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选区激光熔化共晶高熵合金凝固行为

中国有色金属学报 2022年第3期32卷 658-669页

作者：苏捷陈仕奇丁正阳刘彬刘咏中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 厦门五星珑科技有限公司厦门361023

采用选区激光熔化技术(SLM)制备了Fe_(23.3)Co_(25.1)Cr_(18.8)Ni22.6Ta_(8.5)Al_(1.7)共晶高熵合金,研究了工艺参数对凝固组织演化的影响。结果表明:SLM产生的高过冷度是影响共晶高熵合金组织形态变化的主要因素。通过计算共晶和枝晶... 详细信息

采用选区激光熔化技术(SLM)制备了Fe_(23.3)Co_(25.1)Cr_(18.8)Ni22.6Ta_(8.5)Al_(1.7)共晶高熵合金,研究了工艺参数对凝固组织演化的影响。结果表明:SLM产生的高过冷度是影响共晶高熵合金组织形态变化的主要因素。通过计算共晶和枝晶生长速率与过冷度的关系,发现当过冷度∆T>129 K时,面心立方(FCC)相枝晶的生长速率将超过共晶生长,共晶高熵合金凝固组织转变为以FCC相为主的枝晶生长。共晶高熵合金FCC相生长的绝对稳定性临界速率约为850 mm/s,凝固组织主要通过树枝状生长。SLM工艺特有的热循环特征造成熔池搭接区富Ta,贫Fe、Cr,这是由于Ta元素与Fe、Cr较低的混合焓引起凝固时Ta对Fe、Cr的排斥。

关键词：共晶高熵合金选区激光熔化竞争生长快速凝固

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18吨清洗车水罐的流固耦合及轻量化研究

18吨清洗车水罐的流固耦合及轻量化研究

作者：陈仕奇中南大学

学位级别：硕士

随着城镇化水平的提高,对道路清洁的需求不断扩大,清洗车作为应用最为广泛的环卫装备之一,对其的技术要求也随之提高。水罐作为清洗车的主要部件,占有大部分的整备质量,对其进行轻量化设计,在节约能源的同时还能进行扩容装载更多的介质... 详细信息

随着城镇化水平的提高,对道路清洁的需求不断扩大,清洗车作为应用最为广泛的环卫装备之一,对其的技术要求也随之提高。水罐作为清洗车的主要部件,占有大部分的整备质量,对其进行轻量化设计,在节约能源的同时还能进行扩容装载更多的介质,进一步提升产品竞争力。在清洗车行驶过程中,路况和工况的突然变化会造成水的剧烈晃动,对罐体产生强烈冲击,在实际使用中会造成连接处开裂漏水,减少了产品的使用寿命,增加了维修和使用成本,因此应在通过流固耦合仿真方法了解水罐的受力情况的基础上,制定合理的轻量化方案。本文以18吨清洗车水罐为研究对象,利用结构化的任意拉格朗日-欧拉(S-ALE)方法进行流固耦合分析,根据仿真结果对罐体进行了轻量化设计,采用应力测试试验与仿真计算相结合的方法验证轻量化方案的可行性,本文的主要工作如下:1.根据清洗车水罐的图纸建立三维模型,在绘图软件中进行中面抽取和几何清理,建立有限元模型,以清洗车的实际运行工况为基础设定匀速、急转弯、紧急制动三种工况并进行仿真分析,得到了清洗车在各工况下的应力分布情况,验证了现有结构在恶劣工况中满足强度要求。2.通过有限元软件LS-Prepost建立流固耦合有限元模型,在LS-DYNA软件中进行计算,得到各工况下罐体的动态应力,与多种工况的应力结果对比验证了流固耦合方法的准确性,并根据结果确定存在应力集中现象的部位。3.以仿真结果为基础,对罐体中的冗余结构进行轻量化设计,对产生应力集中的部位进行改进,减重656kg。建立轻量化后的有限元模型,进行了多种工况与流固耦合仿真分析,与轻量化前的应力结果进行对比,验证了轻量化后各结构强度满足使用要求。4.设计了清洗车应力测试试验方案,在实际运行工况的基础上制定试验工况,采用应变电测法分别进行静态应力测试和动态应力测试,试验结果与仿真结果误差在20%以内,验证了轻量化方案的可靠性。图63幅,表17个,参考文献62篇

关键词：轻量化水罐流固耦合仿真分析有限元法清洗车

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航行过程中实时校正的重力匹配算法

中国惯性技术学报 2023年第4期31卷 352-358页

作者：李晓平陈仕奇周贤高宫京王建响天津航海仪器研究所天津300131 中国船舶集团公司航海保障技术实验室天津300131 92730部队三亚572011

由于传统重力匹配定位通常受限于特定区域,无法对惯性导航系统(INS)实现连续校正,在应用重力匹配进行辅助导航时需要周期性前往重力特征适配区进行匹配校正。针对非适配区域内匹配精度无法判定的缺陷,提出一种航行过程中实时校正的重力... 详细信息

由于传统重力匹配定位通常受限于特定区域,无法对惯性导航系统(INS)实现连续校正,在应用重力匹配进行辅助导航时需要周期性前往重力特征适配区进行匹配校正。针对非适配区域内匹配精度无法判定的缺陷,提出一种航行过程中实时校正的重力匹配算法。计算载体实测重力序列与匹配输出位置在相对重力图上映射序列的差,取重力差序列的方差判断匹配输出的权重值,从而有效利用全航域的适配航段。根据重力差序列的方差与匹配精度的关系建立回归模型,将可信的重力匹配输出引入INS进行误差校正。利用实船数据进行了仿真验证,仿真结果表明所提算法在400 h的连续航行期间对INS位置误差的抑制达到30%以上,位置误差在全过程没有明显发散趋势,具有更好的适用性。

关键词：重力匹配误差校正重力异常精度评估回归模型

Fe@SiO2软磁复合材料的电子结构和磁性能

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第4期54卷 1272-1280页

作者：蓝海鑫陈仕奇高智朱生志李丽娅中南大学粉末冶金研究院湖南长沙410083

用化学沉淀法和粉末冶金方法制备Fe@SiO_(2)软磁复合材料,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法和基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,研究材料的显微结构、电子结构和磁性能。研究结果表明:Fe@SiO_(2)软磁复合材料的涡流损耗Pe... 详细信息

用化学沉淀法和粉末冶金方法制备Fe@SiO_(2)软磁复合材料,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法和基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,研究材料的显微结构、电子结构和磁性能。研究结果表明:Fe@SiO_(2)软磁复合材料的涡流损耗Pe随SiO_(2)包覆量的增加而大幅度减小,当正硅酸乙酯(TEOS)的添加量为2 mL时,总损耗Ps为132.7 W/kg(20 mT和200 kHz时),最大磁导率μm为55,综合软磁性能最佳。Fe粉表面包覆着一层均匀、致密、完整的半透明SiO_(2)包覆层,包覆层与Fe基体之间结合紧密。Fe/SiO_(2)界面处Fe—O和Fe—Si共价键的形成使其具有良好的稳定性,其界面黏附功Wad约为1.18 J/m^(2)。Fe—O共价键的形成归因于Fe 3d电子与O 2p电子在-4.7~-1.6 eV和-7.5~-6 eV的区间内的强杂化;Fe—Si共价键的形成主要归因于界面处Si 2s和Fe 3s电子在低能量区域-9.7~-8.8 eV杂化态的出现。该共价键的形成可有效束缚传导电子,提高表面电阻率,对降低Fe/SiO_(2)软磁复合材料的损耗起着重要作用。

关键词： Fe@SiO_(2) 磁性能第一性原理界面结构键合特性

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山岭重丘区公路选线要点与案例最优解分析

西部交通科技 2022年第3期 26-29页

作者：陈仕奇广西路桥工程集团有限公司广西南宁530200

为深入研究山岭重丘区公路选线的设计要点,文章从山岭重丘区公路特点出发,分析了其选线原则、总体思路、方案比选及最优解分析等核心设计要点,并以实际工程为案例,对其选线过程进行了详细分析,运用所分析的设计要点选出该工程最优路线,... 详细信息

为深入研究山岭重丘区公路选线的设计要点,文章从山岭重丘区公路特点出发,分析了其选线原则、总体思路、方案比选及最优解分析等核心设计要点,并以实际工程为案例,对其选线过程进行了详细分析,运用所分析的设计要点选出该工程最优路线,为山岭重丘区公路选线提供借鉴。

关键词：公路选线山岭重丘区总体思路方案比选最优解

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缙云山不同林分下土壤有机碳及矿化特征

环境科学 2019年第2期40卷 953-960页

作者：陈仕奇吕盛高明黄容西南大学资源环境学院重庆400715

土壤有机碳库是陆地最大的有机碳储存库,其微弱的变化就能影响大气CO2浓度的显著变化,其中森林土壤碳库约占全球土壤碳库的70%,因此如何实现森林生态系统土壤有机碳库的高效管理成为目前的研究热点.本研究以缙云山5种典型林分:阔叶林、... 详细信息

土壤有机碳库是陆地最大的有机碳储存库,其微弱的变化就能影响大气CO2浓度的显著变化,其中森林土壤碳库约占全球土壤碳库的70%,因此如何实现森林生态系统土壤有机碳库的高效管理成为目前的研究热点.本研究以缙云山5种典型林分:阔叶林、针叶林、针阔叶混交林、竹林及研究区内弃耕15 a的荒草地(对照土壤)为对象,采用矿化培养实验,分析了不同林分的土壤在不同土层(0～20、20～40、40～60、60～100 cm)中的有机碳矿化特征.结果表明,林分类型、培养时长和土层深度均对土壤有机碳矿化速率有显著影响.不同林分土壤有机碳矿化速率均随着土层加深而降低,其中0～20 cm土层的矿化速率[11. 97～25. 12 mg·(kg·d)-1]均显著高于其他土层(P <0. 05),其他土层间矿化速率[4. 79～6. 51mg·(kg·d)-1]无显著性差异. 5种林分的土壤有机碳累积矿化量均随着土层加深而降低,0～20 cm土层中竹林和阔叶林土壤有机碳累积矿化量最高,分别为177. 66 mg·kg^(-1)和120. 38 mg·kg^(-1),随着土层加深在60～100 cm土层中,针叶林累计矿化量最高达到了46. 96 mg·kg^(-1).双库一级动力学方程可以较好地拟合缙云山不同林分下土壤有机碳矿化过程,不同林分下土壤易分解有机碳含量均随土层加深而降低,针叶林土壤矿化能力较强,对难分解有机碳库的利用程度较高,而竹林和阔叶林土壤微生物活性较高,可以有效促进碳循环,提高土壤固碳能力.

关键词：缙云山森林土壤有机碳矿化碳双库一级动力学方程

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锆基非晶合金的研究进展与应用

中国有色金属学报 2003年第6期13卷 1321-1332页

作者：黄劲松刘咏陈仕奇刘祖铭黄伯云中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

概括了锆基非晶系的各种体系 ,介绍了制备锆基非晶的各种方法 ,综述了锆基非晶的力学性能、物理性能及抗腐蚀性能。分析了锆基非晶在晶化过程中的热稳定性和动力学 ,以及晶化过程中的纳米晶、准晶与组织、结构的变化 ,并对锆基非晶合金... 详细信息

概括了锆基非晶系的各种体系 ,介绍了制备锆基非晶的各种方法 ,综述了锆基非晶的力学性能、物理性能及抗腐蚀性能。分析了锆基非晶在晶化过程中的热稳定性和动力学 ,以及晶化过程中的纳米晶、准晶与组织、结构的变化 ,并对锆基非晶合金的应用进行了评述。

关键词：锆基非晶合金制备性能晶化热稳定性动力学纳米晶准晶研究进展

气雾化镍基高温合金粉体的过冷度和显微组织特征（英文）

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稀有金属材料与工程 2018年第12期47卷 3604-3609页

作者：陈仕奇逯峙王广欣中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 河南科技大学高纯材料研究中心河南洛阳471023

雾化技术是一种获得微细球形合金粉体的有效方法,其中雾化过程中的过冷度是影响粉体性能的重要因素。借助DSC等实验手段,研究了镍基高温合金粉体尺寸和冷却速度对粉体过冷度和显微组织的影响,以及粉体尺寸,冷却速度和过冷度之间的关系... 详细信息

雾化技术是一种获得微细球形合金粉体的有效方法,其中雾化过程中的过冷度是影响粉体性能的重要因素。借助DSC等实验手段,研究了镍基高温合金粉体尺寸和冷却速度对粉体过冷度和显微组织的影响,以及粉体尺寸,冷却速度和过冷度之间的关系。结果表明,粉体尺寸和冷却速度越小,粉体冷却时的过冷度越大。同时,较大的过冷度会显著降低粉体中树枝晶的臂间距。另外,粉体尺寸越小,粉体中的胞状晶的比例越高,晶粒的尺寸也显著减小。

关键词：雾化粉体过冷度镍基合金

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金属粉末气体雾化制备技术的研究现状与进展

粉末冶金技术 2004年第5期22卷 297-302页

作者：陈仕奇黄伯云中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

气体雾化技术是生产金属及合金粉末的主要方法。本文依据气体雾化中喷嘴的结构特征 ,分析了国外几种具有工业实用意义的雾化技术的原理、性能与发展状况。

关键词：气体雾化金属粉末合金粉末评述喷嘴性能制备技术