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TA2/316L爆炸焊接结合区硬化机理研究

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TA2/316L爆炸焊接结合区硬化机理研究

作者：姜岳峰沈阳理工大学

学位级别：硕士

爆炸焊接作为特殊焊接方法,以其优良的工程使用性能、较低成本、日益增长的产量等赢得了工业社会的认可和信赖。TA2/316L爆炸复合板覆层的耐蚀性和基层高强度的统一结合,且具有表面耐蚀和耐热等服役条件下的应用特点。本文针对TA2/316L... 详细信息

爆炸焊接作为特殊焊接方法,以其优良的工程使用性能、较低成本、日益增长的产量等赢得了工业社会的认可和信赖。TA2/316L爆炸复合板覆层的耐蚀性和基层高强度的统一结合,且具有表面耐蚀和耐热等服役条件下的应用特点。本文针对TA2/316L爆炸复合板,运用金相显微镜、激光共聚焦、扫描电镜、扫描电镜附带能谱仪、电化学工作站、超微载荷显微硬度仪和纳米压痕仪等检测设备,对结合界面上漩涡组织内部缺陷,结合界面内熔化界面、纤维区、扭转区组织形貌及特点、复合板横截面电化学腐蚀性能等进行较为详细研究,并采用超微载荷显微硬度、纳米显微硬度两种手段分析归纳了结合区内各层次硬化机理。结果表明:TA2/316L爆炸复合板呈波形结合,波长λ平均为1165μm,波高A平均为260μm。基板与覆板结合区域存在宽度大约为400μm的结合界面(基板侧)。结合界面由熔化界面、纤维区和扭转区构成。熔化界面内合金元素分别发生短程扩散和长程扩散,形成了Ti Fe、Fe2Ti、Ni3Ti、Ti C等金属间化合物造成硬化,其平均硬度为6.88Gpa;纤维区大塑性变形组织在变形过程中,形变诱发生成了硬脆马氏体α’,其组织平均硬度为6.78Gpa,加工硬化和形变马氏体是纤维区硬化的主要原因;扭转区同纤维区同属于变形组织,但扭转区受到塑性变形量远小于纤维区,其组织平均硬度为6.14Gpa。加工硬化效应虽小于纤维区,但仍导致其硬度高于未变形基体组织硬度6.08Gpa。漩涡铸造组织内气孔空洞、夹杂和缩松等缺陷组织,以及位错网络结构和孪晶网络等晶体缺陷和绝热剪切线所形成的微裂纹源,它们对复合板结合强度、硬度及服役过程中的耐腐蚀性能有着不良影响。通过对爆炸复合板结合界面内各层次组织结构研究,结合其显微硬度和耐蚀性,总结了各层次由组织结构不均匀所造成的硬化原因及机理,对钛/钢复合板在压力容器行业的设计与安全评估提供强有力的理论支撑。

关键词：爆炸焊接结合界面硬化机理电化学腐蚀

核用陶瓷光固化3D打印工艺及抗热震性能研究

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原子能科学技术 2023年第S01期57卷 139-147页

作者：赵朗朗张勤唐军司书尧杨廷贵姜岳峰中核四0四有限公司科学技术研究院甘肃兰州732850 中核四0四成都核技术工程设计研究院有限公司四川成都610000

为提高精密铸造效率,缩短陶瓷模具制造周期,本文采用基于面曝光的光固化(DLP)3D打印技术制备了适用于铸造特种材料部件的Al_(2)O_(3)、ZrO_(2)和MgO模具。光敏树脂与纳米级陶瓷粉体混合成的陶瓷浆料通过紫外光固化后形成陶瓷生坯,经过... 详细信息

为提高精密铸造效率,缩短陶瓷模具制造周期,本文采用基于面曝光的光固化(DLP)3D打印技术制备了适用于铸造特种材料部件的Al_(2)O_(3)、ZrO_(2)和MgO模具。光敏树脂与纳米级陶瓷粉体混合成的陶瓷浆料通过紫外光固化后形成陶瓷生坯,经过干燥、脱脂和烧结处理得到所需陶瓷样件。利用SEM对烧结前后的陶瓷进行了微观组织表征,并对光固化3D打印陶瓷样件进行了力学性能(压缩和弯曲)和抗热震性能测试。结果表明,陶瓷生坯经过适当温度烧结后,组织由多孔结构变致密。光固化3D打印陶瓷的压缩和弯曲强度均可达到等静压工艺水平。通过抗热震性能测试,光固化3D打印陶瓷展现出良好的抗热震性能,其中ZrO_(2)陶瓷在800℃和1300℃条件下的性能最优。光固化3D打印技术在制备结构功能复杂的陶瓷部件方面展现出巨大优势,可大幅减少制造周期与成本,为核能领域高精尖产品制造提供重要的技术支撑。

关键词：陶瓷光固化3D打印压缩强度弯曲强度抗热震性能

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纳米晶Ni-12Cr合金800℃高温氧化动力学和氧化膜结构演化

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中国腐蚀与防护学报 2022年第5期42卷 733-742页

作者：张勤梁涛沙王文赵朗朗姜岳峰中核四〇四有限公司兰州732850 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016

利用聚焦离子束扫描电镜和扫描透射电镜研究了粗晶和纳米晶结构的Ni-12Cr合金在800℃空气中氧化的动力学行为和氧化膜的结构演化。结果表明,氧化初期25 s时,粗晶和纳米晶的氧化膜均为外层NiO和内层富Cr的双层结构。随着氧化的进行,粗晶... 详细信息

利用聚焦离子束扫描电镜和扫描透射电镜研究了粗晶和纳米晶结构的Ni-12Cr合金在800℃空气中氧化的动力学行为和氧化膜的结构演化。结果表明,氧化初期25 s时,粗晶和纳米晶的氧化膜均为外层NiO和内层富Cr的双层结构。随着氧化的进行,粗晶氧化膜演化为NiO/(NiO+NiCr_(2)O_(4))/疏松Cr_(2)O_(3)/内氧化层的多层结构;而纳米晶发生了Cr的选择性氧化,形成了保护性Cr_(2)O_(3)膜,Cr_(2)O_(3)以非晶晶化的方式形核生长;纳米晶保护性氧化膜的形成早于纳米晶粒的粗化。根据有效扩散系数修正的Wagner理论,Ni-12Cr合金在800℃发生由内氧化向外氧化转变的临界晶粒尺寸约为94 nm。纳米晶的氧化动力学曲线分为两个阶段,转折点约为氧化1 h。两阶段均符合抛物线规律,抛物线速率常数k_(p)分别为1.76×10^(-13)和1.58×10^(-14) cm^(-2)·s^(-1)。

关键词：纳米晶 Ni-Cr合金高温氧化选择性氧化

上转光剂掺杂新型纳米TiO_2催化剂的制备及利用可见光降解结晶紫染料的研究

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太阳能学报 2007年第2期28卷 207-212页

作者：王君张冠赵刚马腾姜岳峰段晓军李莹张鹏辽宁大学化学系沈阳110036 沈阳军区疾病预防控制中心沈阳110042

合成了一种新型含有稀土金属Er的上转光剂,此上转光剂在488nm可见光的激发下,产生了5个波长均小于387nm的上转换紫外发射峰。采用超声波分散的方法制备出了上转光剂掺杂纳米TiO2可见光光催化剂。以结晶紫为研究对象,研究了光催化剂在可... 详细信息

合成了一种新型含有稀土金属Er的上转光剂,此上转光剂在488nm可见光的激发下,产生了5个波长均小于387nm的上转换紫外发射峰。采用超声波分散的方法制备出了上转光剂掺杂纳米TiO2可见光光催化剂。以结晶紫为研究对象,研究了光催化剂在可见光(三基色灯下发出)照射下的催化降解性能,并与未掺杂的纳米TiO2粉末的催化性能进行了对比。实验结果表明作为掺杂成分的上转光剂可有效地将可见光转化为紫外光并被纳米TiO2粉末吸收利用,其中380nm转光效率为0.78%。紫外光谱和离子色谱表明,在可见光照射8.0h后降解率达95%以上,高于未掺杂纳米TiO2的48%,结晶紫降解后生成的Cl-和NO3-作为一种无机离子进入溶液中。所有结果表明,掺入上转光剂的TiO2光催化剂是一种有效利用可见光的催化剂,为未来利用太阳光处理工业废水开辟了道路。

关键词：上转光剂掺杂纳米TiO2 光催化降解可见光结晶紫

高度分散TiO_2催化超声降解乙基紫及与悬浮TiO_2催化活性的比较

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环境科学 2007年第2期28卷 363-367页

作者：王君姜岳峰张朝红张向东马腾张冠赵刚张鹏辽宁大学化学系沈阳110036 辽宁大学环境科学系沈阳110036

采用输出功率为50 W,频率为40 kHz的超声波作为激发源激发TiO2,比较了分散和悬浮2种不同形态TiO2存在时超声降解乙基紫的情况.结果表明,在高度分散TiO2存在的条件下,超声降解乙基紫的效果要远远好于悬浮TiO2,超声照射40 min降解率达到78... 详细信息

采用输出功率为50 W,频率为40 kHz的超声波作为激发源激发TiO2,比较了分散和悬浮2种不同形态TiO2存在时超声降解乙基紫的情况.结果表明,在高度分散TiO2存在的条件下,超声降解乙基紫的效果要远远好于悬浮TiO2,超声照射40 min降解率达到78.45%,而在悬浮TiO2存在下降解率只有27.12%,在单纯超声波作用下同样时间内降解率只有10%.另外还研究了不同因素包括:反应时间、初始浓度、催化剂加入量、超声功率和温度等对TiO2催化超声降解乙基紫反应的影响,讨论了TiO2催化超声降解乙基紫可能的反应机理.

关键词：超声降解二氧化铁(TiO2) 高度分散乙基紫

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高频超声照射下卟啉镓对牛血清白蛋白的损伤

无机化学学报 2006年第9期22卷 1605-1609页

作者：王君赵红丹张朝红张向东马腾姜岳峰张邯玉辽宁大学化学系沈阳110036 辽宁大学环境科学系沈阳110036

用紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光(FL)光谱研究了高频超声波激活卟啉镓(HP-Ga)配合物对牛血清白蛋白(BSA)的损伤,探讨了超声波照射时间,HP-Ga浓度和酸度等因素对BSA损伤的影响。结果表明,在一定条件下,BSA的损伤程度随着照射时间的增加和H... 详细信息

用紫外-可见(UV-Vis)光谱和荧光(FL)光谱研究了高频超声波激活卟啉镓(HP-Ga)配合物对牛血清白蛋白(BSA)的损伤,探讨了超声波照射时间,HP-Ga浓度和酸度等因素对BSA损伤的影响。结果表明,在一定条件下,BSA的损伤程度随着照射时间的增加和HP-Ga浓度的增大而加剧。

关键词：超声卟啉镓(HP-Ga) 牛血清白蛋白(BSA)

TiO_2体系对酸性红B的催化超声降解过程的影响

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硅酸盐学报 2006年第9期34卷 1088-1092页

作者：王君姜岳峰张朝红张向东马腾李莹张鹏孙伟张邯玉辽宁大学化学系辽宁大学环境系沈阳110036

采用处理过的市售的锐钛型和金红石型纳米TiO2作为声催化剂,低功率的超声波作为激发源,研究了纳米TiO2对酸性红B催化超声降解过程的影响。结果表明:锐钛矿纳米TiO2和金红石型纳米TiO2对酸性红B有着不同的超声降解过程。锐钛型纳米TiO2... 详细信息

采用处理过的市售的锐钛型和金红石型纳米TiO2作为声催化剂,低功率的超声波作为激发源,研究了纳米TiO2对酸性红B催化超声降解过程的影响。结果表明:锐钛矿纳米TiO2和金红石型纳米TiO2对酸性红B有着不同的超声降解过程。锐钛型纳米TiO2以空穴氧化为主,使酸性红B脱色和降解过程同时进行,而金红石型纳米TiO2则以自由基氧化为主,是先脱色后降解。锐钛型纳米TiO2降解效果明显优于金红石型纳米TiO2。单纯超声照射下酸性红B没有明显的脱色和降解过程发生。因此,锐钛型纳米TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景。

关键词：酸性红B 声催化降解纳米二氧化钛锐钛型金红石型

大塑性变形处理纳米尺度纯Ce及Ce-Ga合金的氧化行为及机理研究

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特种铸造及有色合金 2023年第7期43卷 923-930页

作者：赵朗朗姜岳峰赵东杨张勤杨廷贵中核四〇四有限公司中国科学院金属研究所

活性纯金属Ce室温氧化速率极高,提高其抗氧化性存在挑战。Ga的添加,一定程度上能降低其在空气中的氧化敏感性。利用纳米结构对形核的促进作用,通过动态塑性变形处理在纯Ce中引入位错胞亚结构,改善了氧化膜塑性,抑制了氧化膜内大尺寸微... 详细信息

活性纯金属Ce室温氧化速率极高,提高其抗氧化性存在挑战。Ga的添加,一定程度上能降低其在空气中的氧化敏感性。利用纳米结构对形核的促进作用,通过动态塑性变形处理在纯Ce中引入位错胞亚结构,改善了氧化膜塑性,抑制了氧化膜内大尺寸微裂纹的形成,使纯Ce在潮湿空气下的氧化速率降低了50%。表面机械研磨处理使纯Ce表面形成大量微裂纹,加快了其氧化速率。纳米化处理可使Ce-Ga合金表层Ga元素分布更均匀,在表层更大范围内产生致密氧化膜,使Ce-Ga合金室温抗氧化性能进一步提升。

关键词： Ce-Ga合金动态塑性变形位错胞亚结构氧化动力学

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基于视觉识别技术搬运机械手设计探究

工程机械 2023年第7期54卷 141-145+13-14页

作者：陈启锐李鸿亚姜岳峰牛书通中核四〇四有限公司

搬运机械手是一种能自动控制、可重复编程、多自由度操作、能够替代传统人工搬运作业的工业机器人，具有视觉识别系统的机械手类似于人眼和手臂的功能，可在运动空间内识别物料位置并准确抓取和放置，其基本工作原理是通过视觉系统反馈... 详细信息

搬运机械手是一种能自动控制、可重复编程、多自由度操作、能够替代传统人工搬运作业的工业机器人，具有视觉识别系统的机械手类似于人眼和手臂的功能，可在运动空间内识别物料位置并准确抓取和放置，其基本工作原理是通过视觉系统反馈信号由操作机控制机械手各运动构件执行相应动作，自动实现臂和手部动作的运动功能和相关技术要求。介绍搬运机械手的作业功能位姿设计方法、机械手传动系统设计、机械手的机械结构设计，以及机械手视觉控制系统。

关键词：机械手视觉识别系统机械结构设计方法