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疲劳-蠕变预变形对太阳能热发电换热管渗铝钢蠕变行为的影响

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疲劳-蠕变预变形对太阳能热发电换热管渗铝钢蠕变行为的影响

作者：陈辉涛长沙理工大学

学位级别：硕士

聚焦型太阳能热发电技术(Concentrating solar thermal power,CSP)以其较高的批量发电能力,克服了太阳能资源的间歇性,受到了研究人员、发电公司和国家决策者的高度关注。CSP能够结合热能储存系统,系统可调度性、环境适应性进一步增强,... 详细信息

聚焦型太阳能热发电技术(Concentrating solar thermal power,CSP)以其较高的批量发电能力,克服了太阳能资源的间歇性,受到了研究人员、发电公司和国家决策者的高度关注。CSP能够结合热能储存系统,系统可调度性、环境适应性进一步增强,已经成为国际可再生能源领域开发的热点。本文聚焦CSP换热管用AISI 321奥氏体不锈钢目前所面临的两个实际工程问题:620℃左右熔融Al-12Si介质造成的腐蚀损伤和系统频繁启停引起的疲劳-蠕变承载问题,旨在通过粉末包埋渗铝降低腐蚀影响和疲劳-蠕变预变形改善力学性能以提高其服役寿命。研究了不同寿命百分数疲劳-蠕变预变形对渗铝前后不锈钢剩余拉伸性能和蠕变寿命的影响。并通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对疲劳-蠕变预变形后的样品进行了微观结构表征。从循环变形期间基体和涂层组织结构演化角度系统地揭示了疲劳-蠕变预变形处理不锈钢和渗铝钢剩余性能变化的内在诱因,为太阳能热发电换热管用渗铝钢的服役性能优化提供参考。本文得出的结论如下:(1)不锈钢的循环应变响应行为表现出初始的硬化和随后的软化,并在50%寿命百分数处达到最大硬化程度。不锈钢剩余拉伸强度和蠕变寿命随着疲劳-蠕变预变形寿命百分数从0增加到50%而提高,但随着寿命百分数进一步增加而降低。50%预变形将不锈钢的抗拉强度、屈服强度和蠕变寿命分别提高了 12.6%、11.5%和241.96%。(2)在循环变形前期(0%-50%寿命百分数),奥氏体晶内析出的小尺寸M23C6对位错的钉扎作用可减少位错运动,逐渐增加的孪晶界对滑移带的扩展也存在抑制作用。因此,AISI321不锈钢的剩余性能得到了显著的提高。在循环变形后期(50%-80%寿命百分数),碳化物的粗化导致了二次裂纹的萌生。此外,位错密度和孪晶界分数降低也是AISI321不锈钢剩余力学性能降低的原因。(3)渗铝钢的循环应变响应曲线表现出初始的硬化和随后的软化,并在30%寿命百分数处达到最大硬化程度。随着疲劳-蠕变寿命百分数的增加,渗铝钢剩余拉伸强度和蠕变寿命均表现出先提高后降低的趋势,并在30%处出现最大值。30%预变形将渗铝钢抗拉强度、屈服强度和蠕变寿命分别提高了 10.0%、42.1%和293.83%。在循环变形前期(0%-30%寿命百分数),渗铝钢剩余拉伸性能和蠕变寿命的提高可归因于二次孪晶的激活,以及等轴位错胞网络和孪晶之间的协同增强机制。在循环变形后期(30%-80%寿命百分数),碳化物持续粗化,位错侵入M23C6加速了其内部滑移带的形成。此外,等轴位错胞发生了动态回复,使其平均尺寸增大近三倍,由于位错胞一旦形成,多晶材料的流变应力主要与位错胞尺寸有关,而受晶粒尺寸影响较小。因此,渗铝钢剩余拉伸强度和蠕变寿命被削弱。(4)随着疲劳-蠕变预变形寿命百分数的增加,观察到了涂层中Fe3Al细晶粒的动态回复和涂层总厚度的连续降低;其中,Fe3Al金属间化合物层厚度增加,而FeAl金属间化合物层和α-Fe(Al,Cr)固溶体扩散层厚度减小。在循环变形前期(0%-30%寿命百分数),Fe3Al细晶粒的动态回复有效地容纳了涂层中的部分塑性变形,推迟了涂层裂纹的形核与扩展。然而循环变形后期(80%寿命百分数),该层细晶粒的横纵比达到极限而产生了缺陷,这些缺陷加速了剩余性能的降低。

关键词：太阳能热发电换热管 AISI321不锈钢渗铝钢疲劳-蠕变预变形剩余力学性能位错运动

渗铝复合激光冲击对321不锈钢腐蚀疲劳性能的影响

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中国表面工程 2022年第2期35卷 140-151页

作者：李微肖国源陈辉涛杨蕾张圣德长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114 清洁能源与智能电网湖南省2011协同创新中心长沙410114 日本电力中央研究所东京240-0196日本

针对聚焦型太阳能热发电换热管材料在熔融铝硅环境中易发生腐蚀疲劳失效的问题,采用粉末包埋渗铝和激光冲击对AISI 321不锈钢进行表面改性,研究其熔融铝硅环境下腐蚀疲劳性能。结果表明,渗铝钢表面形成以FeAl金属间化合物为主的渗层,尽... 详细信息

针对聚焦型太阳能热发电换热管材料在熔融铝硅环境中易发生腐蚀疲劳失效的问题,采用粉末包埋渗铝和激光冲击对AISI 321不锈钢进行表面改性,研究其熔融铝硅环境下腐蚀疲劳性能。结果表明,渗铝钢表面形成以FeAl金属间化合物为主的渗层,尽管能够有效地隔离基体和腐蚀介质,但是作为疲劳裂纹的形核源,会导致腐蚀疲劳寿命降低40%;经不同功率密度的激光冲击强化处理后,渗铝钢表面硬度显著提高,延缓了疲劳裂纹萌生,提升了耐蚀性,降低了腐蚀损伤的影响,疲劳损伤占据主导地位,使得渗铝钢腐蚀疲劳寿命提高100%~200%。

关键词： AISI 321不锈钢渗铝激光冲击腐蚀疲劳

基于Scratch软件平台的小学编程语言教学方法分析

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新课程(中) 2017年第7期 116-116页

作者：陈辉涛河南省郑州市教育局教学研究室

小学的信息技术课程逐渐从重应用转为重思维。Scratch作为一个专为儿童设计的编程软件,操作十分简单并且涵盖面极广,能锻炼学生的编程思维能力。希望通过分析Scratch软件在小学编程语言教学中的优点和运用该软件进行教学的方法,达到进... 详细信息

小学的信息技术课程逐渐从重应用转为重思维。Scratch作为一个专为儿童设计的编程软件,操作十分简单并且涵盖面极广,能锻炼学生的编程思维能力。希望通过分析Scratch软件在小学编程语言教学中的优点和运用该软件进行教学的方法,达到进一步推广小学编程教育的目的。

关键词：小学编程教育 Scratch软件信息技术

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X86架构千兆级防火墙的实现

电脑知识与技术 2011年第12期7卷 8803-8804,8813页

作者：陈辉涛安徽中新软件有限公司安徽合肥230001

该文给出了一种基于X86架构的千兆级的防火墙的实现。利用X86架构CPU的快速计算能力，使用最新的PCIE总线数据传输技术以及LinuxkernelNAPI．~口，在dL,f~PCI—Express总线DMA传输的网卡设备上实现千兆级别的软件防火墙。垣过修改网卡... 详细信息

该文给出了一种基于X86架构的千兆级的防火墙的实现。利用X86架构CPU的快速计算能力，使用最新的PCIE总线数据传输技术以及LinuxkernelNAPI．~口，在dL,f~PCI—Express总线DMA传输的网卡设备上实现千兆级别的软件防火墙。垣过修改网卡的驱动程序，在内核态中直接获取网卡提交到内存中的网络数据包，经过软件防火墙规则的处理后，可以达到网卡硬件的线速的数据处理和转发。

关键词： X86架构 PCI—Express Linux 千兆防火墙

钢表面粉末包埋渗铝的表面状态及元素扩散机理研究进展

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中国表面工程 2021年第3期34卷 25-39页

作者：李微黄煌黄伟颖陈辉涛肖国源陈荐何建军任延杰张圣德长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114 清洁能源与智能电网湖南省2011协同创新中心长沙410114 日本电力中央研究所东京240-0196日本

钢铁作为基础性结构材料,应用在国民经济的各个领域。由于钢材在工程应用中会发生氧化、腐蚀,采用粉末包埋渗铝对钢材进行表面改性可提高其抗氧化性能和腐蚀性能。目前为止,关于渗铝工艺参数对渗层微观组织、表面状态和元素扩散机理的研... 详细信息

钢铁作为基础性结构材料,应用在国民经济的各个领域。由于钢材在工程应用中会发生氧化、腐蚀,采用粉末包埋渗铝对钢材进行表面改性可提高其抗氧化性能和腐蚀性能。目前为止,关于渗铝工艺参数对渗层微观组织、表面状态和元素扩散机理的研究,比较零散,缺乏系统总结。综述渗铝工艺参数对粉末包埋渗铝钢的微观组织、表面状态及其性能的影响,分析渗铝工艺参数与渗层微观组织的关联;概括渗铝工艺参数对Fe-Al元素扩散系数和扩散激活能的影响规律,分析Fe-Al元素扩散机制;总结渗铝层预测模型,对粉末包埋渗铝钢的研究趋势进行展望。

关键词：粉末包埋渗铝微观组织表面状态元素扩散渗铝预测模型

初中信息技术学科培养学生计算思维的策略研究

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数字教育 2019年第4期5卷 59-63页

作者：陈辉涛鲁晶郑州市教育局教学研究室河南郑州450007 郑州市第七十五中学河南郑州450003

计算思维培养的途径很多,编程学习是一个很好的依托工具和抓手。笔者从初中信息技术编程教学入手,通过一线教学实践总结出培养学生计算思维的教学策略:运用项目式教学法培养学生的计算思维;运用案例教学法培养学生的计算思维;运用模式... 详细信息

计算思维培养的途径很多,编程学习是一个很好的依托工具和抓手。笔者从初中信息技术编程教学入手,通过一线教学实践总结出培养学生计算思维的教学策略:运用项目式教学法培养学生的计算思维;运用案例教学法培养学生的计算思维;运用模式识别培养学生的计算思维;运用自主探究方式培养学生的计算思维。

关键词：计算思维培养内容教学策略

SiC颗粒尺寸对喷射沉积铝硅复合材料高温疲劳性能的影响

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材料热处理学报 2021年第1期42卷 34-43页

作者：李微安帅朋杨蕾赵祎林陈辉涛黄伟颖陈荐宁云飞张圣德长沙理工大学能源与动力工程学院能源与高效清洁重点实验室湖南长沙410114 清洁能源与智能电网湖南省2011协同创新中心湖南长沙410114 日本电力中央研究所日本东京240-0196

采用喷射沉积法制备SiC_(p)/Al-7Si复合材料,研究SiC颗粒尺寸对复合材料低周疲劳性能的影响。结果表明:SiC颗粒尺寸对复合材料疲劳性能的影响显著。在相同体积分数下,小尺寸SiC颗粒复合材料的间距小、承载能力强,表现出较高的疲劳寿命,... 详细信息

采用喷射沉积法制备SiC_(p)/Al-7Si复合材料,研究SiC颗粒尺寸对复合材料低周疲劳性能的影响。结果表明:SiC颗粒尺寸对复合材料疲劳性能的影响显著。在相同体积分数下,小尺寸SiC颗粒复合材料的间距小、承载能力强,表现出较高的疲劳寿命,疲劳裂纹主要在SiC颗粒与基体脱粘处以及小尺寸颗粒团聚处形核并扩展。而在SiC颗粒尺寸为20μm的SiC_(p)/Al-7Si复合材料中,大尺寸的SiC颗粒更易出现自身的断裂,使得其疲劳性能降低。温度的升高会使复合材料基体发生软化,承载能力下降,高温下大尺寸SiC颗粒更易发生与基体的脱粘,加速疲劳裂纹的形核、孔洞的长大,造成复合材料疲劳性能的下降。

关键词： SiC颗粒尺寸铝硅复合材料高温低周疲劳

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中国特色解决民族问题正确道路的文明逻辑

中央民族大学学报(哲学社会科学版) 2024年第4期51卷 73-79页

作者：陈辉中央民族干部学院干部教育研究中心

文章从文明论视角阐释了中国特色解决民族问题的正确道路，指出其中蕴含着与西方文明迥异的逻辑。准确把握这一道路的意涵，有助于纠正西方国家对中华民族伟大复兴的误解；驳斥西方资产阶级的“文明优越论”“文化冲突论”等；澄清外界... 详细信息

文章从文明论视角阐释了中国特色解决民族问题的正确道路，指出其中蕴含着与西方文明迥异的逻辑。准确把握这一道路的意涵，有助于纠正西方国家对中华民族伟大复兴的误解；驳斥西方资产阶级的“文明优越论”“文化冲突论”等；澄清外界对中国道路显著优势的误读；反击“侵犯人权”“民族歧视”等西方话语霸权。作为社会主义文明新形态，中国特色解决民族问题正确道路始终追求各民族的政治解放和共同富裕，坚持选择守望相助、共同繁荣发展的道路，超越了现代西方资本主义的霸权逻辑，克服了资产阶级“抽象”平等的虚伪性。坚持中国特色解决民族问题的正确道路，要充分彰显这一道路所蕴含的文明优势，必须坚持人民至上，实现各族人民共同当家作主；必须激发各族群众的主体性，不断解放和发展社会生产力；必须为人类文明的持续发展开辟更加广阔的空间。

关键词：中国特色解决民族问题正确道路文明逻辑中华民族

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结构视域下基层网格化治理的制度性起源

江苏社会科学 2024年

作者：陈辉东南大学人文学院南京智库联盟城市治理与政策分析研究所

基于制度起源的研究有助于理解治理机制何以如此。学界对于城市基层网格化治理的研究较多关注数字技术、政策扩散与治理能力，较少以结构视角探究其制度起源。这需要以长时段聚焦城市基层网格化治理的生成逻辑，注重制度漂移的叙事分析... 详细信息

基于制度起源的研究有助于理解治理机制何以如此。学界对于城市基层网格化治理的研究较多关注数字技术、政策扩散与治理能力，较少以结构视角探究其制度起源。这需要以长时段聚焦城市基层网格化治理的生成逻辑，注重制度漂移的叙事分析以及关键节点与社会变迁的互动，探讨城市基层治理的运行机理。城市基层网格化治理植根于社会内在文化系统与空间生产之间的互动，体现了基层治理演化具有内在的历史延续性，从里坊制到网格化皆注重国家治理的基层有效性与社会秩序的建构与发展。

关键词：基层治理网格化治理空间生产