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Deposition of FeCoNiCrMn high entropy alloy(HEA) coating via cold spraying

Journal of Materials Science & Technology 2019年第6期35卷 1003-1007页

作者： Shuo Yin Wenya Li Bo Song xingchen yan Min Kuang Yaxin Xu Kui Wen Rocco Lupoi Trinity College Dublin The University of Dublin Department of Mechanical and Manufacturing Engineering Parsons Building Dublin 2 Ireland State Key Laboratory of Solidification Processing Shaanxi Key Laboratory of Friction Welding Technologies School of Materials Science and Engineering Northwestern Polytechnical University Xi'an 710072 China State Key Laboratory of Materials Processing and Die & Mould Technology Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China National Engineering Laboratory for Modern Materials Surface Engineering Technology The Key Lab of Guangdong for Modern Surface Engineering Technology Guangdong Institute of New Materials Guangzhou 510651 China

High entropy alloys(HEAs) are of great interest in the community of materials science and engineering due to their unique phase structure. They are constructed with five or more principal alloying elements in equimolar or near-equimolar ratio. Therefore, HEAs can derive their performance from multiple principal elements rather than a single element. In this work, solid-state cold spraying(CS) was applied for the first time to produce FeCoNiCrMn HEA coating. The experimental results confirm that CS can be used to produce a thick HEA coating with low porosity. As a low-temperature deposition process, CS completely retained the HEA phase structure in the coating without any phase transformation. The characterization also reveals that the grains in the CSed HEA coating had experienced significant refinement as compared to those in the as-received HEA powder due the occurrence of dynamic recrystallization at the highly deformed interparticle region. Due to the increased dislocation density and grain boundaries,CSed HEA coating was much harder than the as-received powder. The tribological study shows that the CSed FeCoNiCrMn HEA coating resulted in lower wear rate than laser cladded HEA coatings.

关键词： Cold spraying (CS) High entropy alloys (HEAs) Metal matrix composites (MMCs) Phase change

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Achieving ultra-high strength and ductility in Mg–9Al–1Zn–0.5Mn alloy via selective laser melting

Advanced Powder Materials

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Advanced Powder Materials 2023年第2期2卷 56-69页

作者： Cheng Chang Hanlin Liao Lin Yi Yilong Dai Sophie C.Cox Ming yan Min Liu xingchen yan Guangdong Provincial Key Laboratory of Modern Surface Engineering Technology National Engineering Laboratory of Modern Materials Surface Engineering TechnologyInstitute of New MaterialsGuangdong Academy of SciencesGuangzhou 510651China School of Materials Science and Engineering Xiangtan UniversityXiangtan 411105China ICB UMR 6303 CNRSUniv.Bourgogne Franche-ComteUTBMF-90010BelfortFrance School of Chemical Engineering University of BirminghamEdgbastonBirminghamB152TTUK Department of Materials Science and Engineering Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China Jiaxing Research Institute Southern University of Science and TechnologyJiaxing 314050China

Fabrication of the Mg–9Al–1Zn–0.5Mn alloy with excellent mechanical performance using selective laser melting(SLM)technology is quite difﬁcult owing to the poor weldability and low boiling *** address these challenges and seek the optimal processing parameters,response surface methodology was systematically utilized to determine the appropriate SLM parameter ***–9Al–1Zn–0.5Mn sample with high relative density(99.5±0.28%)and favorable mechanical properties(microhardness=95.6±5.28 HV_(0.1),UTS=370.2 MPa,and At=10.4%)was achieved using optimized SLM parameters(P=120 W,v=500 mm/s,and h=45μm).Sample is dominated by a random texture and microstructure is primarily constituted by quantities ofﬁne equiaxed grains(α-Mg phase),a small amount ofβ-Al_(12)Mg_(17) structures(4.96 vol%,including spherical:[2110]_(α)//[111]_(β)and long lath-like:[2110]_(α)//[115]_(β)or[1011]_(α)//[321]_(β)),and some short rod-shaped Al8Mn5 ***ﬁting from grain boundary strengthening,solid solution strengthening,and precipitation hardening of various nanoparticles(β-Al12Mg17 and Al8Mn5),high-performance Mg–9Al–1Zn–0.5Mn alloy biomedical implants can be *** hardening dominates the strengthening mechanism of the SLM Mg–9Al–1Zn–0.5Mn alloy.

关键词： Selective laser melting Mg-Zn-Al-Mn alloy Response surface analysis Microstructural evolution Mechanical properties

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Finished surface morphology, microstructure and magnetic properties of selective laser melted Fe-50wt% Ni permalloy

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2022年第9期35卷 1439-1452页

作者： Shuohong Gao xingchen yan Cheng Chang Xinliang Xie Qingkun Chu Zhaoyang Deng Bingwen Lu Min Liu Hanlin Liao Nouredine Fenineche ICB UMR 6303 CNRSUniv.Bourgogne Franche-ComtéUTBM90010BelfortFrance National Engineering Laboratory for Modern Materials Surface Engineering Technology The Key Lab of Guangdong for Modern Surface Engineering TechnologyInstitute of New MaterialsGuangdong Academy of SciencesGuangzhou510651China Institute of Mechanics Materials and Civil EngineeringUC LouvainLouvain-la-NeuveBelgium

This work focuses on the structure and magnetic properties of Fe-50wt% Ni permalloy manufactured from the pre-alloyed powder by selective laser melting (SLM). The selective laser melted (SLMed) alloys were characterized by a 3D profilometer,optical microscope, scanning electron microscope, X-ray diffraction, etc. The effects of the volume energy density of laser(LVED) on structure, and magnetic properties with coercivity ( H), remanence ( B), and power losses ( P), were evaluated and discussed systematically. The results show that the relative porosity rate and the surface roughness of the SLMed specimens decreased with the increase in LVED. Only the γ-(FeNi) phase was detected in the X-ray diffraction patterns of the SLMed permalloys fabricated from the different LVEDs. Statistical analysis of optical microscopy images indicated that the grain coarsened at higher LVED. Furthermore, the microstructure of the SLMed parts was a typical columnar structure with an oriented growth of building direction. The highest microhardness reached 198 HV. Besides, the magnetic properties including B, H, and Pof SLMed samples decreased when the LVED ranged from 33.3 to 60.0 J/mm ~3 firstly and then increased while LVED further up to 93.3 J/mm, which is related to the decrease in porosity and the increase in grain size, while the higher residual stress and microcracks presented in the samples manufactured using very high LVED. The observed evolution of magnetic properties and LVED provides a good compromise in terms of reduced porosity and crack formation for the fabrication of SLMed Fe-50 wt% Ni permalloy. The theoretical mechanism in this study can offer guidance to further investigate SLMed soft magnetic alloys.

关键词： Selective laser melting Fe-50wt%Ni permalloy Finished surface morphology Microstructural evolution Magnetic properties

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Selective laser melting(SLM)of CX stainless steel:Theoretical calculation,process optimization and strengthening mechanism

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Journal of Materials Science & Technology 2021年第14期73卷 151-164页

作者： Dongdong Dong Cheng Chang Hao Wang xingchen yan Wenyou Ma Min Liu Sihao Deng Julien Gardan Rodolphe Bolot Hanlin Liao Guangdong Academy of Sciences Guangdong Institute of New MaterialsNational Engineering Laboratory for Modern Materials Surface Engineering TechnologyThe Key Lab of Guangdong for Modern Surface Engineering TechnologyGuangzhou510651China ICD-LASMIS UMR CNRS 6281University of Technology of Troyes12 rue Marie CurieCS 4206010004Troyes CedexFrance EPF Ecole d’ingenieurs2 rue Fernand SastreTroyesFrance ICB-PMDM UMR 6303 CNRSUniv.Bourgogne Franche-ComtéUBFCF-71200Le Creusot/UTBMF-71200.Le Creusot/UTBMF-90010BelfortFrance

In the present work,selective laser melting(SLM)technology was utilized for manufacturing CX stainless steel samples under a series of laser *** effect of laser linear energy density on the microstructure characteristics,phase distribution,crystallographic orientation and mechanical properties of these CX stainless steel samples were investigated theoretically and experimentally via scanning electron microscope(SEM),X-ray diffraction(XRD),electron backscatter diffraction(EBSD)and transmission electron microscope(TEM).Based on the systematic study,the SLM CX stainless steel sample with best surface roughness(Ra=4.05±1.8μm)and relative density(Rd=99.72%±0.22%)under the optimal linear density(η=245 J/m)can be *** CX stainless steel was primarily constituted by a large number of fine martensite(α’phase)structures(i.e.,cell structures,cellular dendrites and blocky grains)and a small quantity of austenite(γphase)*** pre ferred crystallographic orientation(i.e.,direction)can be determined in the XZ plane of the SLM CX ***,under the optimal linear energy density,the good combinations with the highest ultimate tensile strength(UTS=1068.0%±5.9%)and the best total elongation(TE=15.70%±0.26%)of the SLM CX sample can be *** strengthening dominates the strengthening mechanism of the SLM CX sample in as-built state.

关键词： Selective laser melting CX stainless steel Forming quality Mechanical property Strengthening Mechanism

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EAST自举电流条件下离散阿尔芬本征模

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中国科学：物理学、力学、天文学 2017年第6期47卷 87-93页

作者：闫星辰胡双辉吴昊贵州大学理学院贵阳550025

针对先进实验超导托卡马克(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST)装置,本文研究了自举电流和由气球模驱动势阱捕获的离散阿尔芬本征模(α-Induced Toroidal Alfvén Eigenmode,αTAE,α是等离子体压强梯度的标度)的联系... 详细信息

针对先进实验超导托卡马克(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST)装置,本文研究了自举电流和由气球模驱动势阱捕获的离散阿尔芬本征模(α-Induced Toroidal Alfvén Eigenmode,αTAE,α是等离子体压强梯度的标度)的联系;在自举电流条件下,高能量粒子激发αTAE为不稳定模式的情况.理论分析可得自举电流密度大的位置往往存在较大的等离子体压强梯度,而大的等离子体压强梯度很可能诱导产生αTAE.运用磁流体力学模型探讨了在自举电流条件下αTAE存在的特点,发现在小半径方向上自举电流密度较大的区间,集中存在αTAE;运用磁流体力学与回旋动理学混合模型探讨了αTAE被高能量粒子激发为不稳定模式的情况,发现在中性束注入加热等离子体和驱动等离子体电流条件下,当托卡马克中的高能量粒子和αTAE满足波粒共振条件时,αTAE都会被高能量粒子激发为不稳定模式.

关键词：托卡马克自举电流阿尔芬本征模高能量粒子

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早期康复干预对中风患者认知功能及生活能力的影响

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国际医药卫生导报 2017年第19期23卷 3009-3013页

作者：闫星晨聊城市东昌府人民医院 252000

目的分析探讨早期康复干预对中风患者认知功能及生活能力的影响。方法选择2014年9月至2016年9月期间在本院接受治疗的100例中风患者作为研究对象，将其随机分成观察组和对照组，各50例。对照组患者仅接受常规基础治疗，观察组患者在对... 详细信息

目的分析探讨早期康复干预对中风患者认知功能及生活能力的影响。方法选择2014年9月至2016年9月期间在本院接受治疗的100例中风患者作为研究对象，将其随机分成观察组和对照组，各50例。对照组患者仅接受常规基础治疗，观察组患者在对照组基础上实施早期康复干预措施。两组患者均连续治疗3个月。观察、比较两组患者治疗前后认知功能、肢体运动功能、生活能力以及生存质量的变化情况。结果经过3个月的干预之后，两组患者的认知功能、肢体运动功能、生活能力以及生存质量均较干预前显著改善（均P〈0．05），且观察组患者改善更为显著，组间比较差异具有统计学意义（P〈0．05）。结论早期康复干预应用于中风患者治疗中，能够有效改善其认知功能、肢体运动功能、生活能力以及生存质量，有助于患者远期疗效的提高，值得加以推广。

关键词：早期康复干预中风认知功能生活能力

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基于正交试验的超薄型钢结构防火涂料耐火性能研究

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钢结构 2016年第10期31卷 100-103页

作者：张宏涛刘超闫兴辰北方工业大学土木工程学院北京100144

通过试验研究具有代表性的方钢管、槽钢和H型钢三种不同截面形式对超薄型防火涂料的耐火性能的影响情况,并通过正交对比分析,得出在其他影响因素共同作用下截面形式在超薄型防火涂料耐火试验中的影响情况。试验结果表明:截面形式对于超... 详细信息

通过试验研究具有代表性的方钢管、槽钢和H型钢三种不同截面形式对超薄型防火涂料的耐火性能的影响情况,并通过正交对比分析,得出在其他影响因素共同作用下截面形式在超薄型防火涂料耐火试验中的影响情况。试验结果表明:截面形式对于超薄型钢结构防火涂料的发泡性能影响最大,对其耐火极限影响仅次于涂层厚度。

关键词：截面类型耐火性能超薄型钢结构防火涂料正交试验设计

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Cu含量对激光选区熔化CoCrMoCu合金微观组织及表面摩擦磨损性能的影响

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表面技术 2024年第7期53卷 126-135页

作者：岳术俊史文玲解凤宝潘超闫星辰北京市春立正达医疗器械股份有限公司北京100021 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广州510651 广东省科学院新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室广州510651

目的阐明不同Cu含量对激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)制备的CoCrMoCu合金微观组织的影响及其在表面摩擦磨损和腐蚀性能使役行为方面的作用。方法采用CoCrMo合金粉和纯Cu粉通过行星球磨机进行机械混合,制备了Cu质量分数为2%... 详细信息

目的阐明不同Cu含量对激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)制备的CoCrMoCu合金微观组织的影响及其在表面摩擦磨损和腐蚀性能使役行为方面的作用。方法采用CoCrMo合金粉和纯Cu粉通过行星球磨机进行机械混合,制备了Cu质量分数为2%、4%、6%的CoCrMo/Cu混合粉末,并通过SLM技术制备相应的试样。对不同Cu含量的SLM CoCrMoCu的相组成、微观结构、硬度、摩擦磨损和腐蚀性能进行检测和分析。结果Cu含量对SLM CoCrMoCu的相组成和微观组织没有明显影响,在不同Cu含量的试样中,试样的微观组织均主要为胞状等轴晶。在力学性能方面,随着Cu含量的升高,试样的硬度先提升后降低,在含2%Cu的情况下达到最大值(429.2HV0.2),在含6%Cu的情况下达到最小值(367.7HV0.2)。CoCrMoCu的摩擦因数和磨损率随着Cu含量的升高而降低,在4%时摩擦因数和磨损率达到最低(2.7×10^(-5)mm^(3)/(N·m)),摩擦磨损性能最好。随着Cu质量分数进一步增加到6%,由于硬度降低,磨损性能下降,试样表面出现沟壑,影响Cu自润滑层的附着,磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转变,导致摩擦因数和磨损率增加。在腐蚀性能方面,腐蚀电位随着Cu含量的升高而升高,而腐蚀电流随着Cu含量的升高呈现先下降后上升的趋势,在4%时达到最佳的腐蚀性能。结论Cu的引入在一定范围内(2%~4%)可以有效提高CoCrMoCu合金的硬度和腐蚀性能。结合Cu的自润滑效应和类钝化效应,实现CoCrMo合金耐磨性能和腐蚀性能的协同提升。

关键词：激光选区熔化 CoCrMoCu 摩擦磨损性能微观组织自润滑医用金属

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内置冷媒管的食用油储罐降温实验

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中国油脂 2021年第11期46卷 148-152页

作者：陈雁王晓东崔伟华杜潇阎星辰河南工业大学土木工程学院郑州450001

为了有效解决散装食用油在储藏过程中高温季降温速率缓慢、降温成本高的问题,提出了一种内置冷媒管的降温方法,并基于该方法搭建了油罐控温实验台。在实验过程中通过调整冷媒流动方式、冷媒温度和流量,进行了20组对比实验,对不同工况下... 详细信息

为了有效解决散装食用油在储藏过程中高温季降温速率缓慢、降温成本高的问题,提出了一种内置冷媒管的降温方法,并基于该方法搭建了油罐控温实验台。在实验过程中通过调整冷媒流动方式、冷媒温度和流量,进行了20组对比实验,对不同工况下的降温效果进行分析。结果表明:在上供式高流量下,冷媒温度8℃与冷媒温度16℃时相比,储油均温与冷媒温差相差3.2℃;在冷媒温度为12℃时,增加流量对降温效果的影响最为显著。与冷媒下供式降温相比,采用冷媒上供式可降低储油上下层的温差,并可更有效地阻隔外界热量向罐内传递。

关键词：食用油储存内置冷媒管流动方式储油温度温度场

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海藻糖合酶的自诱导表达及其催化生产海藻糖的新工艺

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化工进展 2018年第5期37卷 1949-1955页

作者：晏星辰赵倩如王凯峰郭玉欣江凌黄和南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京210009 南京工业大学食品与轻工学院江苏南京210009 南京工业大学2011学院江苏南京210009 南京工业大学药学院江苏南京210009

海藻糖合成酶一步合成法是制备海藻糖最具工业化前景的方法之一。在前期研究基础上,本研究从发酵产酶和酶催化两方面进一步降低海藻糖生产成本,提高生产效率。首先,采用自诱导表达系统,在摇瓶体系中对含有海藻糖合成酶的大肠杆菌BL21(D... 详细信息

海藻糖合成酶一步合成法是制备海藻糖最具工业化前景的方法之一。在前期研究基础上,本研究从发酵产酶和酶催化两方面进一步降低海藻糖生产成本,提高生产效率。首先,采用自诱导表达系统,在摇瓶体系中对含有海藻糖合成酶的大肠杆菌BL21(DE3)进行三阶段温度控制发酵,即以自诱导培养基发酵培养重组大肠杆菌,在37℃培养2.5h,25℃培养10.5h,30℃继续培养至发酵终点;此时,酶活达到1.42×10~4U/mL,比自诱导恒温提高了57.4%。在此基础上,在5L反应器上进行三阶段温控发酵验证实验。通过连续发酵40h后OD达到31,细胞干重浓度达到15.32g/L,酶活达到最高值1.81×10~4U/mL,比摇瓶发酵提高了28.6%。其次,开展全细胞催化生产海藻糖工艺优化,以5%甲苯处理45min的大肠杆菌细胞为研究对象,考察了pH、反应温度、底物浓度对全细胞催化合成海藻糖的影响以及全细胞催化的重复使用性能。结果发现:催化反应在pH为7.5、温度为30℃、麦芽糖初始浓度为350g/L时,海藻糖的得率达到74%以上;全细胞催化反应10个批次后,细胞仍保持对麦芽糖64.1%的转化率。本研究为海藻糖的工业化生产提供了一种经济、高效的工艺路线。

关键词：海藻糖海藻糖合酶自诱导表达三阶段温控全细胞催化

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