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Microstructure evolution and mechanical property of Cu-15ni-8Sn-0.2Nb alloy during aging treatment

Journal of Materials Science & Technology 2021年第27期86卷 227-236页

作者： Nan Wang Yidi Shen Qi An Kolan Madhav Reddy mingjiang Jin Rajamallu Karre Xiaodong Wang State Key Laboratory of Metal Matrix Composites School of Materials Science and EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240China Chemical and Materials Engineering Department University of NevadaRenoNVUSA Institute of Phase Transformation and Complex Microstructure School of Materials Science and EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240China

Aging treatment of Cu-based alloys is essential to enhance their strength that is desirable for their extensive engineering applications in electrical industry,whereas the underlying mechanism of strengthening is essential for massive manufacturing of these ***,the microstructure evolution of a supersaturated solid solution Cu-15ni-8Sn-0.2Nb alloy aged at 400℃for different time was characterized at atomic scale using state-of-the-art transmission electron microscopy(TEM)and the corresponding mechanical property was also *** results reveal that the modulated structure,DO_(22)/L1_(2)ordering,and discontinuous precipitation(DP)appeared in the advances of aging *** the early stage of aging treatment,component modulation waves and satellite spots appeared from spinodal decomposition and the modulation wavelength was identified in the range of 1-7 *** the modulated structures formed-poor-rich solute regions,of which DO22ordering was present in the ni-poor region while L1_(2)ordering appeared in the ni-rich *** sequence of ordering precipitates was further verified by density functional theory(DFT)***,orientation relationships and interfacial structures between DO_(22),L1_(2)phases and the parent matrix were *** measured hardness of alloy reached a maximum value of 335 HV after aging for 120 min due to the coherence between the two ordering phases and *** results illustrated the importance of aging on structural evolution and mechanical property of Cu-15ni-8Sn alloy at various heat treatment stages,which could potentially help in manufacturing promising alloys for their extensive engineering applications.

关键词： Cu-alloy Aging Precipitates Transmission electron microscopy Density functional theory

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Facile growth of homogeneous ni（OH）2 coating on carbon nanosheets for high-performance asymmetric supercapacitor applications

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Nano Research 2018年第1期11卷 216-224页

作者： mingjiang Xie Zhicheng Xu Shuyi Duan Zhengfang Tian Yu Zhang Kun xiang Ming Lin Xuefeng Guo Weiping Ding Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of MOE School of Chemistry & Chemical Engineering Nanjing University Nanjing 210023 China Hubei Key Laboratory for Processing and Application of Catalytic Materials Huanggang Normal University Huanggang 438000 China Institute of Materials Research and Engineering (IMRE) 2 Fusionopolis Way Innovis #08-03 Singapore 138634 Singapore

The growth of a ni（OH）2 coating on conductive carbon substrates is an efficient way to address issues related to their poor conductivity in electrochemical capacitor applications. However, the direct growth of nickel hydroxide coatings on a carbon substrate is challenging, because the surfaces of these systems are not compatible and a preoxidation treatment of the conductive carbon substrate is usually required. Herein, we present a facile preoxidation-free approach to fabricate a uniform ni（OH）2 coating on carbon nanosheets （CNs） by an ion-exchange reaction to achieve the in situ transformation of a MgO/C composite to a ni（OH）2/C one. The obtained ni（OH）2/CNs hybrids possess nanosheet morphology, a large surface area （278 m2/g）, and homogeneous elemental distributions. When employed as supercapacitors in a three-electrode configuration, the ni（OH）JCNs hybrid achieves a large capacitance of 2,218 F/g at a current density of 1.0 A/g. Moreover, asymmetric supercapacitors fabricated with the ni（OH）2/CNs hybrid exhibit superior supercapacitive performances, with a large capacity of 198 F/g, and high energy density of 56.7 Wh/kg at a power density of 4.0 kW/kg. They show excellent cycling stability with 93% capacity retention after 10,000 cycles, making the ni（OH）2/CNs hybrid a promising candidate for practical applications in supercapacitor devices.

关键词： in situ growth ion-exchange reaction hybrid ni(OH)2 carbon nanosheet supercapacitor

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Failure mechanism and interfacial diffusion behavior of Ru-doped niAlHf coatings at 1200℃

Advanced Powder Materials

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Advanced Powder Materials 2023年第1期2卷 1-14页

作者： Hongzhi Yang Xiaoya Li Jianpeng Zou Qian Shi mingjiang Dai Changguang Deng Pengbo Lyu State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha410083China Institute of New Materials National Engineering Laboratory for Modern Materials Surface Engineering TechnologyKey Lab of Guangdong for Modern Surface Engineering TechnologyGuangdong Academy of SciencesGuangzhou510651China Key Laboratory of Materials Design and Preparation Technology of Hunan Province School of Materials Science and EngineeringXiangtan UniversityXiangtan411105China Institut Charles Gerhardt Montpellier UMR 5253CNRSUniversite de MontpellierMontpellierFrance

Ru-doped niAlHf coatings were deposited on ni-based single crystal substrate by arc ion plating *** failure mechanism and interfacial diffusion behavior were comparatively investigated with niAlHf coating using scanning electron microscopy,electron probe micro-analyzer,and transmission electron *** results indicated that microstructure evolution of oxide scale induced by element diffusion process significantly affected oxidation resistance of niAlHf/Ru coatings,resulting in formation of cracks and voids,thereby accelerating failure *** precipitates in interdiffusion zone and secondary reaction zone of the substrate initiated by interfacial element diffusion were P phase andσphase,*** the discrepancy in content was elucidated from the perspective of thermodynamics and ***,microstructural evolution between niAlHf/Ru coatings and substrate was also *** research could not only provide profound understanding of niAlHf/Ru coatings failure mechanism,but also had significant guidance for suppressing precipitation of topological close-packed phases and facilitating development of single crystal ni-based superalloys.

关键词： niAlHf/Ru coatings failure mechanism Diffusion behavior TCP phases Interfacial microstructure evolution

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全旋转随钻姿态测量系统的研制

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仪表技术与传感器 2024年第5期 60-65页

作者：石明江曹人文秦连升倪茂西南石油大学机电工程学院

针对现有随钻姿态测量设备安装在无磁钻铤内部所导致空间利用率低等问题,提出一种全旋转随钻姿态测量系统。全旋转姿态测量系统以三轴加速度计、三轴磁力计与三轴陀螺仪为主要测量结构;以FPGA芯片和MCU芯片组成AMP运行模式的多核处理器... 详细信息

针对现有随钻姿态测量设备安装在无磁钻铤内部所导致空间利用率低等问题,提出一种全旋转随钻姿态测量系统。全旋转姿态测量系统以三轴加速度计、三轴磁力计与三轴陀螺仪为主要测量结构;以FPGA芯片和MCU芯片组成AMP运行模式的多核处理器为控制核心;同时采取UKF滤波、误差修正的性能改善措施;最后应用四元数法解算出井斜角、方位角、工具面角。搭建工装实验平台验证系统可行性。实验结果表明:转速为1.00 r/min和1.50 r/min时,井斜角45°、方位角135°测量误差最大,井斜角、方位角绝对误差分别为2.24°,3.16°。井斜角45°、方位角0°时,转速4.00 r/min工具面角绝对误差最大,工具面绝对误差为3.22°。该测量系统能在工装平台实时测量并解算3种姿态角。

关键词：全旋转系统设计误差校正姿态解算

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合成气氢源下悬浮床加氢反应焦炭及催化剂特性分析

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石油炼制与化工 2010年第10期41卷 52-57页

作者：袁明江赵锁奇闫东菊中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249

在高压釜中,合成气气氛下考察了克拉玛依减压渣油在不同分散型催化剂作用下的裂化反应,对反应前后催化剂的存在形态进行了光学显微扫描(SEM)分析和X射线衍射(XRD)分析。实验结果表明,催化剂存在的主要作用是抑制生焦和抑制过度裂化,改... 详细信息

在高压釜中,合成气气氛下考察了克拉玛依减压渣油在不同分散型催化剂作用下的裂化反应,对反应前后催化剂的存在形态进行了光学显微扫描(SEM)分析和X射线衍射(XRD)分析。实验结果表明,催化剂存在的主要作用是抑制生焦和抑制过度裂化,改善产品分布。催化剂和焦的XRD分析谱图中没有检测到钼的硫化物形式,而在二元钼钴复合催化剂的焦XRD谱图中检测到非化学计量的CoMoS_x;焦的SEM分析表明,催化剂的存在有利于抑制焦炭颗粒的长大,水溶性催化剂作用下焦炭颗粒最小,颗粒尺寸约1μm。水溶性二元复合催化剂的总体催化性能优于相应的一元水溶性催化剂和油溶性催化剂,所选用的几种催化剂的活性从大到小的顺序为:Mo/Co>Mo/ni>CoNaph>niNaph>Co(NO_3)_2,>ni(NO_3)_2>AMT。

关键词：合成气氢源分散型催化剂悬浮床加氢裂化

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生物质/甘油共气化制氢实验研究

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太阳能学报 2014年第7期35卷 1225-1229页

作者：赵丽霞罗从双胡明江陈冠益河南城建学院能源与建筑环境工程学院平顶山467036 河南城建学院交通运输工程学院平顶山467036 天津大学环境科学与工程学院/内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

以水蒸气为气化介质,在固定床实验台上进行生物质/甘油共气化制氢实验研究。实验考察给水速度、Ca O、压力、催化剂对制氢结果的影响,结果表明:由于Ca O的存在,给水速度对氢气浓度的影响呈曲线变化。提高Ca O的含量能明显促进氢气的产生... 详细信息

以水蒸气为气化介质,在固定床实验台上进行生物质/甘油共气化制氢实验研究。实验考察给水速度、Ca O、压力、催化剂对制氢结果的影响,结果表明:由于Ca O的存在,给水速度对氢气浓度的影响呈曲线变化。提高Ca O的含量能明显促进氢气的产生;压力的升高促进共气化向制氢方向的进行,这与压力对生物质、甘油单独气化的影响截然相反;镍基催化剂的使用存在最佳值,过量催化剂会抑制制氢反应的进行。

关键词：生物质甘油共气化催化制氢

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封装热处理对Ti_50ni_30Cu_20形状记忆合金弛豫内耗行为的影响

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热加工工艺 2014年第16期43卷 162-164,168页

作者：朱小华左舜贵金明江上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

通过对Ti50ni30Cu20形状记忆合金经不同热处理之后的内耗行为表征,获得了弛豫型内耗峰（高阻尼性能的体现）产生及其稳定性的工艺条件及参数。实验结果表明,封装固溶处理有利于产生明显的内耗弛豫现象,从而使Ti50ni30Cu20合金在220~260 ... 详细信息

通过对Ti50ni30Cu20形状记忆合金经不同热处理之后的内耗行为表征,获得了弛豫型内耗峰（高阻尼性能的体现）产生及其稳定性的工艺条件及参数。实验结果表明,封装固溶处理有利于产生明显的内耗弛豫现象,从而使Ti50ni30Cu20合金在220~260 K获得内耗值约0.1的阻尼性能;当合金在空气中经873和973 K退火处理时,这种弛豫现象仍然得以保持,表明其阻尼性能在973 K以下保持稳定;而当试样在1033 K以上退火处理时,弛豫现象消失。

关键词：阻尼材料弛豫内耗热处理

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随弧激冷对电弧增材制造温度场及组织性能的影响

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电焊机 2021年第8期51卷 105-110,I0007页

作者：高溟江樊丁侯英杰倪冬林兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050

针对电弧增材制造过程中严重的热积累所导致的成形件成形质量差、尺寸精度低以及晶粒粗大等问题,提出通过随弧激冷电弧增材制造方法来改善电弧增材制造过程中的热积累。采用数值模拟与试验相结合的方法研究随弧激冷对电弧增材制造过程... 详细信息

针对电弧增材制造过程中严重的热积累所导致的成形件成形质量差、尺寸精度低以及晶粒粗大等问题,提出通过随弧激冷电弧增材制造方法来改善电弧增材制造过程中的热积累。采用数值模拟与试验相结合的方法研究随弧激冷对电弧增材制造过程温度场的影响,分析施加冷源对成形件的成形质量以及组织性能的影响。结果表明,施加冷源能够有效改善电弧增材制造过程中的热积累,提高成形件的成形质量以及尺寸精度,优化成形件的显微组织以及力学性能。

关键词：电弧增材制造随弧激冷温度场成形质量组织性能

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MCrAlY高温防护涂层界面扩散行为研究进展

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稀有金属材料与工程 2020年第7期49卷 2240-2249页

作者：杨洪志邹俭鹏石倩林松盛代明江王迪中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

MCr Al Y涂层在高温环境下可在涂层表面生成致密连续的氧化层,以阻止阳离子和氧离子的扩散,在保护镍基高温合金基体免受高温氧化和腐蚀方面发挥着重要作用。氧化层主要由α-Al2O3组成,其具有较高的热稳定性和化学稳定性,同时在其六方密... 详细信息

MCr Al Y涂层在高温环境下可在涂层表面生成致密连续的氧化层,以阻止阳离子和氧离子的扩散,在保护镍基高温合金基体免受高温氧化和腐蚀方面发挥着重要作用。氧化层主要由α-Al2O3组成,其具有较高的热稳定性和化学稳定性,同时在其六方密堆积(HCP)结构中氧离子和金属离子具有较低的扩散系数。随着氧化铝层的生长,使得涂层/氧化层界面铝浓度降低,进一步抑制了连续的Al2O3层的生长,导致氧化层中形成混合氧化物和裂缝以及空隙。同时,伴随着界面扩散过程,使得氧化层的微观结构因化学成分的变化而转变,这将对涂层的抗氧化性能产生显著影响。在高温条件下,由于扩散的热活化特性及涂层与基体化学成分的差异,涂层/镍基合金基体界面扩散过程将对基体合金产生有害影响。此时,Al会从涂层内扩散至基体合金中,同时ni会从基体合金扩散至涂层中,使得基体合金的微观结构发生相转变(γ-ni相→γ’-ni3Al相),形成互扩散区(IDZ)。镍基合金微观结构的相转变使得难熔元素析出,形成二次反应区(SRZ),其主要由富含难熔元素的拓扑密堆积(TCP)相组成,例如σ、μ和Laves相等,且具有枝状晶结构。因此,TCP相的析出将会对镍基合金的高温疲劳寿命产生严重影响。本文综述了MCr Al Y涂层界面扩散的详细过程,同时对界面扩散过程的影响进行了总结。这将有利于深入了解涂层在氧化过程中的组织结构变化和元素扩散行为,对提高涂层的高温抗氧化性能及研究涂层的失效机理具有借鉴意义。

关键词： MCrAlY涂层界面扩散互扩散区二次反应区

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结构视角下Alni微纳多层膜自蔓延焊接金刚石-铜的影响研究(英文)

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稀有金属材料与工程 2014年第11期43卷 2597-2601页

作者：张宇鹏易江龙罗子艺许磊陈和兴代明江中国-乌克兰巴顿焊接研究院广州有色金属研究院广东广州510651

研究涉及新型金刚石热沉与LED芯片铜组件的高导热连接问题。制备和分析了Al ni微纳多层膜,并将其应用于金刚石和铜组件进行自蔓延连接。热分析和显微组织观察结果表明双金属层(Al/ni多层膜结构中Al层和ni层交替一次的双层厚度)显著影响... 详细信息

研究涉及新型金刚石热沉与LED芯片铜组件的高导热连接问题。制备和分析了Al ni微纳多层膜,并将其应用于金刚石和铜组件进行自蔓延连接。热分析和显微组织观察结果表明双金属层(Al/ni多层膜结构中Al层和ni层交替一次的双层厚度)显著影响自蔓延反应放热,同时对稳定和控制焊接工艺有重要作用;进而讨论了钒元素添加和电磁致导磁效应与微纳多层膜结构和双金属层的关系;最终接头质量检测表明,微纳多层膜自蔓延法焊接的接头质量优于现用银胶连接。

关键词：微纳多层膜铝镍自蔓延反应连接金刚石金属间化合物

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