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Molecular dynamics simulation on thermodynamic properties of Pb-Ag alloys

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Rare Metals 2010年第3期29卷 323-326页

作者： jia guobin,LIU Yuanyuan,YANG Bin,and LIU Dachun National Engineering Laboratory of Vacuum Metallurgy,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China National Engineering Laboratory of Vacuum Metallurgy Kunming University of Science and Technology Kunming China

Molecular dynamics simulation was used to simulate the thermodynamic properties of three binary alloys,Pb-Ag （1：1）,Pb-Ag （4：1）,and Pb-Ag （9：1）.The energy functions,such as excess free energy,cohesive energy,and formation energy,were *** calculated values agree well with the experimental *** atomic interactions were analyzed in macroscopic and microcosmic views and both are consistent well.

关键词： molecular dynamics energy function generalized embedded atom method Pb-Ag alloy

Molecular dynamics simulation on diffusion properties of Pb-Mg alloy

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Science China(Technological Sciences) 2010年第9期53卷 2328-2332页

作者： LIU YuanYuan,jia guobin & YANG Bin National Engineering Laboratory of Vacuum Metallurgy,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China National Engineering Laboratory of Vacuum Metallurgy Kunming University of Science and Technology Kunming China

A new method to calculate mutual-diffusion coefficients of the binary alloy has been proposed in this *** first self-diffusion coefficient of the constituent element was calculated using molecular dynamics method,thermodynamic factor of the alloy was got with the NRTL (non-random-two-liquid) equation,then mutual-diffusion coefficient was obtained with Darken *** this method the mutual-diffusion coefficient of Pb-Mg alloy with different Pb content was *** calculated values were compared with the available experimental ones and the reason of the maximal mutual-diffusion coefficient appearing at 33.3 at.%Pb was *** pair correlation function and partial coordination number were calculated to analyze the effect of the melt structure on mutual-diffusion coefficient.

关键词： molecular dynamics NRTL (non-random-two-liquid) equation diffusion coefficient partial pair correlation function

熔盐堆超临界二氧化碳布雷顿循环系统与热力学分析

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核动力工程 2022年第2期43卷 32-39页

作者：卢恒赵恒戴叶陈兴伟贾国斌邹杨中国科学院上海应用物理研究所上海201800

熔盐堆(MSR)能实现在线填料和后处理,出口温度较高,应配备一种与之出口温度相匹配的创新型循环方式,且可达到较高的循环效率。本文基于中国科学院上海应用物理研究所设计的小型模块化熔盐堆(smTMSR-400)设计超临界二氧化碳(SCO_(2))布... 详细信息

熔盐堆(MSR)能实现在线填料和后处理,出口温度较高,应配备一种与之出口温度相匹配的创新型循环方式,且可达到较高的循环效率。本文基于中国科学院上海应用物理研究所设计的小型模块化熔盐堆(smTMSR-400)设计超临界二氧化碳(SCO_(2))布雷顿循环系统,使用控制变量法分析了分流比、压缩机/透平效率、主压缩机出口温度、低温换热器换热温差/阻力对SCO_(2)布雷顿循环系统的影响。分析结果表明:①存在最佳分流比使低温换热器两侧温差相等;②相较于压缩机效率,等幅度的透平效率提升可使系统循环效率和㶲效率更高;③主压缩机出口压力增大为系统带来正面影响,但循环效率/㶲效率与其斜率都逐渐降低;④换热器换热温差和流动阻力都为系统循环带来了可量化的负担:换热温差每增加10 K,循环效率降低1.85%,㶲效率降低2.70%;流动阻力每增加1 MPa,循环效率降低6.58%,㶲效率降低10.22%。最后根据分析结果和系统㶲流变化设计了5种物理参考方案。

关键词：熔盐堆(MSR) 超临界二氧化碳(SCO_(2)) 布雷顿热力学分析

GD-MS用高纯钼成分分析质量控制样品的研制

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稀有金属 2022年第1期46卷 131-136页

作者：王焕文陈雄飞孙泽明贾国斌童坚有研科技集团有限公司国家有色金属及电子材料分析测试中心国合通用评价测试认证股份有限公司北京100088 北京有色金属研究总院北京100088

辉光放电质谱(GD-MS)是目前常用的高纯金属化学成分检测手段之一,然而使用GD-MS对高纯金属中的杂质含量进行定量分析时,需要与基体匹配的成分分析质控样品对相对灵敏度因子(RSF)进行校正。以钼酸铵和金属盐溶液为原料,采用液相掺杂,搅... 详细信息

辉光放电质谱(GD-MS)是目前常用的高纯金属化学成分检测手段之一,然而使用GD-MS对高纯金属中的杂质含量进行定量分析时,需要与基体匹配的成分分析质控样品对相对灵敏度因子(RSF)进行校正。以钼酸铵和金属盐溶液为原料,采用液相掺杂,搅拌加热,蒸发结晶的方法得到掺杂钼酸铵。经氢化还原后,采用机械搅拌方式进一步进行均匀化处理,成功制备了GD-MS用高纯钼成分分析质控样品。考察了制备过程中均匀化处理时间对样品粒度分布,微观形貌及对样品杂质含量均匀性的影响。使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对本质控样品进行检测,经方差齐性检验,质控样品中杂质元素的含量均匀性达标。使用本质控样品对高纯钼中的Al,Fe,Cr,Co,Ni,Sb,Hf等7种元素的GD-MSRSF值进行校正,用于高纯钼样品检测。经平均值一致性检验,GD-MS测定值与ICP-MS测定结果一致。方法的相对标准偏差(RSD)为0.53%~2.26%。

关键词：辉光放电质谱高纯钼多元素掺杂均匀化质控样品

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氟盐冷却球床高温堆次锕系核素的嬗变研究

原子核物理评论 2022年第4期39卷 539-545页

作者：贾国斌戴叶陈金根邹杨蔡翔舟中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049

针对氟盐冷却球床高温堆(FHR)深燃耗的特征,研究了FHR嬗变次锕系核素(MA)的可行性。研究结果表明:(1)优化后燃料球的参数为U-235富集度19.75%,UO_(2)与MAO2质量比为18:1;(2)燃料球在堆芯内的流速为4.59 cm/d、最深燃耗150 GWd/tHM;(3)... 详细信息

针对氟盐冷却球床高温堆(FHR)深燃耗的特征,研究了FHR嬗变次锕系核素(MA)的可行性。研究结果表明:(1)优化后燃料球的参数为U-235富集度19.75%,UO_(2)与MAO2质量比为18:1;(2)燃料球在堆芯内的流速为4.59 cm/d、最深燃耗150 GWd/tHM;(3)次锕系核素的总嬗变率为26.16%。其中,Np-237、Am-241、Am-243通过中子的俘获吸收到重核素、β衰变到裂变核素两条途径可有效嬗变,Cm-243、Cm-244、Cm-245由于轻核素的俘获吸收以及β衰变的积累效应,不能有效嬗变。

关键词：氟盐冷却球床高温堆次锕系核素嬗变

电感耦合等离子体质谱法测定CMSX-4镍基高温合金中的镧和铈

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分析试验室 2023年第5期42卷 618-623页

作者：王昭颖陈雄飞张晓墨淑敏贾国斌童坚刘英国标(北京)检验认证有限公司国家有色金属及电子材料分析测试中心北京100088 北京有色金属研究总院北京100088

CMSX-4是目前世界上应用最广泛的第二代镍基单晶高温合金,在CMSX-4中添加微量的镧(La),铈(Ce)等稀土元素可以显著提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性。本文建立了湿法消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定CMSX-4镍基高温合金中La, C... 详细信息

CMSX-4是目前世界上应用最广泛的第二代镍基单晶高温合金,在CMSX-4中添加微量的镧(La),铈(Ce)等稀土元素可以显著提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性。本文建立了湿法消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定CMSX-4镍基高温合金中La, Ce元素含量的方法。样品经王水-HF常压加热溶解,利用HClO4冒烟消除F-的干扰,优化了溶样用酸的量和消解条件。在优化条件下,方法的检出限为La 0.23μg/g, Ce 0.85μg/g,加标回收率为95.0%~98.9%,相对标准偏差(RSD)为1.3%~3.9%,能够用于对CMSX-4镍基高温合金中微量La和Ce元素的准确、快速测定。

关键词：电感耦合等离子体质谱法 CMSX-4镍基高温合金镧铈

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电子束冷床熔炼的应用现状

中国材料进展 2020年第4期39卷 295-303页

作者：冯寅楠闫鹏贾国斌有研科技集团有限公司北京100088 中航国际物流有限公司北京100027 国标(北京)检验认证有限公司北京100088

电子束冷床熔炼(EBCHM)技术是材料冶金领域的新兴技术之一,在航空工业和国防科技中发挥着重要作用。简述了EBCHM技术的原理,探讨了EBCHM设备核心部件电子枪和冷床的发展历程。介绍了国内外近年来EBCHM在多个材料领域的最新研究和实际生... 详细信息

电子束冷床熔炼(EBCHM)技术是材料冶金领域的新兴技术之一,在航空工业和国防科技中发挥着重要作用。简述了EBCHM技术的原理,探讨了EBCHM设备核心部件电子枪和冷床的发展历程。介绍了国内外近年来EBCHM在多个材料领域的最新研究和实际生产现状,重点追踪了在难熔金属钛、钒,高温合金镍和太阳能级多晶硅等材料的熔炼和提纯中如何控制EBCHM工艺以达到使原材料去除杂质、无偏析、成分均匀的目的。比较了国内外EBCHM技术的发展和设备熔炼能力现状。最后结合国家发展需求对EBCHM技术的发展趋势进行了展望,为今后在工业中能更好地应用EBCHM技术提供参考。

关键词：电子束冷床熔炼应用现状钛镍多晶硅

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小型氦氙冷却反应堆事故发生频率分析研究

核技术 2022年第6期45卷 101-110页

作者：伍建辉周俊邹春燕贾国斌张奥蔡翔舟陈金根中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院先进核能创新研究院上海201800 中国科学院大学北京100049

氦氙冷却反应堆可采用一体化布雷顿循环系统,在小型化、轻量化方面具有独特优势而备受关注。但目前鲜有关于小型氦氙冷却反应堆的严重事故分析研究。概率安全评价法(Probabilistic Safety Assessment,PSA)是一种评价反应堆安全性的重要... 详细信息

氦氙冷却反应堆可采用一体化布雷顿循环系统,在小型化、轻量化方面具有独特优势而备受关注。但目前鲜有关于小型氦氙冷却反应堆的严重事故分析研究。概率安全评价法(Probabilistic Safety Assessment,PSA)是一种评价反应堆安全性的重要方法,可为反应堆设计改进、故障诊断、运行指导等提供有价值的依据。而始发事件发生频率是PSA分析所必需的输入参数。本文以小型氦氙冷却移动式固体核反应堆电源为分析模型,参考高温气冷堆以及压水堆运行经验及部件失效数据,分析了堆芯排热增减、反应性和功率分布异常、管道破口和设备泄漏异常、未能紧急停堆的预期瞬态(Anticipated TransientWithoutScram,ATWS)以及丧失场外电源等事故的发生频率,结果分别为3.90×10^(−2)RY^(−1)、2.36×10^(−1)RY^(−1)、2.69×10^(−2)RY^(−1)、6.50×10^(−2)RY^(−1)、2.69×10^(−2)RY^(−1)以及4.60×10^(−2)RY^(−1),分析结果为进一步开展核电源PSA分析提供基础参考价值。

关键词：小型氦氙冷却反应堆电源事故概率安全分析故障树

Pb-Au合金热力学性质的分子动力学模拟(英文)

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稀有金属材料与工程 2011年第1期40卷 18-21页

作者：刘媛媛贾国斌杨斌刘大春昆明理工大学真空冶金国家工程实验室云南昆明650093

使用分子动力学方法模拟Pb40Au60、Pb80Au20和Pb90Au103种合金的热力学性质,计算合金的过剩自由能、结合能和形成能等能量方程。结果显示:合金的形成能和过剩自由能均为正值,因此Pb-Au合金为正偏差体系。从微观和宏观角度分析原子间的... 详细信息

使用分子动力学方法模拟Pb40Au60、Pb80Au20和Pb90Au103种合金的热力学性质,计算合金的过剩自由能、结合能和形成能等能量方程。结果显示:合金的形成能和过剩自由能均为正值,因此Pb-Au合金为正偏差体系。从微观和宏观角度分析原子间的相互作用,并且使用形成能定量描述合金与理想熔体的偏离程度。

关键词：分子动力学普适的嵌入原子模型 Pb-Au合金