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脉冲电流作用下TiAl合金凝固组织演变及形成机理

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金属学报 2019年第5期55卷 611-618页

作者：陈占兴丁宏升陈瑞润郭景杰傅恒志哈尔滨工业大学材料科学与工程学院金属精密热加工国家级重点实验室哈尔滨150001

利用OM和TEM研究了脉冲电流作用下Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的凝固组织,并分析了其微观组织演变及形成机理。结果表明,脉冲电流细化了TiAl合金的一次枝晶臂间距、柱状晶尺寸和片层间距。未加载电流的TiAl合金凝固的初生相为α相,TiAl合金的... 详细信息

利用OM和TEM研究了脉冲电流作用下Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的凝固组织,并分析了其微观组织演变及形成机理。结果表明,脉冲电流细化了TiAl合金的一次枝晶臂间距、柱状晶尺寸和片层间距。未加载电流的TiAl合金凝固的初生相为α相,TiAl合金的片层取向与柱状晶生长方向夹角较大,甚至垂直于生长方向。脉冲电流作用导致枝晶发生熔断和破碎,促进了β枝晶相的析出及增多,片层取向与晶体生长方向夹角较小或成45°生长的片层进一步增多。脉冲电流降低了固-液相之间的自由能及原子扩散激活能,减少形核位垒及晶核的形核功,从而在一定程度上促进原子扩散,增大了形核率,细化一次枝晶臂间距及柱状晶;初生相的转变析出及其特殊的位向关系是片层取向变化的主要原因。

关键词：脉冲电流 TiAl合金组织演变片层取向

Mg_(2)Ni_(0.9)Co_(0.1)合金微观组织与储氢性能研究

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特种铸造及有色合金 2021年第9期41卷 1128-1132页

作者：朱黎明丁鑫黄锋陈瑞润武汉理工大学汽车工程学院武汉430000 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

采用冶金法制备了Mg_(2)Ni_(0.9)Co_(0.1)储氢合金,通过XRD和SEM/EDS研究了合金的相组成和显微组织,利用PCT和DSC研究了合金的吸放氢性能。结果表明,铸态合金由包晶Mg_(2)Ni相、Mg-Mg_(2)Ni共晶组织和少量的先析出Mg-Ni-Co三元相组成,元... 详细信息

采用冶金法制备了Mg_(2)Ni_(0.9)Co_(0.1)储氢合金,通过XRD和SEM/EDS研究了合金的相组成和显微组织,利用PCT和DSC研究了合金的吸放氢性能。结果表明,铸态合金由包晶Mg_(2)Ni相、Mg-Mg_(2)Ni共晶组织和少量的先析出Mg-Ni-Co三元相组成,元素Co能够固溶在Mg_(2)Ni相中形成Mg_(2)(Ni,Co)固溶体相。合金吸氢后转化为Mg_(2)NiH_(4)相、Mg_(2)Ni_(0.9)Co_(0.1)H4相和MgH_(2)相。Co部分替代Mg_(2)Ni中的Ni,显著提高了合金的等温吸放氢动力学性能,Mg_(2)Ni_(0.9)Co_(0.1)氢化物的放氢温度明显降低,起始放氢温度约为200℃。

关键词：镁基储氢合金微观组织储氢性能

Nb-Si基超高温合金及其定向凝固工艺的研究进展

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金属学报 2021年第9期57卷 1141-1154页

作者：陈瑞润陈德志王琪王墅周哲丞丁宏升傅恒志哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

具有低密度和高熔点特性的Nb-Si基超高温合金是下一代航空发动机热端部件的重要候选材料之一。但Nb-Si基超高温合金的低室温断裂韧性限制了其工业化应用,合金化和定向凝固是改善室温断裂韧性的有效方法,本文综述了这2个方面的研究进展... 详细信息

具有低密度和高熔点特性的Nb-Si基超高温合金是下一代航空发动机热端部件的重要候选材料之一。但Nb-Si基超高温合金的低室温断裂韧性限制了其工业化应用,合金化和定向凝固是改善室温断裂韧性的有效方法,本文综述了这2个方面的研究进展。合金化方面重点介绍了合金元素通过位错增韧和相改变增韧实现铌基固溶体(Nbss)相的韧化,通过固溶强化和相变提高硅化物相的高温性能,促进硅化物以近“Y”型生长,改善两相的界面等影响,分析发现Ti、Hf、Zr、B和Mg等元素均可改善室温断裂韧性。定向凝固方面综述了Nb-Si基超高温合金的定向凝固方法及特点,不同定向凝固工艺对Nb-Si基合金的组成相、组织形貌、室温断裂韧性以及高温强度的影响,定向凝固过程的组织演变规律及强化机理,分析发现调控工艺可获得Nbss/Nb5Si3良好单向生长的组织。在保证Nbss/Nb5Si3共晶耦合单向生长的情况下,减小Nbss相的厚度,提升其连续性是提高室温断裂韧性的有效方法。还展望了Nb-Si合金化与定向凝固的未来发展趋势。

关键词： Nb-Si 合金超高温材料合金化定向凝固断裂韧性

电流强度对冷坩埚定向凝固Ni_3Al金属间化合物微观组织的影响

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金属学报 2017年第11期53卷 1461-1468页

作者：王国田丁宏升陈瑞润郭景杰傅恒志哈尔滨工业大学材料科学与工程学院金属精密热加工国家重点实验室哈尔滨150001

为改善Ni_3Al合金的室温塑性,研究了不同电流强度的直流电场对冷坩埚定向凝固Ni_3Al合金微观组织的影响。结果表明,在直流电场作用下,随着电流强度的增加,Ni_3Al合金的定向凝固组织的一次枝晶间距变小,凝固界面变得平直。未施加直流电流... 详细信息

为改善Ni_3Al合金的室温塑性,研究了不同电流强度的直流电场对冷坩埚定向凝固Ni_3Al合金微观组织的影响。结果表明,在直流电场作用下,随着电流强度的增加,Ni_3Al合金的定向凝固组织的一次枝晶间距变小,凝固界面变得平直。未施加直流电流时,凝固组织由L12型结构的Ni_3Al基体和B2型结构的Ni Al析出相两相组成。当定向凝固过程中施加直流电流时,凝固组织中析出相由B2型NiAl相转变为呈薄层状、晶面对称的孪晶马氏体NiAl相。

关键词： Ni Al 金属间化合物直流电场定向凝固微观组织

葡萄糖添加对不同演替阶段森林土壤微生物及酶化学计量特征的影响

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水土保持研究 2022年第2期29卷 154-162页

作者：王润超陈佳瑞王国梁西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

糖类作为一种重要的根系分泌物,如何影响土壤微生物及酶化学计量特征目前尚不清楚,制约着人们对上述过程的认识。为探究糖类对森林生态系统中土壤微生态环境和酶活性的影响,以黄土高原子午岭地区森林演替先锋(山杨林)、中期(油松林)和... 详细信息

糖类作为一种重要的根系分泌物,如何影响土壤微生物及酶化学计量特征目前尚不清楚,制约着人们对上述过程的认识。为探究糖类对森林生态系统中土壤微生态环境和酶活性的影响,以黄土高原子午岭地区森林演替先锋(山杨林)、中期(油松林)和气候顶级群落(辽东栎林)为研究对象,通过野外土壤采样、添加3种不同浓度的葡萄糖(0.1,0.5,1 g/kg干土),和室内培养的方法,研究了葡萄糖添加对土壤微生物量和酶活性及化学计量的影响。结果表明:(1)随着森林演替,土壤中速效磷(SAP)、硝态氮(NO-3-N)等速效养分显著降低。在葡萄糖影响下,3种林地土壤全氮(TN)降低,山杨林土壤C/N值显著大于油松林和辽东栎林。(2)随着森林演替,山杨林和辽东栎林微生物碳(MBC)和微生物氮(MBN)的值显著大于油松林,均为先减小后增加。随葡萄糖浓度增加,3种林地MBC和MBN均增加,微生物(MBP)呈波动趋势。(3)山杨林和辽东栎林土壤酶活性均显著大于油松林。随葡萄糖浓度增加,油松林和辽东栎林4种酶活性均为先增加后减小。BG/(LAP+NAG)、BG/AP和(LAP+NAG)/AP辽东栎林的值最大,山杨林和辽东栎林的值显著大于油松林。(4)RDA分析表明,土壤酶、微生物量及其酶活性分别与有机质(SOC),MBC有着显著性正相关关系,土壤酶活性(除NAG)与pH值均呈显著负相关。本研究说明碳输入增加了3种林分土壤的激发效应,土壤微生物量增加,降低了土壤TN含量,改变了土壤养分化学计量,进而加剧了油松林地微生物N限制和辽东栎林地微生物P限制,影响根际土壤有机质分解和养分代谢等过程,从而影响了森林演替过程。

关键词：生态化学计量演替根系分泌物土壤酶

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新能源汽车氢燃料制取技术及其应用

新能源汽车氢燃料制取技术及其应用

2018中国铸造活动周

作者：郭景杰李新中苏彦庆陈瑞润哈尔滨工业大学先进材料特种凝固加工研究所

氢能源汽车ò?高纯度?a???a主要原料￡??-è?á?μ?3?发电￡?再以电机驱动车辆行驶,具有清洁无污染、噪音小、续航能力强等优点,是世界各国汽车工业大力发展的重要方向。氢能源汽车所需氢燃料的制取包括工业制氢和氢气提纯两个重要环节...

氢能源汽车ò?高纯度?a???a主要原料￡??-è?á?μ?3?发电￡?再以电机驱动车辆行驶,具有清洁无污染、噪音小、续航能力强等优点,是世界各国汽车工业大力发展的重要方向。氢能源汽车所需氢燃料的制取包括工业制氢和氢气提纯两个重要环节。本报告首先介绍了工业制氢和氢气提纯的各种技术,提出了利用工业副产氢作为廉价氢源、膜分离法进行氢气回收和提纯,低成本制取氢燃料的新途径。目前的膜分离法需要使用贵金属Pd作为滤氢金属膜材料。本报告系统介绍了哈尔滨工业大学先进材料特种凝固加工研究所基于多尺度结构调控和氢传输优化,开发低成本、高性能新型Nb基滤氢膜材料的基本原理和过程。

关键词：

来源： cnki会议评论

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玻璃固化用电磁冷坩埚温度场研究

特种铸造及有色合金 2017年第11期37卷 1196-1200页

作者：明玉周李铮曹德伟杨耀华王瑞陈瑞润郭景杰中国核电工程有限公司北京核化工设计研究院哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

使用冷坩埚对核废料进行固化处理后将固化体深埋可以防止核废料污染环境,而固化时熔体的温度分布将直接影响固化体的质量。利用Ansys软件建立了温度场计算模型,并通过试验验证了模型的准确性。利用此模型分析了冷坩埚玻璃固化时熔体不... 详细信息

使用冷坩埚对核废料进行固化处理后将固化体深埋可以防止核废料污染环境,而固化时熔体的温度分布将直接影响固化体的质量。利用Ansys软件建立了温度场计算模型,并通过试验验证了模型的准确性。利用此模型分析了冷坩埚玻璃固化时熔体不同位置以及不同电源参数条件下的温度分布。结果表明,随着电流值和频率的增加,加热到工作温度的时间缩短,但温度梯度增大,使熔体内部温度分布不均匀。熔炼过程中应根据实际情况添加机械搅拌。

关键词：冷坩埚玻璃固化温度场数值模拟

高Nb-TiAl合金高温固态置氢组织与高温变形行为

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稀有金属材料与工程 2017年第S1期46卷 20-24页

作者：马腾飞陈瑞润郭景杰丁宏升苏彦庆傅恒志哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

研究了Ti-44Al-8Nb合金高温固态置氢过程中微观组织演化规律,并考察了氢对Ti Al合金高温变形行为的影响。结果表明,Ti-44Al-8Nb合金吸氢过程是一个吸热过程,合金的吸氢量随着置氢温度、置氢时间、氢流量的提高而逐渐提高;置氢合金中的残... 详细信息

研究了Ti-44Al-8Nb合金高温固态置氢过程中微观组织演化规律,并考察了氢对Ti Al合金高温变形行为的影响。结果表明,Ti-44Al-8Nb合金吸氢过程是一个吸热过程,合金的吸氢量随着置氢温度、置氢时间、氢流量的提高而逐渐提高;置氢合金中的残余B2相含量较高,这归因于氢为beta稳定元素,在高温固态置氢过程中稳定B2相;在T_α温度以上进行固态置氢和等温热处理后,合金微观组织由枝晶向等轴晶转变,且置氢后合金的晶界光滑平直,主要是由氢降低界面能引起的;氢能够大幅降低高Nb-Ti Al合金的高温变形抗力,在变形温度为1200℃和应变速率为0.01 s^(-1)条件下,添加0.043%H(质量分数,下同)后,合金峰值应力降低40%。

关键词： TiAl合金固态置氢组织演化高温变形

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