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Determination of Insoluble Aluminum Content in Steels by Laser-induced Breakdown Spectroscopy Method

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State-of-the-Art Review of High-Throughput Statistical Spatial-Mapping Characterization Technology and Its Applications

“第十届中国钢铁年会”暨“第六届宝钢学术年会”

作者： Li Dongling Zhang Yong Liu jia jia yunhai Central Iron & Steel Research Institute Group Sichuan University

The insoluble aluminum content in steels has an important influence on the quality of the *** this paper,laser-induced breakdown spectroscopy（LIBS）was used to analyze the insoluble aluminum content in steel samples with scanning *** threshold value which was used to distinguish soluble and insoluble aluminum was calculated by an iteration *** this method the value of summation of the average intensity and 2.5 times of standard deviations was *** and soluble aluminum content calibration curves were generated and can be used for the determination of the total and soluble aluminum contents in steel *** insoluble aluminum content could be calculated by subtracting the soluble aluminum content from the total aluminum *** insoluble aluminum contents in standard spectrum steel samples and real steel samples were rapidly determined using this mathematical *** results agreed well with the value obtained by chemical methods.

关键词： laser-induced breakdown spectroscopy insoluble aluminum content threshold value

来源： cnki会议评论

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Engineering 2020年第6期6卷 621-636页

作者： Haizhou Wang Lei Zhao yunhai jia Dongling Li Lixi Yang Yuhua Lu Guang Feng Weihao Wan Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering Central Iron and Steel Research InstituteBeijing 100081China Beijing Key Laboratory of Metal Materials Characterization Central Iron and Steel Research InstituteBeijing 100081China NCS Testing Technology Co. Ltd.Beijing 100081China

Macroscopic materials are heterogeneous,multi-elementary,and *** material is homogeneous or isotropic at a certain small *** of the material that differ from one another can be termed"natural chips."At different spots on the material,the composition,structure,and properties vary slightly,and the combination of these slight differences establishes the overall material *** article presents a state-of-the-art review of research and applications of high-throughput statistical spatialmapping characterization technology based on the intrinsic heterogeneity within *** statistical spatial-mapping uses a series of rapid characterization techniques for analysis from the macroscopic to the microscopic *** of composition,structure,and properties at each location are obtained rapidly for practical sample *** positional coordinate information and references to a point-to-point correspondence are used to set up a database that contains spatialmapping *** on material research and development design requirements,dataset spatialmapping within required target intervals is selected from the *** analysis can be used to select a suitable design that better meets the targeted *** repeated verification,genetic units that reflect the material properties are *** optimizing process parameters,the assembly of these genetic unit(s)is verified at the mesoscale,and quantitative correlations are established between the microscale,mesoscale,macroscale,practical sample,across-the-scale span composition,structure,and *** high-throughput statistical spatial-mapping characterization technology has been applied to numerous material systems,such as steels,superalloys,galvanization,and ferrosilicon *** approach has guided the composition and the process optimization of various materials.

关键词： Material heterogeneity High-throughput characterization Statistical spatial-mapping Original-position statistical-distribution analysis

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光电直读光谱法测定纯金属中的痕量元素

光谱学与光谱分析 2000年第4期20卷 518-521页

作者：贾云海王向红钢铁研究总院北京100081 葫芦岛锌厂中心化验室葫芦岛125003

光电直读光谱法评价分析低含量元素的重要依据是 :检测限、精密度、稳定性。通过对光电直读光谱法测量纯金属中痕量元素分析条件的研究 ,发现被测元素的检出限主要取决于所选择的分析谱线及放电类型 ,与参比线基本无关 ;被测元素的测量... 详细信息

光电直读光谱法评价分析低含量元素的重要依据是 :检测限、精密度、稳定性。通过对光电直读光谱法测量纯金属中痕量元素分析条件的研究 ,发现被测元素的检出限主要取决于所选择的分析谱线及放电类型 ,与参比线基本无关 ;被测元素的测量精密度及稳定性主要取决于分析线对 (分析谱线参比线 )及放电类型。这个规律可用于选择最佳测量条件 ,快速准确地测定纯金属中痕量元素。

关键词：发射光谱痕量元素金属材料分析

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聚晶立方氮化硼刀具电火花放电磨削分析

金刚石与磨料磨具工程 2015年第1期35卷 48-53页

作者：贾云海北京市电加工研究所北京100191

以国产不同粒度的聚晶立方氮化硼复合片试样作为研究对象,选取电极转速、开路电压、峰值电流、脉冲宽度和脉冲间隔作为主要工艺参数,以材料去除量、电极损耗作为加工效率的评价指标,以试样表面粗糙度值作为加工质量评价标准,结合扫描电... 详细信息

以国产不同粒度的聚晶立方氮化硼复合片试样作为研究对象,选取电极转速、开路电压、峰值电流、脉冲宽度和脉冲间隔作为主要工艺参数,以材料去除量、电极损耗作为加工效率的评价指标,以试样表面粗糙度值作为加工质量评价标准,结合扫描电镜观测、能谱分析、粗糙度仪测试,分析主要工艺参数对放电磨削加工的影响。实验结果表明:研究表明:PCBN电火花放电磨削加工的机理是高温熔化黏结剂,从而导致聚晶立方氮化硼颗粒脱落而实现磨削去除,过程中还伴随着元素间的置换和氧化;PCBN粒度对电火花放电磨削加工效率和质量的影响不如放电加工工艺参数的影响显著;材料去除量、电极损耗随着电极旋转速度的增加、开路电压的增大均有不同幅度的增加;随着峰值电流的增加,材料去除量增加,电极损耗减小,工件材料的表面粗糙度值增大。

关键词：聚晶立方氮化硼刀具电火花放电磨削放电加工参数材料去除量工件表面粗糙度

用相对标准偏差和相对极差及测量极值比例确定分析检出限和定量限

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冶金分析 2021年第1期41卷 1-12页

作者：贾云海孙晓飞张帆钢铁研究总院钢研纳克检测技术股份有限公司中国标准化研究院

检出限（LOD）和定量限（LOQ）对应的相对标准偏差可构成RSD;和RSD;两个临界值。通常采用的以测量10次样品空白标准偏差（S;）10倍作LOQ及以样品空白标准偏差3倍作LOD,在95%置信度下,实际测得的LOQ浓度和LOD浓度的RSD很容易超过其总体... 详细信息

检出限（LOD）和定量限（LOQ）对应的相对标准偏差可构成RSD;和RSD;两个临界值。通常采用的以测量10次样品空白标准偏差（S;）10倍作LOQ及以样品空白标准偏差3倍作LOD,在95%置信度下,实际测得的LOQ浓度和LOD浓度的RSD很容易超过其总体正态分布的理论值10%及33%。以Vangel对McKay标准偏差置信区间模型的改进型,导出以总体正态分布的相对标准偏差k估计小样本相对标准偏差K临界值公式。计算出当LOQ为样品空白标准偏差10倍及LOD为样品空白标准偏差3.3倍,10次测量LOQ和LOD对应的RSD临界值为14%和43%,RSD大于14%不能定量分析,RSD大于43%不可检出;采用相对极差（RR）判断精密度,两次独立测量在LOQ和LOD对应的相对极差RR临界值分别为28%和84%,RR大于28%不可定量分析,RR大于84%不可检出;可以用一组2～4次测量中的最大值与最小值比例(x;/x;)给出LOQ和LOD对应临界值,2次独立测量的大值与小值比值x;/x;小于1.3可以定量分析,1.32.5,不能定性分析。如果定义LOQ为14.1 S;及LOD为4.65 S;,10次空白样品测量LOQ和LOD对应的RSD临界值为10%和30%,RSD大于10%不能定量分析,RSD大于30%不可检出;2次独立测量在LOQ和LOD对应的相对极差RR临界值分别为20%和61%,RR大于20%不可定量分析,RR大于61%不可检出;2次独立测量的大值与小值比值（x;/x;）小于1.2可以定量分析,1.21.9,不能定性分析。LOQ和LOD定义不同,对应RSD或RR临界值及(x;/x;)也不同。任何检测方法,任意被测浓度,给出测量的RSD和测量次数,使用RSD或RR或最大值与最小值比例(x;/x;),都可快速判断测量数据是否可以进行有效的定性检出或定量分析。

关键词：检出限(LOD) 定量限(LOQ) 相对标准偏差(RSD) 置信区间相对极差(RR) 临界值

激光诱导击穿光谱对34CrNiMo6钢中硫化锰夹杂物的评级表征

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冶金分析 2021年第6期41卷 1-7页

作者：杨春于雷王辉刘佳沈学静贾云海钢铁研究总院钢研纳克检测技术股份有限公司

使用激光诱导击穿光谱(LIBS)对钢铁样品的扫描分析过程中,MnS夹杂物会引发S和Mn同时出现异常信号,并且信号强度与夹杂物面积之间存在线性关系。应用上述特征并参考德国标准DIN 50602中的检验要求,提出了一个用LIBS进行MnS夹杂物评级的... 详细信息

使用激光诱导击穿光谱(LIBS)对钢铁样品的扫描分析过程中,MnS夹杂物会引发S和Mn同时出现异常信号,并且信号强度与夹杂物面积之间存在线性关系。应用上述特征并参考德国标准DIN 50602中的检验要求,提出了一个用LIBS进行MnS夹杂物评级的方法。实验方法中,首先要在样品上统计得到的S、Mn元素信号强度与夹杂物面积之间关系的拟合线作为校准曲线,然后再在扫描区域内寻找夹杂物特征元素信号总强度最高的视场作为夹杂物最多的视场,并根据校准曲线将夹杂物信号强度反演计算得到视场内夹杂物面积,最后根据级别与夹杂物面积的关系式计算获得夹杂物级别。采用LIBS方法和传统金相方法对风力发电机主轴用34CrNiMo6材料的对比分析结果显示,在MnS夹杂物含量较少(n<3)时,Mn元素得到的结果与金相分析结果的差异较大,而S元素的结果则基本与金相分析结果吻合。在MnS夹杂物含量较多(n≥3)时,S和Mn两元素的分析结果都可以与金相分析结果很好的吻合,能够达到常规金相检验的精度要求。

关键词：激光诱导击穿光谱(LIBS) 硫化锰夹杂物评级信号强度

基于单脉冲放电的微细电火花磨削聚晶立方氮化硼的研究

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超硬材料工程 2022年第1期34卷 1-6页

作者：贾云海北京市电加工研究所有限公司北京100191

聚晶立方氮化硼(PcBN)是一种具有较高的硬度、较高的耐磨性和良好的化学稳定性的高温高压合成材料,其符合现代先进切削技术“高效率、高精度、柔性、绿色”的基本特点,被广泛应用于黑色金属切削加工工具领域。电火花放电磨削是加工聚晶... 详细信息

聚晶立方氮化硼(PcBN)是一种具有较高的硬度、较高的耐磨性和良好的化学稳定性的高温高压合成材料,其符合现代先进切削技术“高效率、高精度、柔性、绿色”的基本特点,被广泛应用于黑色金属切削加工工具领域。电火花放电磨削是加工聚晶立方氮化硼刀具有效的方法之一,特别适合于加工复杂形状和薄刃PcBN刀具。单脉冲放电磨削是研究电火花放电磨削加工机理的基础之一,是研究微尺度放电磨削的有效方法。文章在自主研发的单脉冲放电电源装置上开展试验,选择2μm粒度、90%cBN含量的PcBN复合片作为被加工材料,研究了单脉冲放电腐蚀坑的形貌及放电参数与材料去除率的关系,如腐蚀坑半径、腐蚀坑深度和深径比等。实验结果表明:随着脉冲持续时间的延长,放电腐蚀坑的半径和热影响面积先是快速增加,然后缓慢增加,最后趋于稳定;腐蚀深度一般在0.2~0.5μm范围内平缓变化,脉冲持续时间对放电腐蚀坑深度没有明显影响。随着脉冲持续时间的延长,腐蚀坑半径与深度之比在13~20范围内发生变化,基本呈现下降趋势。

关键词：聚晶立方氮化硼电火花放电磨削单脉冲微尺度腐蚀坑

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湿式摩擦离合器摩擦片热分析和油槽结构研究

汽车技术 2007年第9期 34-37页

作者：贾云海张文明北京科技大学车辆工程所

介绍了多片湿式摩擦离合器的结构及摩擦片常用油槽型式。通过理论分析推导出了摩擦片表面温度的计算方法,并以某42t重型汽车液力机械变速器中的多片湿式摩擦离合器为例,进行了主、从动盘摩擦片表面温度的理论计算和ANSYS分析,验证了摩... 详细信息

介绍了多片湿式摩擦离合器的结构及摩擦片常用油槽型式。通过理论分析推导出了摩擦片表面温度的计算方法,并以某42t重型汽车液力机械变速器中的多片湿式摩擦离合器为例,进行了主、从动盘摩擦片表面温度的理论计算和ANSYS分析,验证了摩擦片表面温度计算方法的正确性。通过试验研究确定了合适的摩擦片表面油槽结构为双圆弧槽。

关键词：湿式摩擦离合器摩擦片表面温度油槽结构

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双曲面弯晶X射线分析仪器及应用进展

冶金分析 2022年第1期42卷 10-17页

作者：程大伟刘明博沈学静贾云海钢铁研究总院钢研纳克检测技术股份有限公司

弯晶X射线技术历经近百年发展,已成为当今X射线荧光光谱(XRF)技术的主要研究方向之一。始于晶体X射线衍射技术,几代学者前仆后继从概念设想、理论推导,推动着弯晶X射线技术的进步;成于人工晶体和曲面晶体加工工艺的成熟,从平面晶体、柱... 详细信息

弯晶X射线技术历经近百年发展,已成为当今X射线荧光光谱(XRF)技术的主要研究方向之一。始于晶体X射线衍射技术,几代学者前仆后继从概念设想、理论推导,推动着弯晶X射线技术的进步;成于人工晶体和曲面晶体加工工艺的成熟,从平面晶体、柱面晶体、双曲面晶体到全聚焦双曲面晶体;拓于微探针分析、实验室能谱仪器、临床成像等应用,双曲面全聚焦弯晶能够将照射到晶体上、满足Bragg定律和罗兰圆结构的X射线单色化并全聚焦,弯晶X射线技术和仪器性能获得了本质提升。文章回顾了弯晶X射线技术和仪器的研制和应用历程,追寻前人在晶体及仪器研制方面的宝贵经验,探讨了未来弯晶X射线仪器的发展方向。

关键词：弯晶X射线晶体衍射曲面晶体单色全聚焦