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AZ91镁合金电火花沉积涂层及腐蚀行为研究

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AZ91镁合金电火花沉积涂层及腐蚀行为研究

作者：尚正恒重庆大学

学位级别：硕士

镁合金作为一种密度低、比强度、比刚度高的工程结构材料,已经广泛的应用于航天航空、军工、电子、汽车等领域;但是由于镁及镁合金的电极电位较低,在空气或者腐蚀物存在环境中极易发生腐蚀现象,这些极大限制了镁合金的推广和应用。本文... 详细信息

镁合金作为一种密度低、比强度、比刚度高的工程结构材料,已经广泛的应用于航天航空、军工、电子、汽车等领域;但是由于镁及镁合金的电极电位较低,在空气或者腐蚀物存在环境中极易发生腐蚀现象,这些极大限制了镁合金的推广和应用。本文在AZ91D镁合金表面电火花沉积AZ81合金电极丝材,并利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等研究手段分析了电火花沉积电压、沉积频率和占空比等工艺参数对改性层截面形貌、涂层厚度、表面粗糙度的影响,并得出最佳电火花沉积工艺;同时,在AZ91D镁合金表面电火花沉积A356合金、AZ81-La合金涂层及对其表面进行钨极重熔改性处理,进行12、24、36小时不同时间段的3.5%Na Cl溶液浸泡试验和电化学极化曲线测试,进而探讨电火花沉积铝涂层、AZ81-La涂层及钨极重熔改性层对基材耐腐蚀性行为的影响,并对各涂层的耐腐蚀性机理进行分析;结合SEM、EDS、XRD衍射分析仪对AZ81-La元素分布、相结构、显微组织对涂层耐腐蚀性行为进行分析和研究。得出以下结论:①当电火花沉积频率、占空比一定,沉积电压从25V增大到45V时,脉冲放电能量增加,瞬间释放的能量加剧,电极丝材及母材的熔化量加大,涂层的厚度随工作电压的提高而变厚,此外,涂层内部也出现大量孔洞、裂纹等缺陷;涂层致密度、均匀性呈现先好转再逐步变差的趋势,沉积电压为30V时涂层表面粗糙度值最低。②当电火花沉积电压、占空比一定,沉积频率从150Hz增大至350Hz时,单位时间内放电次数增多,但是单次放电持续时间减少,能量降低,工作电极和母材熔化量降低,熔滴之间融合相对低频率表现良好,使得涂层表现出较小的粗糙度值;熔化量的减少也使得涂层厚度由190um逐渐减小到120um左右;同时,熔化速率和沉积速率的下降让外界空气容易的卷入涂层内部,造成涂层表面致密性、均匀性有所下降,内部孔洞缺陷相对增多。③当电火花沉积电压、频率一定,占空比为40%时,涂层内部充有较多微小孔洞、裂纹缺陷,涂层厚度较薄、粗糙度较大,当占空比为50%,电极、母材的熔化量适中,涂层粗糙度较小,厚度有所提高,涂层变得致密、均匀;当占空比达到55%、60%时,放电能量加剧,电极及母材熔化量增多,金属液流动性加快,形成具有一定规律的方向性的表面,涂层呈粗糙度较大的灰色橘皮状。④AZ91D基材在浸泡实验中,由于铝含量相对较低的α-Mg相与铝含量较高的β-Mg17Al12相比表现出较强的活泼性,故腐蚀优先发生在贫Al区α-Mg相内,之后逐渐向周围扩展,并终止于弯曲状的铝含量高的β-Mg17Al12相。电火花沉积铝涂层经过12、24、36小时不同时间段浸泡实验结果表明,氯离子很容易被吸附到裂纹缝隙内部,并因腐蚀裂纹内-外存在电极电位差别的激活态-钝化态微小腐蚀电池最终导致了巨大的腐蚀环形貌。⑤镁合金钨极重熔改性层经过12、24、36小时的浸泡实验后,涂层表面从腐蚀坑、孔洞较小的保持原有整体涂层形貌逐渐演变为具有微小的疏松多孔的腐蚀形貌;而AZ81-La涂层经过不同时间段的腐蚀后,其表面形貌变化不大,腐蚀表面依旧平整,受腐蚀区域面积较小。⑥电化学极化曲线测试结果显示,钨极重熔改性层、AZ81-La涂层的自腐蚀电位Ecorr分别为-1.49 V,-1.33V,与基体相比,往正方向移动了120m V、280m V。AZ81-La涂层、钨极重熔改性层自腐蚀电流密度i=7.8×10-6 A·cm-2、i=3.2×10-5 A·cm-2较基材相比分别降低了约两个、一个数量级,二者均对合金耐腐蚀有一定程度的提高。⑦电火花沉积AZ81-La涂层中,La元素主要集中于第二相,涂层中Al-La-Mn(Al8La Mn4)、Al11La3耐腐蚀相出现与增多,提高了母材基体在Na Cl溶液中的自腐蚀电位;La元素的加入使涂层中细小片状的β相增多,增加了腐蚀阻碍作用,另外,板块结构状的Al-La-Mn(Al8La Mn4)相和扎钉状Al11La3相结构不易发生脱落能有效的减少腐蚀发生的可能性。⑧显微硬度测试结果表明:电火花沉积涂层的硬度值明显高于AZ91D镁合金基材,AZ81-La涂层硬度值达到181.2Hv,钨极重熔改性层和铝涂层硬度值分别达到104.8Hv和150.4Hv。

关键词：涂层电火花沉积镁合金耐蚀性显微组织

机械振动对AZ91充型凝固中铸件-铸型传热的影响

同方学位论文库评论

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稀有金属材料与工程 2015年第12期44卷 3141-3146页

作者：赵建华尚正恒汪黎候钊王自红重庆大学重庆400030 国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400030

研究了AZ91镁合金在充型凝固过程中不同振动频率对镁合金充型过程、凝固方式和铸件-铸型间隙的影响机制,并自主设计铸件-铸型界面传热效率装置,探讨了机械振动对铸件-铸型界面传热的影响。结果表明,机械振动使充型过程中合金液流体雷诺... 详细信息

研究了AZ91镁合金在充型凝固过程中不同振动频率对镁合金充型过程、凝固方式和铸件-铸型间隙的影响机制,并自主设计铸件-铸型界面传热效率装置,探讨了机械振动对铸件-铸型界面传热的影响。结果表明,机械振动使充型过程中合金液流体雷诺数变大,层流边界层厚度减小;破坏凝固初期型腔壁已凝固薄层,改变镁合金的凝固方式,使合金晶粒细化、改变晶体内部相形态及分布;凝固后,使铸件-铸型间隙处于动态变化过程。进而影响了铸件-铸型界面间的传热。当振动频率分别为0,20,50 Hz时,模具所达到的最高温度值分别为365.3,372.1,377.1℃,模具温度上升至最大温度值所需的时间依次为111,100,91 s,振动频率从0Hz增大到50 Hz,模具所达到的最大温度值逐渐增加,模具温度上升至最大温度值所需的时间逐渐减少。

关键词：机械振动界面传热镁合金

铝/铝涂层复合材料液固复合法制备及其界面结合机理

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功能材料 2014年第16期45卷 16066-16069页

作者：赵建华金通尚正恒张宗伟王亚军重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

研究了一种新的双金属复合工艺,采用电弧喷涂技术对型芯预喷涂一层纯铝涂层,对涂层进行喷砂处理后,将纯铝液浇注到铸型中实现基体与涂层的结合,以此来提高涂层的结合能力。实验结果表明,基体和涂层之间实现冶金结合,并在涂层中发现有铝... 详细信息

研究了一种新的双金属复合工艺,采用电弧喷涂技术对型芯预喷涂一层纯铝涂层,对涂层进行喷砂处理后,将纯铝液浇注到铸型中实现基体与涂层的结合,以此来提高涂层的结合能力。实验结果表明,基体和涂层之间实现冶金结合,并在涂层中发现有铝液渗入的现象。研究表明,在液固复合铸造过程中,铝液在涂层表面发生润湿、渗透、熔合和扩散的作用,实现了基体和涂层之间的冶金结合。

关键词：电弧喷涂液固复合法界面结合机理

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铸造应力场数值模拟研究现状

铸造应力场数值模拟研究现状

东海盆地西湖凹陷孔雀亭区断裂体系特征及控藏效应

2014(第24届)重庆市铸造年会

作者：尚正恒赵建华金通重庆大学材料科学与工程学院国家镁合金材料工程技术研究中心

铸件在充型和凝固过程中,由于铸造应力的存在,从而对铸件的形状、尺寸精度和使用性能产生很大的影响。采用数值模拟技术对铸造应力场进行模拟分析,具有重要的工程使实用价值。文中概述了铸造应力场数值模拟的研究现状,数学模型以及现阶... 详细信息

铸件在充型和凝固过程中,由于铸造应力的存在,从而对铸件的形状、尺寸精度和使用性能产生很大的影响。采用数值模拟技术对铸造应力场进行模拟分析,具有重要的工程使实用价值。文中概述了铸造应力场数值模拟的研究现状,数学模型以及现阶段铸造应力场数值模拟存在的问题及发展趋势。

关键词：铸造应力场数值模拟研究现状发展趋势

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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岩性油气藏 2025年第1期 161-169页

作者：薛煜恒李坤尚娅敏陈秋佟盛烈豪刘建斌油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都理工大学中国石油新疆油田公司采油二厂中海石油(中国)有限公司上海分公司

以三维地震精细解释为基础，运用构造剖面复原、流体包裹体分析等方法，对东海盆地西湖凹陷孔雀亭区断裂体系特征进行了分析，并对其演化特征及控藏效应进行了研究。研究结果表明：(1)西湖凹陷孔雀亭区断裂体系具有明显东、西分区、分... 详细信息

以三维地震精细解释为基础，运用构造剖面复原、流体包裹体分析等方法，对东海盆地西湖凹陷孔雀亭区断裂体系特征进行了分析，并对其演化特征及控藏效应进行了研究。研究结果表明：(1)西湖凹陷孔雀亭区断裂体系具有明显东、西分区、分带特征。平面上，东部发育3组方向主干伸展断裂，NNE向为主，NE向及近NS向次之，西部发育2组方向主干伸展断裂，NE向为主，NNE向次之；剖面上东部以多米诺式斜列构造样式为主，西部以同向断阶为主；自西向东可分为5个断阶带，东部发育2个反向断裂带，西部发育3个同向断裂带。(2)研究区断裂体系经历了断陷期、断-坳转换期、坳陷反转期以及区域沉降期4个演化阶段，断裂活动性表现出“东部为早强晚弱、西部为早弱晚强”差异演化特征。(3)研究区发育东部反向断槽-局部自圈油气藏和西部顺向断阶-岩性尖灭油气藏，其中东部的油气藏为双源供烃，是油气富集有利区，尤其是F2和F3断裂活动性强、断距较大，所控圈闭的面积和高度大，在平湖组富油、花港组下段富气，是有利勘探区。

关键词：伸展断裂断裂活动性双源供烃断裂控藏反向断槽-局部自圈油气藏顺向断阶-岩性尖灭油气藏西湖凹陷东海盆地

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走出逮捕中心主义：捕诉相对分离的新型羁押审查机制

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内蒙古社会科学 2025年第1期 129-139页

作者：王毅恒中国政法大学刑事司法学院

“逮捕中心主义”导致了庭审的虚化，掣肘着审判中心主义的改革。近年来，我国针对刑事诉讼程序的一系列改革并未解决逮捕中心主义存在的问题，重罪案件对逮捕措施的依赖性不降反升，逮捕结果的绑定效应更加突出，案件定罪标准前移的问... 详细信息

“逮捕中心主义”导致了庭审的虚化，掣肘着审判中心主义的改革。近年来，我国针对刑事诉讼程序的一系列改革并未解决逮捕中心主义存在的问题，重罪案件对逮捕措施的依赖性不降反升，逮捕结果的绑定效应更加突出，案件定罪标准前移的问题仍然存在。检察机关的捕诉合一改革导致逮捕权在行使过程中出现了权力异化与权力溢出的现象，逮捕事实“绑架”裁判事实，被追诉人的诉讼权利被逮捕权“俘获”,逮捕中心主义被进一步加深。究其根源，逮捕权被赋予了发现事实的制度期待，社会危险性审查受困于唯客观化的证明机制和法定证据种类导致的材料短缺，羁押审查监督和救济程序的缺位导致了办案人员的法律规避。走出逮捕中心主义，应立足于我国的司法现状，在检察机关内构建捕诉相对分离的新型羁押审查机制。具体而言，应当设立独立的羁押审查部门，通过依申请启动和双重审查构造来保障羁押审查的被动性，着重收集专门证明社会危险性的证据材料，设立羁押复议程序，并对现有的羁押听证制度进行公开化与实质化的改进。

关键词：逮捕中心主义审判中心主义捕诉合一羁押审查

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论灾害事故预防应对的调查评估问题

灾害学 2025年第1期40卷 1-7,85页

作者：刘传正米文忠黄帅应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 清华大学合肥公共安全研究院灾害事故调查评估应急管理部重点实验室北京100084

为了推动我国灾害事故预防应对调查评估工作的科学化与规范化发展,该文通过界定灾害事故类型,探讨了灾害事故预防应对调查评估的目的任务、工作原则、工作方法、工作组织和成果应用方面的基本问题。灾害事故被划分为灾害、事故、灾害事... 详细信息

为了推动我国灾害事故预防应对调查评估工作的科学化与规范化发展,该文通过界定灾害事故类型,探讨了灾害事故预防应对调查评估的目的任务、工作原则、工作方法、工作组织和成果应用方面的基本问题。灾害事故被划分为灾害、事故、灾害事故(链)和事故灾害(链)四类。调查评估目的任务明确为认定事实、查找问题、分析原因并提出对策措施。在工作原则上,强调了6个方面:事实依据、法规准绳、认知判断、沟通协调、良知底线和素质保障。工作方法涵盖了现场勘查、档案查阅、访谈问询、检测试验、分析计算、模拟仿真、成因论证和性质界定等8个环节。工作组织或调查机构组成包括综合协调组、法规管理组、技术工作组和专家顾问组。成果应用范畴包括即时政策制定、法规标准制修订、管理体制改革以及工作机制完善等领域。

关键词：灾害事故预防应对调查评估工作原则工作方法

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以“云荷”文化汇聚高质量发展力量

中国农垦 2025年第1期 67-68页

作者：殷尚江苏省云台农场有限公司

高高的云台山啊，耸立在心上，绽放的云荷啊，铺满了我的梦乡，生态宜居云台，我美丽的家乡……这是云台农场公司打造的江苏农垦特色子文化——“云荷”企业文化主题歌《美丽云台》中的一段歌词。经过近10年的酝酿、摸索、打造和提升，...

高高的云台山啊，耸立在心上，绽放的云荷啊，铺满了我的梦乡，生态宜居云台，我美丽的家乡……这是云台农场公司打造的江苏农垦特色子文化——“云荷”企业文化主题歌《美丽云台》中的一段歌词。经过近10年的酝酿、摸索、打造和提升，“云荷”企业文化2020年被集团评为江苏农垦特色子文化品牌，农场公司获全国企业文化建设优秀单位。

关键词：

智慧教育环境下五年级篮球大单元精准化教学研究

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科教文汇 2025年第1期 180-183页

作者：尚诗念贵州省遵义市播州区保利小学

随着科技的不断进步和教育理念的更新，智慧教育在提升教学质量、推动个性化学习与优化教学管理等方面发挥着至关重要的作用。以五年级篮球教学为例，在智慧教育环境下，通过分析技术动作的构成，建立相对完善的大单元教学体系。在教学... 详细信息

随着科技的不断进步和教育理念的更新，智慧教育在提升教学质量、推动个性化学习与优化教学管理等方面发挥着至关重要的作用。以五年级篮球教学为例，在智慧教育环境下，通过分析技术动作的构成，建立相对完善的大单元教学体系。在教学过程中，充分利用多媒体教学资源、数据分析辅助教学、在线互动学习环境以及个性化辅导等多种手段，着重把体育核心素养的培养转化为实际行动，旨在提高学生的运动能力、培养学生的健康行为并塑造其体育品德。教学实施流程包括课前以学定教、课中精准施教以及课后有效追踪三个关键阶段，同时运用信息技术工具优化教学策略，以达到提高教学效果、促进学生全面发展的目的。

关键词：智慧教育篮球大单元精准化教学