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TC4钛合金空心阴极离子渗氮渗氧与摩擦、腐蚀性能研究

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TC4钛合金空心阴极离子渗氮渗氧与摩擦、腐蚀性能研究

作者：闫计文烟台大学

学位级别：硕士

钛合金由于其优异的机械性能,包括高强度、优越的韧性、出色的耐蚀能力以及耐高温特性,被认为是理想的耐腐蚀材料。钛合金较差的耐磨性,限制了其在船舶与海洋工程领域的应用。特别是用钛合金制造的潜水压力壳、螺旋桨和船用泵等部件,面... 详细信息

钛合金由于其优异的机械性能,包括高强度、优越的韧性、出色的耐蚀能力以及耐高温特性,被认为是理想的耐腐蚀材料。钛合金较差的耐磨性,限制了其在船舶与海洋工程领域的应用。特别是用钛合金制造的潜水压力壳、螺旋桨和船用泵等部件,面对海水腐蚀和摩擦的影响,容易遭到破坏进而失效。鉴于传统钛合金材料的局限性,研究人员通过先进的表面工程技术,如等离子体表面改性,来优化钛合金的表面特性,进而提升其在复杂海洋环境中的整体性能表现。本文利用空心阴极等离子体技术对SLM-TC4钛合金进行表面渗氮处理,并对铸造TC4样品进行表面渗氮（PN）、渗氧（PO）处理。利用XRD、TEM、HRTEM、纳米硬度、UMT-5摩擦磨损试验仪、三维白光干涉形貌测量、电化学工作站等分析测试手段研究了不同温度下钛合金的腐蚀和摩擦行为。此外,采用第一性原理方法,以密度泛函理论为基础,构建了腐蚀性Cl在TC4钛合金改性层（Ti N、Ti O）吸附模型,模拟研究了Cl在钛合金表面改性层上的吸附特性。该研究结果与电化学测试结果进行了相互印证,从原子尺度上阐明了钛合金在含有Cl的海洋环境中的耐蚀机制。研究结果表明:（1）分别在485℃、505℃、525℃、545℃下对SLM-TC4渗氮1 h。渗氮SLM-TC4表面形成的主要相为Ti N、TiN和α-Ti。其中,Ti N层由纳米晶Ti N最表面层和晶体Ti N次表面层组成。从实验条件方面分析得出,SLM-PN-545-1电化学性能和摩擦学性能最优,比未处理SLM样品分别降低二个数量级和三个数量级。（2）在上述四个温度下对铸造TC4钛合金进行1 h的渗氮和渗氧。PN样品表面物相与渗氮SLM-TC4一致;PO样品表面相由稳定的Ti O和α-Ti相混合组成。PO样品的Icorr相对于PN样品低1至3个数量级。PN样品为典型的容抗弧。PO样品在高频为容抗弧,低频为Warburg。XPS结果表明,在电化学海水腐蚀实验过程中,PN样品的表面产生了新的物质,发生腐蚀。PO样品的表面未检测到新物质的生成。PO试样的抗腐蚀性能优于PN试样。（3）探讨Cl在Ti N（200）晶面与Ti O（100）晶面上的吸附行为,通过计算表明Cl在Ti N表面更倾向于桥位的吸附,而在Ti O表面则更倾向于顶位的吸附。通过吸附能量的比较分析得知,Ti N表面对Cl的化学吸附能力强于Ti O表面。据此推论,在包含Cl的海洋腐蚀环境中,Ti N的耐蚀性较差。深入分析了Ti N与Ti O改性层的孔隙结构对其防腐性能的影响,研究结果指出,经过渗氮处理的PN-545-1样品具有较低的孔隙率（0.35%）,而经过氧化处理的PO-525-1样品表现出更低的孔隙率(5.986×10%),显示PO处理样品相比PN处理样品具有更佳的孔隙率特性。基于电化学测试与数值模拟的结果,在Cl介质中,以Ti O改性层更能有效抵御Cl腐蚀,其性能显著优于Ti N改性层。

关键词：等离子体渗氮、渗氧钛合金选区激光熔覆第一性原理

湖北省计量院“电磁兼容实验室（十米法）”项目正式开工

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中国计量 2016年第9期 52-52页

作者：鄂计文

近期,湖北省计量院＂电磁兼容实验室（十米法）＂项目正式开始工程施工。＂电磁兼容实验室（十米法）＂建设项目是湖北省计量院＂十三五＂期间的重点基建项目,也是院属国家光电子信息产品质量监督检验中心提升电磁兼容测试能力、

关键词：计量院实验室动态电磁兼容实验室电磁兼容测试基建项目监督检验工程施工产品质量产业集群创新计量标准

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国家城市能源计量中心(湖北)获批开建

中国计量 2011年第2期 14-14页

作者：鄂计文《中国计量》编辑部

近日，国家城市能源计量中心（湖北）获批开建。据悉，国家城市能源计量中心（湖北）依托湖北省计量测试技术研究院建设。主要任务是开展能源计量数据采集、检测；能源计量技术研究、能效测试、用能产品能效评价和能源计量评价；接受委... 详细信息

近日，国家城市能源计量中心（湖北）获批开建。据悉，国家城市能源计量中心（湖北）依托湖北省计量测试技术研究院建设。主要任务是开展能源计量数据采集、检测；能源计量技术研究、能效测试、用能产品能效评价和能源计量评价；接受委托开展能源审计、能源平衡测试；

关键词：能源计量湖北省城市计量测试技术能效评价数据采集计量技术计量评价

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湖北省计量院为中船研究中心提供校准服务

中国计量 2017年第4期 52-52页

作者：鄂计文

近日,湖北省计量院为中国船舶科学研究中心送检的1．5MN拉力传感器提供了满量程校准服务，标志该院成为中部地区首家可提供1MN以上大力值拉向力计量检测服务的技术机构。根据客户计量需求,湖北省计量院凭借过硬的技术实力,认真细致做好... 详细信息

近日,湖北省计量院为中国船舶科学研究中心送检的1．5MN拉力传感器提供了满量程校准服务，标志该院成为中部地区首家可提供1MN以上大力值拉向力计量检测服务的技术机构。根据客户计量需求,湖北省计量院凭借过硬的技术实力,认真细致做好大量前期准备工作,严格制定技术服务方案。

关键词：校准服务中国船舶计量院湖北省前期准备工作技术机构拉力传感器科学研究

n-i-p与p-i-n结构钙钛矿太阳能电池冠军效率器件所采取性能提升策略的比较与分析

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石油化工 2024年

作者：宋京华计文希张龙贵中石化(北京)化工研究院有限公司

总结了2017—2023年间n-i-p与p-i-n结构钙钛矿太阳能电池冠军效率器件的具体性能参数及其所采取的性能提升策略。通过纵向对比相同结构器件不同时期的性能参数，可明确不同策略对性能的影响；通过横向分析各个时期不同结构器件所采取的... 详细信息

总结了2017—2023年间n-i-p与p-i-n结构钙钛矿太阳能电池冠军效率器件的具体性能参数及其所采取的性能提升策略。通过纵向对比相同结构器件不同时期的性能参数，可明确不同策略对性能的影响；通过横向分析各个时期不同结构器件所采取的性能提升策略，可给出钙钛矿太阳能电池最前沿发展方向的演变，以期作为参考指导更高性能器件的获得。

关键词：钙钛矿太阳能电池冠军效率器件性能提升策略

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湖北启动＂质量提升行动年＂活动

中国计量 2018年第5期 37-37页

作者：鄂计文

近日,湖北省启动＂质量提升行动年＂活动,实施八大质量提升工程,以提升湖北质量竞争力。八大质量提升工程将分别围绕提升企业质量、消费品质量、纤维制品质量、产品与服务标准、检验检测认证机构质量、计量能力质量、重点产品质量问题... 详细信息

近日,湖北省启动＂质量提升行动年＂活动,实施八大质量提升工程,以提升湖北质量竞争力。八大质量提升工程将分别围绕提升企业质量、消费品质量、纤维制品质量、产品与服务标准、检验检测认证机构质量、计量能力质量、重点产品质量问题整治和特种设备质量展开,以推动经济社会发展质量和微观产品质量＂双提升＂。

关键词：质量竞争力湖北省产品质量问题纤维制品质量检测认证机构经济社会发展企业质量服务标准

湖北启动检验检测行政监管信息系统和“楚天·质量云”推广

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中国计量 2018年第9期 36-36页

作者：鄂计文

8月9日．湖北省质监局召开全省检验检测行政监管信息系统应用推广会．部署2018年资质认定获证检验检测机构飞行检查和能力验证工作．讲解检验检测机构“双随机一公开”监督检查相关内容及信息系统操作方法．正式启动“湖北省检验检测行... 详细信息

8月9日．湖北省质监局召开全省检验检测行政监管信息系统应用推广会．部署2018年资质认定获证检验检测机构飞行检查和能力验证工作．讲解检验检测机构“双随机一公开”监督检查相关内容及信息系统操作方法．正式启动“湖北省检验检测行政监管信息系统”应用推广工作。据悉。该信息系统能实现检验检测机构飞行检查、能力验证的监管过程和监管数据全程在线、留痕、留证，将对创新监管方式、规范监管行为、提高监管效率发挥积极作用。

关键词：检验检测机构行政监管信息系统湖北省质量飞行检查能力验证推广工作

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鄂州开展风景区计量器具联合检查活动

中国计量 2015年第11期 47-47页

作者：鄂计文

目前，湖北省鄂州市计量检定测试所联合工商执法、质监稽查局组成专项检查小组，对本市梁子岛名胜风景区各销售水产类产品计量器具开展联合检查活动．共检查电子秤77台（件），电子台秤6台（件）。经计量人员检定．其中两台不合格，责... 详细信息

目前，湖北省鄂州市计量检定测试所联合工商执法、质监稽查局组成专项检查小组，对本市梁子岛名胜风景区各销售水产类产品计量器具开展联合检查活动．共检查电子秤77台（件），电子台秤6台（件）。经计量人员检定．其中两台不合格，责令其限期改正；两台涉嫌舞弊，工商执法人员按照程序予以没收。

关键词：名胜风景区专项检查计量器具鄂州市计量检定测试执法人员电子台秤计量人员

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湖北省计量院再获两项国家实用新型专利

中国计量 2017年第5期 62-62页

作者：鄂计文

近日，以湖北省计量院流量专业计量专家桑晓鸣命名的流量计量技术研究实验室、便携式环境大流量气体采样校准装置研究课题组再出质量技术基础研究领域的新成果．“文丘里双差压超声流量测量装置”和“变径两探头时差超声流量测量装置”... 详细信息

近日，以湖北省计量院流量专业计量专家桑晓鸣命名的流量计量技术研究实验室、便携式环境大流量气体采样校准装置研究课题组再出质量技术基础研究领域的新成果．“文丘里双差压超声流量测量装置”和“变径两探头时差超声流量测量装置”成功获得国家实用新型专利。

关键词：实用新型专利计量院湖北省流量测量装置计量技术基础研究质量技术校准装置