁建设 2024年第2期54卷 131-138页

作者：厉勇辉彭成明彭志辉徐鑫中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430030 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430030 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430030 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司湖北武汉430030

温州瓯江北口大桥为主跨2×800 m的三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,主跨钢桁梁采用1000 t缆载吊机大节段吊装,施工期索夹受力大、索夹螺杆紧固力损失大,索夹滑移风险高。为给施工期索夹滑移风险评估和抗滑移控制措施提供依据,在《公路悬索桥... 详细信息

温州瓯江北口大桥为主跨2×800 m的三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,主跨钢桁梁采用1000 t缆载吊机大节段吊装,施工期索夹受力大、索夹螺杆紧固力损失大,索夹滑移风险高。为给施工期索夹滑移风险评估和抗滑移控制措施提供依据,在《公路悬索桥设计规范》(JTG/T D65-05—2015)索夹抗滑移系数计算公式的基础上,考虑索夹上临时荷载、主缆轴力增加引起的主缆直径变小和主缆丝股重新排列、螺杆时变效应造成的索夹螺杆紧固力损失,提出适用于大跨悬索桥施工期的索夹抗滑移系数计算方法,分析主要参数对施工期索夹抗滑移系数的影响,并评估该桥施工期索夹抗滑移风险,提出索夹抗滑移控制措施。结果表明:钢桁梁吊装过程中,索夹倾角变化大,应采用当前施工阶段索夹倾角计算施工期索夹抗滑移系数,主缆轴力增加引起主缆直径变小是造成索夹滑移的主要原因之一;该桥除主跨跨中钢桁梁节段对应索夹抗滑移系数满足规范要求外,其余索夹抗滑移系数均不满足规范要求。根据索夹滑移风险评估结果,采取紧固索夹螺杆的抗滑移控制措施,并明确了该桥索夹螺杆紧固次数和时机。该桥采取索夹抗滑移控制措施后,施工过程中索夹均未出现滑移现象。

关键词：悬索桥索夹滑移抗滑移系数主缆轴力螺杆紧固力索夹倾角紧固滑移控制

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紧握你的手:跨越山河的同胞情谊

中国穆斯林 2024年第1期 32-36页

作者：马成明兰州大学西北少数民族研究中心

从积石堂到积石山。2023年国庆节的前一周,难得一场秋雨,沥沥淅淅下着。我刚结束在新疆喀什的调研,带着导师杨先生的嘱托,怀揣着一份学术理想,匆匆来到金城兰州入职报到。之后的这三个多月,除了因事外出,大部分的时间里,我仍保持着求学... 详细信息

从积石堂到积石山。2023年国庆节的前一周,难得一场秋雨,沥沥淅淅下着。我刚结束在新疆喀什的调研,带着导师杨先生的嘱托,怀揣着一份学术理想,匆匆来到金城兰州入职报到。之后的这三个多月,除了因事外出,大部分的时间里,我仍保持着求学时期的作息节奏,每天早进晚出于校图书馆。这座被命名为“积石堂”的历史文化建筑,于中华人民共和国成立前就已修建使用。以山之名,以堂之位,每次驻足于前,不禁让人回味它的厚重,思量着它与所在这片土地山河的渊源。

关键词：历史文化建筑新疆喀什学术理想求学时期积石山思量