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Manipulating mechanical properties of graphene/Al composites by an in-situ synthesized hybrid reinforcement strategy

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第28期123卷 13-25页

作者： Lizhuang Yang bowen pu Xiang Zhang Junwei Sha Chunnian He Naiqin Zhao School of Materials Science and Engineering Tianjin Key Laboratory of Composite and Functional MaterialsTianjin UniversityTianjin 300072China Joint School of National University of Singapore and Tianjin University International Campus of Tianjin UniversityBinhai New CityFuzhou 350207China Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering(Tianjin) Tianjin 300072China Key Laboratory of Advanced Ceramics and Machining Technology Ministry of EducationTianjin UniversityTianjin 300072China

The structural deterioration caused by the relatively weak out-of-plane bending stiffness and the chemically-active edge area of graphene limits its outperformance in strengthening for Al matrix composites(AMCs).Introducing one-dimensional(1D)carbon nanotubes(CNTs)to graphene/metal system is one of the promised strategies to complement the weakness of 2D graphene and make full use of the outstanding intrinsic properties of the both *** date,such synergistic strengthening and toughening mechanisms are largely *** this study,AMCs reinforced by a novel hybrid reinforcement,i.e.,graphene nanosheets decorated with Cu nanoparticles and CNTs(Cu@GNS-CNTs),are fabricated by an in-situ synthesis *** combined contrast experiments validated that the organically integrated reinforcing structure promotes the intrinsic load bearing capacity of GNS and the strain hardening capability of the Al matrix *** a result,the composites achieved excellent tensile strength and uniform elongation with almost no *** strengthening mechanism originated primarily from the hybrid reinforcement exhibits superior load-transfer,fracture inhibition and dislocation storage capability by controlling the interface reaction to construct an effective interface structure without damaging the *** work identifies a promising structural modification strategy for 2D materials and provides mechanistic insights into the synergistic strengthening effect of graphene/CNTs hybrid reinforcement.

关键词： Metal-matrix composites(MMCs) Mechanical properties Graphene Synergistic strengthening Interface

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Si-Assisted Solidification Path and Microstructure Control of 7075 Aluminum Alloy with Improved Mechanical Properties by Selective Laser Melting

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2022年第9期35卷 1424-1438页

作者： Junwei Sha Meixian Li Lizhuang Yang Xudong Rong bowen pu Dongdong Zhao Simi Sui Xiang Zhang Chunnian He Jianglin Lan Naiqin Zhao School of Materials Science and Engineering and Tianjin Key Laboratory of Composites and Functional Materials Tianjin UniversityTianjin300350China Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering Tianjin300350China Key Laboratory of Advanced Ceramics and Machining Technology Ministry of EducationTianjin300350China Central Iron and Steel Research Institute(CISRI) Beijing100081China

The construction and application of traditional high-strength 7075 aluminum alloy(Al7075) through selective laser melting(SLM) are currently restricted by the serious hot cracking phenomenon. To address this critical issue, in this study, Si is employed to assist the SLM printing of high-strength Al7075. The laser energy density during SLM is optimized, and the eff ects of Si element on solidification path, relative density, microstructure and mechanical properties of Al7075 alloy are studied systematically. With the modified solidification path, laser energy density, and the dense microstructure with refined grain size and semi-continuous precipitates network at grain boundaries, which consists of fine Si, β-MgSi, Q-phase and θ-AlCu, the hot cracking phenomenon and mechanical properties are eff ectively improved. As a result, the tensile strength of the SLM-processed Si-modified Al7075 can reach 486 ± 3 MPa, with a high relative density of ~ 99.4%, a yield strength of 291 ± 8 MPa, fracture elongation of(6.4 ± 0.4)% and hardness of 162 ± 2(HV) at the laser energy density of 112.5 J/mm~3. The main strengthening mechanism with Si modification is demonstrated to be the synergetic enhancement of grain refinement, solution strengthening, load transfer, and dislocation strengthening. This work will inspire more new design of high-strength alloys through SLM.

关键词： Selective laser melting(SLM) 7075 aluminum alloy High-strength alloy Microstructure control Solidification path

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多维度碳纳米相增强铝基复合材料研究进展

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金属学报 2019年第1期55卷 1-15页

作者：赵乃勤刘兴海蒲博闻天津大学材料科学与工程学院天津300350

以铝基复合材料为代表的金属基复合材料,具有高的比强度、比模量及优异的导热、导电性能,在航空航天、汽车制造、机械电子及其它民用领域具有广泛的应用前景。近年来,碳纳米相作为复合材料的增强体凭借其优异的力学性能和物理性能以及... 详细信息

以铝基复合材料为代表的金属基复合材料,具有高的比强度、比模量及优异的导热、导电性能,在航空航天、汽车制造、机械电子及其它民用领域具有广泛的应用前景。近年来,碳纳米相作为复合材料的增强体凭借其优异的力学性能和物理性能以及自身结构特点,引起人们极大关注而成为铝基复合材料研究领域的新热点。本文从不同维度结构的碳纳米相(零维碳纳米洋葱、一维碳纳米管、二维石墨烯等)为增强相的角度,概述了这些碳纳米相增强铝基复合材料的制备方法及其在力学性能方面的研究进展,阐述了从单一相增强到多元多维度混杂增强的铝基复合材料在力学性能方面的优势,旨在阐明通过碳纳米相的结构设计和空间构筑实现高强韧性铝基复合材料的设计思路,并展望了高强韧轻金属基复合材料未来的研究趋势。

关键词：碳纳米材料铝基复合材料制备方法力学性能多维度

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小流域水情测报系统雨水情监控及预警程序的开发与应用

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西北水电 2022年第3期 22-27页

作者：蒲博文赵毅中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 陕西镇安抽水蓄能有限公司西安710000

针对服务于在建水利水电工程的小流域水情测报系统雨水情信息监控和预警主要靠人工操作,预警时效性不佳等问题,利用***编程语言,在水情测报系统数据库的基础上,开发windows桌面应用程序,实现雨水情数据实时监控和预警等功能,有助于提高... 详细信息

针对服务于在建水利水电工程的小流域水情测报系统雨水情信息监控和预警主要靠人工操作,预警时效性不佳等问题,利用***编程语言,在水情测报系统数据库的基础上,开发windows桌面应用程序,实现雨水情数据实时监控和预警等功能,有助于提高工作效率和预警信息发送的时效性。程序的应用能大幅缩短数据处理和预警信息发布的时间,为工程防洪度汛决策提供及时准确的信息支持,增加了处置应急事件的反应时间,提升了工程应对洪涝灾害的能力。

关键词： *** 水情测报系统数据库预警防洪度汛

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陕西镇安抽水蓄能电站水情自动测报系统设计与应用

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西北水电 2021年第5期 26-30,34页

作者：蒲博文秦鸿哲中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 陕西镇安抽水蓄能有限公司西安710000

为了实时准确地掌握电站上游的雨水情信息,保证电站施工期安全度汛,根据镇安抽水蓄能电站所在月河流域的实际情况,设计建设了镇安抽水蓄能电站施工期水情自动测报系统,并制定了水文预报方案,系统的应用为电站施工期防洪度汛工作的决策... 详细信息

为了实时准确地掌握电站上游的雨水情信息,保证电站施工期安全度汛,根据镇安抽水蓄能电站所在月河流域的实际情况,设计建设了镇安抽水蓄能电站施工期水情自动测报系统,并制定了水文预报方案,系统的应用为电站施工期防洪度汛工作的决策提供了科学的依据和保障,水情测报成果的及时发布有效提升了电站施工期应对洪涝灾害的能力。

关键词：水情自动测报系统镇安抽水蓄能电站施工期水情测报防洪度汛

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调质处理对34CrNiMo6钢连杆锻件组织与硬度的影响

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金属热处理 2024年第5期49卷 173-178页

作者：蒲博闻刘玉婷王延荣刁占英何敬卫中国北方发动机研究所(天津) 天津300400 石家庄高能装备制造有限公司河北石家庄050000

通过微观组织表征、显微硬度测试及相图计算,研究了调质处理对34CrNiMo6钢连杆锻件微观组织与显微硬度的影响,同时基于微观组织演变规律,揭示了连杆锻件调质前后近表面和内部显微硬度变化的机制。结果表明,连杆锻件组织为珠光体和索氏体... 详细信息

通过微观组织表征、显微硬度测试及相图计算,研究了调质处理对34CrNiMo6钢连杆锻件微观组织与显微硬度的影响,同时基于微观组织演变规律,揭示了连杆锻件调质前后近表面和内部显微硬度变化的机制。结果表明,连杆锻件组织为珠光体和索氏体,表面有轻微脱碳。调质处理后,连杆锻件晶粒尺寸降低,局部应变均匀性变好,在近表面同时存在不显著脱碳层和弥散碳化物颗粒,硬度起伏变化明显;内部组织为均匀回火索氏体,显微硬度均值虽然较热处理前有所降低,但均匀组织降低了硬度的分散性。

关键词：合金钢连杆锻件调质处理微观组织显微硬度

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基于CPS的建筑环境下异构无线网络的选择算法

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科技广场 2015年第7期 111-116页

作者：溥博文马斌陈劲超沈阳建筑大学信息与控制工程学院辽宁沈阳110168

由于CPS是一个异构的分布式系统,由多种异构的网络通信构成。多种网络融合的研究是CPS网络进一步发展的重要任务。在建筑环境下,CPS为满足用户需求,提高通信服务质量(Qo S),需要选择一个最佳接入网络,否则会产生降低服务质量的不良后果... 详细信息

由于CPS是一个异构的分布式系统,由多种异构的网络通信构成。多种网络融合的研究是CPS网络进一步发展的重要任务。在建筑环境下,CPS为满足用户需求,提高通信服务质量(Qo S),需要选择一个最佳接入网络,否则会产生降低服务质量的不良后果。最佳接入网络的选择受几个因素的影响,面对传统算法考虑参数单一问题。本文提出一种利用层次分析,计算权重再进行加权平均计算决策的异构无线网络选择算法。通过仿真结果证明,利用改进的异构网络融合算法可以提高网络吞吐量,提升服务质量。

关键词：建筑环境 CPS 异构无线网络异构性 Qo S

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ZL702A铝合金双硬度峰值时效行为与微观组织分析

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热加工工艺 2024年第16期53卷 30-34页

作者：肖璐蒲博闻宋跃文杨晨帆王韬周海涛中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 中国北方发动机研究所(天津) 天津300400 太原重型机械集团有限公司山西太原030024

将经490℃×4 h+500℃×6 h+520℃×8 h固溶、室温水介质淬火后的ZL702A铝合金在160、170℃两个温度下进行不同时间的时效处理,结合显微硬度法和透射电镜显微组织分析,研究ZL702A铝合金时效硬化行为与析出相演化规律之间的关联性。结果... 详细信息

将经490℃×4 h+500℃×6 h+520℃×8 h固溶、室温水介质淬火后的ZL702A铝合金在160、170℃两个温度下进行不同时间的时效处理,结合显微硬度法和透射电镜显微组织分析,研究ZL702A铝合金时效硬化行为与析出相演化规律之间的关联性。结果表明,ZL702A在160和170℃时效温度下的时效硬化曲线均表现出双硬度峰值的时效行为。这种时效强化现象归因于合金GP区向θ"、θ'、θ相的转变和Q'相粗化的共同作用。在160℃时效12 h对应的第一硬度峰值期,合金的硬度为114 HV,此时析出相对位错运动产生最大的阻碍作用,合金得到最理想的时效强化效果。

关键词：时效强化 ZL702A铝合金析出序列双硬度峰

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柴油机异响噪声诊断研究

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噪声与振动控制 2024年第6期44卷 179-184页

作者：周启迪孙婷婷丁宁蒲博闻张忠伟许春光中国北方发动机研究所天津300406

柴油机噪声具有非线性和非稳态特征,导致异响诊断难度较大。目前多采用阶次分析和信号处理方法进行异响诊断,但该方法对于非阶次和高频异响源适用性不足。为解决上述问题,本研究提出一种基于特征参量MAP和声阵列技术的异响诊断方法,首... 详细信息

柴油机噪声具有非线性和非稳态特征,导致异响诊断难度较大。目前多采用阶次分析和信号处理方法进行异响诊断,但该方法对于非阶次和高频异响源适用性不足。为解决上述问题,本研究提出一种基于特征参量MAP和声阵列技术的异响诊断方法,首先基于特征响度MAP、音噪比MAP和突出比MAP确定异响的可能频段,根据特征提取结果进行噪声样本滤波设计,并结合主观评审试验确定异响噪声频谱分布,最后通过声阵列技术进行异响源诊断。将本研究提出的方法应用于柴油机异响诊断研究,发现异响噪声主要分布在11 700~12 200 Hz,异响源为涡轮增压器压气机,本研究提出的方法对于动力机械异响源诊断更具有通用性。

关键词：故障诊断柴油机异响噪声特征提取声品质

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Chemical Electron Microscopy(CEM)for Heterogeneous Catalysis at Nano:Recent Progress and Challenges

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Research 2023年第3期2023卷 633-649页

作者： Yinghui pu bowen He Yiming Niu Xi Liu Bingsen Zhang Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of Sciences72 Wenhua RoadShenyang 110016China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of China72 Wenhua RoadShenyang 110016China School of Chemistry and Chemical Engineering In-situ Center for Physical SciencesShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China

Chemical electron microscopy(CEM),a toolbox that comprises imaging and spectroscopy techniques,provides dynamic morphological,structural,chemical,and electronic information about an object in chemical environment under conditions of observable *** has experienced a revolutionary improvement in the past years and is becoming an effective characterization method for revealing the mechanism of chemical reactions,such as ***,we mainly address the concept of CEM for heterogeneous catalysis in the gas phase and what CEM could uniquely contribute to catalysis,and illustrate what we can know better with CEM and the challenges and future development of CEM.

关键词： catalysis uniquely Electron

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