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FGH96合金惯性摩擦焊焊区的微观组织表征

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中国材料进展 2019年第8期38卷 806-812页

作者：王晓峰邹金文杨杰刘光旭许哲欣北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室

研究了FGH96镍基粉末高温合金的惯性摩擦焊微观组织。惯性摩擦焊在焊缝(WL)区形成非常陡峭的温度梯度,整个焊接过程发生在几秒以内,是快速加热和快速冷却过程,焊区发生了完全再结晶,焊缝区组织与基体组织有显著差异。在焊缝上分布有尺... 详细信息

研究了FGH96镍基粉末高温合金的惯性摩擦焊微观组织。惯性摩擦焊在焊缝(WL)区形成非常陡峭的温度梯度,整个焊接过程发生在几秒以内,是快速加热和快速冷却过程,焊区发生了完全再结晶,焊缝区组织与基体组织有显著差异。在焊缝上分布有尺寸均匀的高密度细小γ′相,快速冷却得到的细小γ′相呈球形,随着轴向与焊缝的距离变大,球形γ′相逐渐转变为立方体形貌。同时由于存在再结晶过程,在焊缝大变形区域未发现有明显的变形晶粒。相比于标准焊后热处理,高温焊后热处理工艺能显著减小焊缝细晶区域的宽度,并能将焊缝处的二次γ′相体积分数从标准热处理的0%提高到25%以上,这为高效调控惯性摩擦焊构件的微观组织提供了实验依据。

关键词：镍基粉末高温合金惯性摩擦焊微观组织焊后热处理

基于智能磨矿介质及CNN和优化SVM模型的球磨机负荷识别方法

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工程科学学报 2022年第11期44卷 1821-1831页

作者：徐怀兵王廷邹文杰赵建军陶乐张志军北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 矿冶过程自动控制技术国家重点实验室北京102628 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

当前球磨机负荷检测方法难以准确评估磨机内部变化,给磨机综合运行状态的控制和优化带来较大难度.本文设计了一款内嵌加速度传感器且与钢球介质物理性质相一致的智能磨矿介质用于识别磨机负荷,开展了不同充填率等磨矿条件下的磨矿试验,... 详细信息

当前球磨机负荷检测方法难以准确评估磨机内部变化,给磨机综合运行状态的控制和优化带来较大难度.本文设计了一款内嵌加速度传感器且与钢球介质物理性质相一致的智能磨矿介质用于识别磨机负荷,开展了不同充填率等磨矿条件下的磨矿试验,设计磨矿效果系数划分磨机负荷状态;分别采用了卷积神经网络方法(CNN)和优化的支持向量机(SVM)模型对智能磨矿介质获取的加速度信号进行球磨机负荷识别.基于优化的SVM模型将获取的一维加速度信号进行互补集合经验模态分解算法(CEEMD)去噪、时域特征值和样本熵提取等预处理,将上述磨机负荷的特征向量分别输入GA-SVM、GS-SVM、PSO-SVM分类模型进行训练,研究表明,PSO-SVM模型的识别准确率可达98.3.%,但存在训练过程繁琐,耗费时间长的问题.在图像识别领域具有优秀应用能力的CNN模型是把智能磨矿介质检测加速度信号数据转换为二维图片后直接输入基于VGG19网络的CNN模型进行分类识别,磨机负荷分类识别准确率高于优化的SVM模型,可达98.89%,在保证识别准确率的同时有效节约了计算时间.基于CNN的智能磨矿介质球磨机负荷识别方法可为实现球磨机负荷检测与在线评估提供重要解决方案与技术保障.

关键词：磨机负荷智能磨矿介质样本熵 CNN SVM

2020 Roadmap on two-dimensional nanomaterials for environmental catalysis

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Chinese Chemical Letters 2019年第12期30卷 2065-2088页

作者： Yulu Yang Mingguang Wu Xingwang Zhu Hui xu Si Ma Yongfeng Zhi Hong Xia Xiaoming Liu Jun Pan jie-Yinn Tang Siang-Piao Chai Leonardo Palmisano Francesco Parrino Junli Liu Jianzhong Ma Ze-Lin Wang Ling Tan Yu-Fei Zhao Yu-Fei Song Pardeep Singh Pankaj Raizada Deli Jiang Di Li R.A.Geioushy Jizhen Ma Jintao Zhang Song Hu Rongjuan Feng Gang Liu Minghua Liu Zhenhua Li Mingfei Shao Neng Li Jiahe Peng Wee-Jun Ong Nikolay Kornienko Zhenyu Xing Xiujun Fan Jianmin Ma school of Physics and Electronics Hunan UniversityChangsha 410082China school of the Environment and Safety Engineering Institute for Energy ResearchJiangsu UniversityZhenjiang 212013China College of Chemistry Jilin UniversityChangchun 130012China State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics College of Electronic Science and TechnologyJilin UniversityChangchun 130012China Key Laboratory for Powder metallurgy Central South UniversityChangsha 410083China Multidisciplinary Platform of Advanced Engineering Chemical Engineering DisciplineSchool of EngineeringMonash UniversityJalan Lagoon SelatanBandar SunwaySelangor 47500Malaysia university of Palermo Department of EngineeringPalermo 90128Italy university of Trento Department of Industrial EngineeringTrento 38123Italy school of Materials science and Engineering Shaanxi University of Science&TechnologyXi'an 710021China College of Bioresources Chemistry and Materials Engineering Shaanxi University of Science&TechnologyXi'an 710021China State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China school of Chemistry Faculty of Basic SciencesShoolini UniversitySolanHP 173229India Himalayan Centre for Excellence in Nanotechnology Shoolini UniversitySolanmHP 173229India school of Chemistry and Chemical Engineering Jiangsu UniversityZhenjiang 212013China Institute for Energy Research Jiangsu UniversityZhenjiang 212013China Nanomaterials and Nanotechnology Department Advanced Materials DivisionCentral Metallurgical R&D Institute(CMRDI)Cairo 11421Egypt Key Laboratory for Colloid and Interface Chemistry Ministry of EducationSchool of Chemistry and Chemical Engineering Shandong UniversityJi'nan 250100China National Laboratory for Molecular science(BNLMS) CAS Laboratory of ColloidInterface and Chemical ThermodynamicsInstitute of ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China CAS Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication CAS Center for Excellence i

Environmental catalysis has drawn a great deal ofattention due to its clean ways to produce useful chemicals or carry out some chemical *** and electrocatalysis play important roles in these *** can decompose and remove organic pollutants from the aqueous environment,and prepare some fine ***,they also can carry out some important reactions,such as 02 reduction reaction(ORR),O2 evolution reaction(OER),H2 evolution reaction(HER),CO2 reduction reaction(C02 RR),and N2 fixation(NRR).For catalytic reactions,it is the key to develop high-performance catalysts to meet the demand fortargeted *** recentyears,two-dimensional(2 D) materials have attracted great interest in environmental catalysis due to their unique layered structures,which offer us to make use of their electronic and structural *** progress has been made so far,including graphene,black phosphorus,oxides,layered double hydroxides(LDHs),chalcogenides,bismuth-based layered compounds,MXenes,metal organic frameworks(MOFs),covalent organic frameworks(COFs),and *** content drives us to invite many famous groups in these fields to write the roadmap on two-dimensional nanomaterials for environmental *** hope that this roadmap can give the useful guidance to researchers in future researches,and provide the research directions.

关键词： Two-dimensional materials Graphene Black phosphorus C3.4 Metal organic frameworks MXenes

烧结钕铁硼磁体表面CeO2/硅烷复合涂层的制备及其耐蚀性能

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材料热处理学报 2020年第1期41卷 123-131页

作者：张鹏杰曹玉杰孙威李炳山吴玉程徐光青张威峰王永齐刘辉刘荣明北矿磁材(阜阳)有限公司安徽阜阳236000 国家磁性材料工程技术研究中心北京102600 北京矿冶科技集团有限公司北京102600 合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

采用浸涂方式在烧结钕铁硼磁体表面制备CeO2/硅烷复合涂层,研究了硅烷水溶液中纳米CeO2颗粒掺杂量对复合涂层性能的影响,通过扫描电镜、能谱分析仪、动电位极化曲线及中性盐雾试验对所制备的CeO2/硅烷复合涂层的形貌、元素分布以及耐腐... 详细信息

采用浸涂方式在烧结钕铁硼磁体表面制备CeO2/硅烷复合涂层,研究了硅烷水溶液中纳米CeO2颗粒掺杂量对复合涂层性能的影响,通过扫描电镜、能谱分析仪、动电位极化曲线及中性盐雾试验对所制备的CeO2/硅烷复合涂层的形貌、元素分布以及耐腐蚀性能进行分析。结果表明:纳米CeO2颗粒的添加增强了涂层的硬度,提高了硅烷涂层的屏蔽性能,延长了腐蚀溶液渗入硅烷涂层的腐蚀通道,复合涂层耐中性盐雾试验能力可达24 h。但由于纳米颗粒只是机械的镶嵌到复合涂层中,不会改变硅烷涂层在固化过程中醇基之间脱水缩合反应的本质,在NaCl溶液中,复合涂层依然会形成高低不同的交联密度区,CeO2/硅烷复合涂层失效的主要原因依然是在交联密度低的区域首先水解溶解导致的。

关键词：烧结钕铁硼复合涂层耐腐蚀性能腐蚀机理

FGH96合金固相扩散连接界面组织与失效机制

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粉末冶金技术 2021年第4期39卷 311-318,338页

作者：杨杰刘光旭张晶王文莹王晓峰邹金文中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095

对原始状态分别为锻态、固溶态和半时效态的FGH96合金固相扩散连接界面显微组织进行表征,并对连接界面的拉伸性能进行测试,对失效行为进行研究。结果表明,锻态、固溶态和半时效态试样经固相扩散连接后界面均实现了良好的冶金结合,连接... 详细信息

对原始状态分别为锻态、固溶态和半时效态的FGH96合金固相扩散连接界面显微组织进行表征,并对连接界面的拉伸性能进行测试,对失效行为进行研究。结果表明,锻态、固溶态和半时效态试样经固相扩散连接后界面均实现了良好的冶金结合,连接界面无孔洞和缝隙等缺陷。锻态试样界面扩散更为充分,组织过渡更为平缓;固溶态和半时效态试样界面存在明显的连接影响区。锻态试样经固相扩散连接和标准热处理后,二次γʹ相细小、均匀且呈典型椭球状;固溶态和半时效态试样因固相扩散连接热循环的作用导致γʹ相发生长大和分化。二次γʹ相尺寸及形貌的不同决定了界面区域性能水平的差异。电子背散射衍射测试结果表明,连接界面处大晶粒的择优取向为{100},距离固相扩散连接界面越近,晶粒的择优取向越明显。拉伸试验结果表明,锻态试样经固相扩散连接和标准热处理后,连接界面处的强度达到基体强度的99%以上。拉伸裂纹主要萌生于连接界面大晶粒及γʹ相粗化聚集区域,体现为穿晶的韧窝型断裂。

关键词： FGH96合金固相扩散连接显微组织失效机制

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无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备与性能

材料热处理学报 2022年第2期43卷 74-79页

作者：张鹏杰曹玉杰孙威李炳山徐光青魏汉中王继全谢光环刘辉王永齐王倩北矿磁材(阜阳)有限公司安徽阜阳236000 国家磁性材料工程技术研究中心北京102600 矿冶科技集团有限公司北京102600 合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

采用气流磨细化晶粒的方法制备了无重稀土烧结钕铁硼磁体,对比研究了无重稀土磁体与同牌号商用含重稀土磁体的磁性能、温度稳定性和微观结构。结果表明:无重稀土磁体与含重稀土磁体的常温磁性能基本相当,具有较好的常温磁性能。但是,无... 详细信息

采用气流磨细化晶粒的方法制备了无重稀土烧结钕铁硼磁体,对比研究了无重稀土磁体与同牌号商用含重稀土磁体的磁性能、温度稳定性和微观结构。结果表明:无重稀土磁体与含重稀土磁体的常温磁性能基本相当,具有较好的常温磁性能。但是,无重稀土磁体的高温磁性能较低,抗高温退磁能力弱,温度稳定性较差。与含重稀土磁体相比,无重稀土磁体的晶界富稀土相较均匀地连续分布在主相晶粒周围,且主相晶粒相对较小,提高了磁体的矫顽力。作为非磁性连续分布的晶界富稀土相既有助于烧结磁体的致密化,又能起到去磁耦合作用。

关键词：烧结钕铁硼磁体无重稀土磁性能温度稳定性微观结构

烧结钕铁硼磁体表面Zn-Co合金镀层制备工艺与耐蚀性能

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金属功能材料 2020年第4期27卷 22-29页

作者：张鹏杰邓少杰孙威徐光青李炳山北矿磁材(阜阳)有限公司安徽阜阳236000 国家磁性材料工程技术研究中心北京102600 北京矿冶科技集团有限公司北京102600 合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009 合肥国轩高科动力能源有限公司安徽合肥230009

采用氯化物镀液体系在钕铁硼磁体表面制备Zn-Co合金镀层,优化了Zn-Co合金镀层制备过程中的电镀工艺参数(镀液pH值、镀液温度、电流密度以及添加剂浓度),通过中性盐雾试验(NSS)、扫描电子显微镜(SEM)和动电位极化曲线,系统研究了Zn-Co合... 详细信息

采用氯化物镀液体系在钕铁硼磁体表面制备Zn-Co合金镀层,优化了Zn-Co合金镀层制备过程中的电镀工艺参数(镀液pH值、镀液温度、电流密度以及添加剂浓度),通过中性盐雾试验(NSS)、扫描电子显微镜(SEM)和动电位极化曲线,系统研究了Zn-Co合金镀层的显微组织及耐蚀性能。结果表明:烧结钕铁硼电镀Zn-Co合金镀层的最佳电镀工艺参数为:添加剂浓度为15 mL/L,pH值为4,电镀温度为25℃,电流密度为1 A/dm^2。在最佳工艺条件下制备的Zn-Co合金镀层经钝化后其耐中性盐雾时间可达120 h。合金镀层结构致密,有效填补了钕铁硼磁体的固有缺陷,为后期钝化形成致密钝化膜提供了材料基底基础。钝化后的Zn-Co合金镀层表面平整光亮,动电位极化曲线测试表明,相比Zn镀层,钝化后的Zn-Co合金镀层的自腐蚀电流密度下降了一个数量级,表明Zn-Co合金镀层钝化后具有更加优异的耐腐蚀性能。

关键词：烧结钕铁硼 Zn-Co合金镀层合金镀液体系耐腐蚀性能

热挤压对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响

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中国冶金 2021年第8期31卷 40-48页

作者：杨杰刘光旭王文莹张晶王晓峰邹金文中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095

研究了热挤压温度、挤压比、挤压速度、挤压前预处理对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响规律,确定了获得晶粒尺寸小于10μm的超塑性细晶组织的热挤压方法。研究结果表明,热等静压后FGH96合金发生了再结晶,实现了粉末的完全致密化成... 详细信息

研究了热挤压温度、挤压比、挤压速度、挤压前预处理对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响规律,确定了获得晶粒尺寸小于10μm的超塑性细晶组织的热挤压方法。研究结果表明,热等静压后FGH96合金发生了再结晶,实现了粉末的完全致密化成形,但晶粒大小极不均匀,且存在明显的原始颗粒边界(PPB)缺陷。采用热挤压前预处理工艺在确保合金晶粒不长大的同时,又可使γ′相粗化,显著降低热挤压变形抗力。随着挤压温度的升高,合金晶粒尺寸呈长大趋势。挤压温度为1 080℃时,获得平均晶粒小于10μm的完全再结晶超塑性组织,挤压温度继续升高,晶粒尺寸将明显长大。随着挤压比的增大,挤压载荷明显增大,采用大于6∶1的挤压比,有利于获得平均晶粒小于10μm的完全再结晶超塑性组织。载荷随热挤压速度的升高而增大,在保证合金组织为细晶的条件下,应尽量选择较低的挤压速度。由于在热挤压过程中合金已发生了完全的动态再结晶,未观察到明显的取向,力学性能测试结果也表明沿着挤压方向和垂直于挤压方向的性能相当,说明不同挤压方向的微织构对性能没有明显影响。

关键词：镍基粉末高温合金微观组织热挤压挤压温度挤压比挤压速度

钢铁行业二噁英的形成机理及降解方法研究现状

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中国冶金 2021年第2期31卷 1-5页

作者：梁宝瑞赵荣志张文伯徐水洋刘俊杰宋娜北京科技大学天津学院环境工程系天津301830 北京科技大学能源与环境工程学院北京100083

雾霾天气的日益严重使得国家环保部门更加关注大气污染问题,而造成雾霾天气的大气污染物也越来越被熟知并分类治理。在中国二氧化硫和氮氧化物已经进入治理末端阶段,二噁英的治理还处于一个萌芽阶段。二噁英是迄今为止科研领域发现的无... 详细信息

雾霾天气的日益严重使得国家环保部门更加关注大气污染问题,而造成雾霾天气的大气污染物也越来越被熟知并分类治理。在中国二氧化硫和氮氧化物已经进入治理末端阶段,二噁英的治理还处于一个萌芽阶段。二噁英是迄今为止科研领域发现的无意识副产品中毒性最强的化合物之一,对人体的毒性主要体现在伤害的不可逆。介绍了二噁英的形成机理和降解方法,以及此领域的研究现状。同时结合钢铁行业烧结、电炉炼钢等重点工序的生产现状,找到不同流程中可能产生二噁英的机理,针对不同机理找到对应的降解方法。

关键词：钢铁行业二噁英形成机理合成降解