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氧传感膜的制备及稳定性研究

化工新型材料 2024年第1期52卷 166-170,177页

作者：杨达张凯恒屈哲鲁思渊宁波大学机械工程与力学学院浙江省零件轧制重点实验室宁波315211 浙江清华柔性电子技术研究院嘉兴314000

将聚丙烯微孔过滤膜浸渍到不同比例荧光指示剂(四(五氟苯基)卟啉铂(PtTFPP)和聚合物基质(乙基纤维素)的混合溶液中,制备了一系列氧传感膜。采用扫描电子显微镜、激光共聚焦荧光显微镜和荧光光谱仪表征了氧传感膜的形貌和光学性质,并得... 详细信息

将聚丙烯微孔过滤膜浸渍到不同比例荧光指示剂(四(五氟苯基)卟啉铂(PtTFPP)和聚合物基质(乙基纤维素)的混合溶液中,制备了一系列氧传感膜。采用扫描电子显微镜、激光共聚焦荧光显微镜和荧光光谱仪表征了氧传感膜的形貌和光学性质,并得到最佳配比的氧传感膜。连续监测14d后,氧传感膜的真空相位降低了7.69%,使用特定的发光二极管(LED)光照老化装置对氧传感膜进行连续光照老化实验。结果表明,老化10h后氧传感膜的真空相位下降速率降低。测试了老化10h后氧传感膜的稳定性,发现紫外光和绿光老化的氧传感膜真空相位下降幅度分别为1.35%和2.40%,明显小于未老化的氧传感膜。光老化法可以提高氧传感膜的稳定性,在实际应用中具有广阔的前景。

关键词：氧传感膜相位光照老化稳定性

基于晶体塑性模型与内聚力单元模拟的接触疲劳亚表面原奥晶界裂纹萌生

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力学季刊 2024年第2期 319-328页

作者：韩鑫琦李淑欣余丰鲁思渊金永生宁波大学机械工程与力学学院浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室宁波工程学院杭州湾汽车学院宁波银球科技股份有限公司

材料在接触疲劳载荷下亚表面裂纹的萌生是其主要损伤模式之一．采用晶体塑性模型耦合内聚力单元，模拟高强钢在滚动接触疲劳载荷下亚表面原奥氏体晶界处的疲劳裂纹萌生．基于内聚力模型的损伤起始准则和疲劳损伤演化规律，并利用USDFLD... 详细信息

材料在接触疲劳载荷下亚表面裂纹的萌生是其主要损伤模式之一．采用晶体塑性模型耦合内聚力单元，模拟高强钢在滚动接触疲劳载荷下亚表面原奥氏体晶界处的疲劳裂纹萌生．基于内聚力模型的损伤起始准则和疲劳损伤演化规律，并利用USDFLD子程序将内聚力单元的疲劳损伤与晶体塑性模型结合，计算了滚动接触疲劳加载下的损伤随循环次数的累积．对Voronoi模型下的疲劳裂纹萌生进行了模拟，研究了晶体取向对裂纹萌生的影响．结果表明，裂纹的萌生受剪切应力主导，萌生位置在最大剪切应力范围内，模拟结果和试验观察一致．晶粒取向对裂纹萌生位置与萌生寿命有显著影响．

关键词：晶体塑性有限元 Cohesive单元滚动接触疲劳亚表面裂纹萌生

冷、热轧工艺对S400不锈钢点蚀性能的影响

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材料保护 2024年第2期57卷 134-143页

作者：邹超洋余潇冉余君辉陈银军鲁思渊曹均宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 舟山市定海东泰塑料机械有限公司浙江舟山316034 环驰轴承集团有限公司浙江宁波315318

为了更好地了解轧制成型工艺对不锈钢板材点蚀性能的影响,通过X射线衍射(XRD)、电子显微镜技术和电化学测试方法等研究了冷、热轧S400不锈钢的微观组织演化、碳化物析出和点蚀机理。结果表明,冷、热轧S400不锈钢基体均为铁素体组织,其... 详细信息

为了更好地了解轧制成型工艺对不锈钢板材点蚀性能的影响,通过X射线衍射(XRD)、电子显微镜技术和电化学测试方法等研究了冷、热轧S400不锈钢的微观组织演化、碳化物析出和点蚀机理。结果表明,冷、热轧S400不锈钢基体均为铁素体组织,其中冷轧工艺钢(CR-S400)基体为细长变形的铁素体晶粒,热轧工艺钢(HR-S400)的铁素体晶粒呈现等轴晶;在CR-S400和HR-S400中均观察到了富Cr的M23C6碳化物析出,该碳化物引起了CR-S400和HR-S400的点蚀;HR-S400的点蚀电位较低,极化电阻较小,耐腐蚀性较差,这可能归因于在HR-S400中形成的少量马氏体岛组织的出现降低了S400热轧板的耐蚀性。

关键词： S400 不锈钢轧制工艺微观结构点蚀电化学测试

基于铂电极MEMS平台图案化的柔性葡萄糖传感器制备研究

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宁波大学学报(理工版) 2024年

作者：成乾飞梅晓刚李菲鲁思渊 1.宁波大学机械工程与力学学院 2.浙江清华柔性电子技术研究院 3.浙江纺织服装职业技术学院机电与轨道交通学院 4.燕山大学机械工程学院宁波大学机械工程与力学学院浙江清华柔性电子技术研究院浙江纺织服装职业技术学院机电与轨道交通学院燕山大学机械工程学院

随着柔性电子技术在医疗领域的快速发展,人体葡萄糖浓度监测生物传感器的柔性化已成为提高其应用优势的必要手段.本文结合磁控溅射方法与微机电系统（Micro-Electro-MechanicalSystem,MEMS）加工技术,在聚酰亚胺基底上设计和制备了铂基... 详细信息

随着柔性电子技术在医疗领域的快速发展,人体葡萄糖浓度监测生物传感器的柔性化已成为提高其应用优势的必要手段.本文结合磁控溅射方法与微机电系统（Micro-Electro-MechanicalSystem,MEMS）加工技术,在聚酰亚胺基底上设计和制备了铂基柔性可穿戴葡萄糖-温度传感器.检测线性范围为1.9μmol·L-1～1.055 mmol·L-1,最低检测限为1.8μmol·L-1.所制备的柔性葡萄糖传感器在人体汗液葡萄糖监测中表现出优异的响应跟随性.

关键词：葡萄糖柔性聚酰亚胺(PI) 铂(Pt) 电化学检测 MEMS

碳氮共渗对马氏体钢轴承内圈接触疲劳寿命和失效机理的影响

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机械工程材料 2023年第12期47卷 31-38页

作者：程安生李淑欣鲁思渊陈银军金永生宁波大学机械工程与力学学院宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室宁波315211 环驰轴承集团有限公司慈溪315318 宁波银球科技股份有限公司宁波315207

对GCr15马氏体钢轴承内圈分别进行常规热处理和碳氮共渗+深冷+回火处理(简称碳氮共渗处理),通过对比研究了碳氮共渗对试验钢接触疲劳寿命及失效机理的影响。结果表明:碳氮共渗处理内圈试样中的碳化物比起常规热处理内圈试样更加均匀、... 详细信息

对GCr15马氏体钢轴承内圈分别进行常规热处理和碳氮共渗+深冷+回火处理(简称碳氮共渗处理),通过对比研究了碳氮共渗对试验钢接触疲劳寿命及失效机理的影响。结果表明:碳氮共渗处理内圈试样中的碳化物比起常规热处理内圈试样更加均匀、弥散、细化,表面显微硬度和残余应力均显著提高;碳氮共渗处理内圈试样的额定寿命L_(10),特征寿命L_(63.2)和中值寿命L_(50)分别约为常规热处理内圈试样的5.3倍,6.7倍和6.6倍;常规热处理和碳氮共渗处理内圈试样的接触疲劳失效损伤机理均为剥落,碳氮共渗处理后的亚表面裂纹萌生位置更深,亚表面二次裂纹的萌生与主裂纹的扩展得到抑制,抗接触疲劳性能得到提升。

关键词：碳氮共渗马氏体钢球轴承疲劳寿命失效机理滚动接触疲劳

Al合金化对3D打印高熵合金点蚀行为影响机理研究

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Al合金化对3D打印高熵合金点蚀行为影响机理研究

自回火温度对20MnSi钢筋组织及力学性能影响

第十二届全国腐蚀与防护大会

作者：鲁思渊张传郎李晋锋宁波大学机械工程与力学学院中国工程物理研究院材料研究所

本文通过激光熔覆沉积(laser melted deposition,LMD)工艺制备了不同Al含量的AlCoCrFeNi高熵合金(high entropy alloys,HEAs)。通过材料分析技术和电化学分析方法研究了LMD打印成形HEAs的微观组织演化,点蚀行为及合金钝化膜特征。研究... 详细信息

本文通过激光熔覆沉积(laser melted deposition,LMD)工艺制备了不同Al含量的AlCoCrFeNi高熵合金(high entropy alloys,HEAs)。通过材料分析技术和电化学分析方法研究了LMD打印成形HEAs的微观组织演化,点蚀行为及合金钝化膜特征。研究结果表明,经过Al合金化后,HEAs的耐蚀性有一定程度提升,当Al含量达10-15 mol.%后,HEAs的耐蚀性最优。Al合金化促进了原合金体系中BCC相的析出,其对HEAs耐蚀性的增强应归因于Al合金化提高了钝化膜中CrO含量并形成更厚的钝化膜。当钝化膜被击穿后,BCC结构的B2相和FCC相条带会成为合金在Cl环境下的点蚀起源。

关键词： 3D打印高熵合金点蚀行为电化学腐蚀微观组织

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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钢铁 2011年第6期46卷 74-78页

作者：张朝晖鲁思渊巨建涛西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

对不同合金成分20MnSi钢进行控轧控冷和不同温度自回火处理后,分别采用光学显微镜和多功能材料试验机研究了不同自回火温度下不同硅、锰含量20MnSi钢筋的显微组织及力学性能。试验结果表明:随着自回火温度的升高,钢筋的表层显微组织逐... 详细信息

对不同合金成分20MnSi钢进行控轧控冷和不同温度自回火处理后,分别采用光学显微镜和多功能材料试验机研究了不同自回火温度下不同硅、锰含量20MnSi钢筋的显微组织及力学性能。试验结果表明:随着自回火温度的升高,钢筋的表层显微组织逐渐得到改善,并最终得到珠光体组织,使20MnSi钢筋的强度与韧性得到良好配合;20MnSi钢筋的淬透性随钢筋中Si、Mn元素含量的提高而提高,从而显著增强钢筋的力学性能。采用控轧控冷工艺,在标准范围内适当提高硅、锰含量,并在轧后进行高温自回火,可在不额外加入Nb、V等微合金元素的基础上进行HRB400钢筋的生产。

关键词： 20MnSi钢筋自回火温度合金元素显微组织力学性能

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试样形状对轴承钢绝热剪切带微观组织的影响

爆炸与冲击 2023年第4期43卷 53-63页

作者：李志刚李淑欣余丰鲁思渊王永刚宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

绝热剪切带(ASB)的微观组织受试样几何形状的影响。对圆柱、帽形和剪切压缩型三种不同形状的试样进行分离式霍普金森压杆高速冲击试验,研究试样形状对轴承钢绝热剪切带的形成和微观组织的影响。结果表明,在应变率为1800~3100 s^(-1)的... 详细信息

绝热剪切带(ASB)的微观组织受试样几何形状的影响。对圆柱、帽形和剪切压缩型三种不同形状的试样进行分离式霍普金森压杆高速冲击试验,研究试样形状对轴承钢绝热剪切带的形成和微观组织的影响。结果表明,在应变率为1800~3100 s^(-1)的范围内,材料对应变率的敏感性很低。圆柱试样呈现明显的应变硬化,而帽形试样和剪切压缩型试样(SCS)在不同应变率下分别出现应变硬化和无应变硬化的特征,但流变应力并未因应变硬化而提高。试样形状对ASB的微观形貌和组织有很大影响。圆柱试样上产生了窄且细长的ASB,只发生了应变诱发的晶粒细化,属于形变ASB;帽形试样和SCS则形成大片状的ASB,由等轴晶组成,且发生了体心立方体(BCC)马氏体转变为面心立方体(FCC)奥氏体的相变,属于相变ASB。尤其是SCS中ASB的等轴晶,有非常清晰的晶界,是典型的动态再结晶晶粒。温升计算结果显示,圆柱试样ASB的温升远低于奥氏体相变温度,而帽形试样和SCS的温升高于马氏体的熔点,导致局部熔融。

关键词：轴承钢绝热剪切带相变等轴晶

不同工艺下马氏体不锈钢组织演变及其对表面光洁度和耐蚀性的影响(英文)

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材料热处理学报 2015年第S1期36卷 223-229页

作者：鲁思渊陈蕴博姚可夫王淼辉葛学元清华大学材料学院北京100084 先进成形技术及装备国家重点实验室机械科学研究总院先进制造技术研究中心北京100083

通过金相、SEM和TEM观察,表面粗糙度测试和电化学实验方法,对经过不同温度淬火和回火的国产Cr13型马氏体不锈钢的微观组织演变及其对材料硬度,表面光洁度和耐蚀性能的影响进行了分析研究。结果表明,马氏体是基体中的主要相,当回火温度为... 详细信息

通过金相、SEM和TEM观察,表面粗糙度测试和电化学实验方法,对经过不同温度淬火和回火的国产Cr13型马氏体不锈钢的微观组织演变及其对材料硬度,表面光洁度和耐蚀性能的影响进行了分析研究。结果表明,马氏体是基体中的主要相,当回火温度为650℃时,铁素体变成基体中的主要相,随着回火温度的提高,不锈钢基体组织发生了由回火马氏体到回火索氏体的演变。回火后,材料的硬度降低,当回火温度达到650℃,材料硬度降至22 HRC,其表面光洁度大幅度降低。同时,回火材料的耐点蚀性能低于淬火态材料,且随着回火温度的提高,马氏体不锈钢的点蚀电位降低,并在500℃时达到最差。

关键词：马氏体不锈钢热处理工艺硬度表面光洁度耐蚀性