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微量元素对Mg-8Sn合金微观组织的影响规律及变质机制

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微量元素对Mg-8Sn合金微观组织的影响规律及变质机制

作者：朱家宁吉林大学

学位级别：硕士

Mg–Sn系合金共晶温度高、共晶相Mg2Sn热稳定性好,被认为是实现镁合金高温应用的较佳选择之一。然而,传统重力铸造条件下的共晶Mg2Sn相尺寸粗大且呈现为联网状的层片形貌,导致共晶Mg2Sn常作为裂纹萌生与扩展位置,恶化了Mg–Sn合金的力... 详细信息

Mg–Sn系合金共晶温度高、共晶相Mg2Sn热稳定性好,被认为是实现镁合金高温应用的较佳选择之一。然而,传统重力铸造条件下的共晶Mg2Sn相尺寸粗大且呈现为联网状的层片形貌,导致共晶Mg2Sn常作为裂纹萌生与扩展位置,恶化了Mg–Sn合金的力学性能,同时也为后续热处理与变形带来困难。因此,为保证Mg–Sn合金的强塑性,必须对Mg–Sn合金的微观组织进行调控。微量元素变质具有稳定、高效、成本低与操作简单等优点,非常适用于调控Mg–Sn合金的铸态的微观组织。近年来,研究人员的侧重点在微量元素对Mg–Sn合金的力学性能、时效析出与变形行为的影响,而针对微量元素调控Mg–Sn合金的凝固组织与细化变质共晶Mg2Sn的研究较少。理想的凝固组织是实现Mg–Sn合金强韧性提高、后续热处理与变形顺利进行的基础。因此,探索有效的微量添加元素与揭示微量元素对Mg–Sn合金微观组织的影响机制对优化Mg–Sn合金制备工艺、提高合金力学性能有重要意义。共晶系Mg–Sn合金的微观组织主要由a-Mg相与共晶Mg2Sn相组成。目前的研究多从a-Mg晶粒细化与第二相形貌变质两个方向分别进行,而对微量元素能否协同细化变质a-Mg晶粒与共晶Mg2Sn的关注较少。因此,筛选出较佳的微量元素种类与含量,获得细小的a-Mg晶粒与共晶Mg2Sn,对降低合金制备成本与实现Mg–Sn合金微观组织可控有重要的应用价值。本文通过改变在Mg–8Sn合金中添加元素种类(Sb、Bi、Si、P、Al、Sr、Zr与Y)与含量,筛选出能够细化变质Mg–8n合金微观组织的元素并优化合金元素加入量,研究了元素细化a-Mg晶粒与变质共晶Mg2Sn的机理,主要结果如下:1)Sb、Bi、Si、P与Sr均对Mg–8Sn合金中共晶Mg2Sn相有一定细化变质效果。Sb、P与Sr细化变质共晶Mg2Sn的机制为吸附-毒化,Bi与Si则通过促进Mg2Sn形核的方式实现共晶相细化;Y对Mg–8Sn合金的共晶Mg2Sn尺寸影响较小,但Y能将共晶Mg2Sn形貌由粗大的层片状转变成紧实的海草状,其变质机制为Y引起Mg2Sn凝固过冷度增加。2)Sb从0.1 wt.%增加到1.0 wt.%,其对Mg–8Sn合金中共晶Mg2Sn相细化变质效果逐渐减弱,出现变质失效现象,机理为Mg3Sb2相在共晶Mg2Sn相凝固过程中析出,Sb的有效含量减少,弱化吸附-毒化作用。Si含量超过0.5wt.%后,Si对Mg–8Sn合金中共晶Mg2Sn相变质失效,其过变质机理为共晶Mg2Si沿择优取向长大后不利于共晶Mg2Sn形核,导致其无法充当有效异质核心。3)Sb、Bi与Si添加后均能有效地细化?-Mg晶粒,其晶粒细化机制为微量元素(Sb、Bi、Si)与Sn的耦合作用,提高了溶质对?-Mg的生长抑制作用;Zr-Sb复合添加成功实现了协同细化?-Mg晶粒与共晶Mg2Sn相,其机理为Zr充当?-Mg晶粒异质核心,Sb吸附-毒化共晶Mg2Sn生长;合金最大抗拉强度由2 MPa提高到9MPa,为实现Mg-Sn系合金铸态组织优化提供借鉴。

关键词：共晶Mg2Sn 晶粒细化元素变质 Mg–Sn合金

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CIMS环境下生产成本事中控制研究

当代财经 1999年第6期 52-53页

作者：黄慧君朱家宁薛恒新南京理工大学

凤凰涅槃一南京市秦淮区八卦洲供销社系列空间改造设计

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工程抗震与加固改造 2022年第5期44卷 I0014-I0015页

作者：徐宏高涛刘伟林朱家宁南京工业大学艺术设计学院南京工业大学

凤凰涅槃—南京市秦淮区八卦洲供销社系列空间改造设计

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工程抗震与加固改造 2022年第5期44卷 184-185页

作者：徐宏高涛刘伟林朱家宁南京工业大学艺术设计学院南京工业大学

关键词：

城镇开发边界对城郊融合类村庄规划的多维影响与应对策略

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规划师 2023年第2期39卷 133-138页

作者：王祝根朱家宁刘慧南京工业大学建筑学院东南大学中国城镇化促进会桂林理工大学旅游与风景园林学院

分类开展村域国土空间规划是在村级层面贯彻落实国土空间详细规划的重要任务。城郊融合类村庄是完善城乡结构秩序、统筹城乡功能布局的主要载体,其深层规划指向是突破城乡分离的传统规划范式,为推进城乡融合发展探索规划经验。文章通过... 详细信息

分类开展村域国土空间规划是在村级层面贯彻落实国土空间详细规划的重要任务。城郊融合类村庄是完善城乡结构秩序、统筹城乡功能布局的主要载体,其深层规划指向是突破城乡分离的传统规划范式,为推进城乡融合发展探索规划经验。文章通过梳理城镇开发边界内外分治的多维影响,提出只有在集体建设用地国有化试点、规划制度设计、城乡联合治理转型三个层面同时做出改革突破,才能构建以统筹城镇开发边界内外土地制度、规划体制、治理体系为基础的城郊融合类村庄系统性规划框架,为城郊融合类村庄规划提供路径参考,助力国家农村城镇化转型。

关键词：城郊融合类村庄城镇开发边界国土空间规划村庄规划

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中国西南地区干湿年份水汽来源个例对比分析

高原气象 2023年第6期42卷 1504-1517页

作者：朱家宁杨显玉吕雅琼文军陈颖成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225 中国科学院\水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041

中国西南地区常年气候湿润,但近年来该地频繁发生的干旱灾害造成了诸如农作物减产、森林火灾等巨大经济损失。为了深入探索西南地区干旱年份水汽输送的异常,并为今后西南地区干旱灾害的预警提供参考,本文利用TRMM和APHRODITE两种降水数... 详细信息

中国西南地区常年气候湿润,但近年来该地频繁发生的干旱灾害造成了诸如农作物减产、森林火灾等巨大经济损失。为了深入探索西南地区干旱年份水汽输送的异常,并为今后西南地区干旱灾害的预警提供参考,本文利用TRMM和APHRODITE两种降水数据,分析了1998-2019年西南地区降水的年际变化及各季节降水量的年际变化,选出夏季干旱年(2011年)和秋季干旱年(2009年)以及夏季秋季都较为湿润的2008年,通过拉格朗日输送模型FLEXPART追踪了两个极端干旱季节(2009年秋季和2011年夏季)的水汽输送路径及水汽源地,并分别与湿润年份(2008年)的夏季和秋季做了对比分析。结果表明:(1)干湿年份的水汽输送路径一致,夏季西南地区的水汽输送路径主要可分为3条:西南路径、东南路径和西北路径,其中最主要的是西南路径,故主要的水汽源地为阿拉伯海-孟加拉湾一带;秋季西南地区的水汽输送的主要路径可分为两条:东南路径和西北路径,其中最主要的是东南路径,故主要的水汽源地为我国南海-太平洋西北部一带。(2)干湿年份水汽输送强弱存在差异,夏季西南地区干旱的原因是西南路径对水汽的输送较弱,而秋季西南地区干旱的原因则是东南路径对水汽的输送较弱引起的。

关键词：西南地区降水异常水汽输送水汽来源 FLEXPART

对流解析与对流参数化方案模拟青藏高原夏季降水对比研究

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高原气象 2023年第6期42卷 1429-1443页

作者：陈颖杨显玉吕雅琼文军朱家宁成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041

青藏高原被称为“亚洲水塔”,其水资源的变化对下游的天气气候有重要的影响。降水是水循环的关键环节,因此,准确模拟青藏高原降水对我国水资源安全有重大意义。近年来,一些研究发现对流解析模拟(即当网格尺度小于4 km时关闭对流参数化... 详细信息

青藏高原被称为“亚洲水塔”,其水资源的变化对下游的天气气候有重要的影响。降水是水循环的关键环节,因此,准确模拟青藏高原降水对我国水资源安全有重大意义。近年来,一些研究发现对流解析模拟(即当网格尺度小于4 km时关闭对流参数化方案的模拟)能够提升青藏高原降水的模拟效果,然而,这些研究仅仅选取了1~3种对流参数化方案来进行对比研究,对流解析模拟是否优于任意对流参数化方案仍然未知。本文评估了WRF模式中9种积云对流参数化方案与不使用对流参数化方案的对流解析模拟(Convection-Permitting Modeling,CPM)对2009年夏季青藏高原地区降水的模拟能力。结果表明:模拟总体高估了青藏高原2009年夏季降水,存在0.4~2.0 mm·d^(-1)的误差,对青藏高原CAPE值和潜热通量的模拟过大可能是造成青藏高原降水模拟偏大的原因之一。在所有模拟中,G3积云对流参数化方案对平均降水和日变化的模拟效果最好,能更好地模拟出平均降水的降水强度、空间分布和降水落区以及降水日变化。CPM对降水整体的模拟效果次于G3积云对流参数化方案,不能有效地改善对降水日变化的模拟,但是可以改进对降水频率的模拟。在不同高原生态区内,所有模拟都不能合理地模拟出荒漠区和喜马拉雅南麓的降水,但相较于参数化方案,CPM可以大大地降低荒漠区的误差。在其他区域内,CPM和Tiedtke积云对流参数化方案的表现都较好。综合平均降水和降水频率,CPM、Tiedtke和G3积云对流参数化方案对不同区域、不同强度的降水模拟误差最小。因此我们建议:模拟青藏高原夏季降水时可优先考虑G3和Tiedtke积云对流参数化方案,在计算资源充足时,可以考虑采用高分辨率的对流解析来提高青藏高原降水频率的模拟。

关键词：青藏高原 WRF模式降水积云对流参数化方案对流解析模式

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类金刚石膜超低摩擦行为的研究进展

中国表面工程 2018年第4期31卷 1-19页

作者：曾群锋曹倩 ERDEMIR Ali[美] 李双江朱家宁西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 美国阿贡国家实验室能源系统分部美国芝加哥IL604391

近年来,高硬度、低摩擦、高耐磨性的类金刚石(Diamond like carbon,DLC)膜引起了国内外学术界和工业界极大的研究兴趣,尤其是它的超低摩擦行为。首先从宏观和微观角度分析了DLC膜超低摩擦的起源,研究发现DLC膜的微观结构和测试环境是影... 详细信息

近年来,高硬度、低摩擦、高耐磨性的类金刚石(Diamond like carbon,DLC)膜引起了国内外学术界和工业界极大的研究兴趣,尤其是它的超低摩擦行为。首先从宏观和微观角度分析了DLC膜超低摩擦的起源,研究发现DLC膜的微观结构和测试环境是影响DLC膜实现超低摩擦的主要因素,而DLC膜的微观结构由其制备工艺决定。然后系统讨论了制备工艺(包括制备方法、反应气源、掺杂元素和基体材料等)和测试环境(包括真空与干燥惰性气体环境、潮湿环境、高温环境、载荷和滑动速度等)对DLC膜超低摩擦行为的影响规律。最后归纳分析了目前对DLC膜超低摩擦机理的几种解释,指出DLC膜作为超低摩擦材料仍需解决的问题及未来的研究趋势。

关键词： DLC膜超低摩擦制备工艺测试环境摩擦学机理

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《苏亚人为什么歌唱》书评

三角洲 2023年第23期 125-127页

作者：朱家宁海南大学音乐舞蹈学院

《苏亚人为什么歌唱》是民族音乐学家安东尼·西格尔的民族音乐学著作。这里的参照社区是苏亚印第安人，并试图解答“苏亚人为什么歌唱”的问题。作者以音乐的人类学为研究方法，认为音乐和舞蹈可以教给人类学一些方法，充实人类学的研...

《苏亚人为什么歌唱》是民族音乐学家安东尼·西格尔的民族音乐学著作。这里的参照社区是苏亚印第安人，并试图解答“苏亚人为什么歌唱”的问题。作者以音乐的人类学为研究方法，认为音乐和舞蹈可以教给人类学一些方法，充实人类学的研究，从活着的音乐和舞蹈的特性出发，具有音乐舞蹈本身的特点。

关键词：