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Incoloy825合金热变形行为与组织演变

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稀有金属材料与工程 2022年第6期51卷 2063-2072页

作者：郑跃武楚志兵李亚杰秦凤明武佳奇李玉贵太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

通过热压缩试验,研究了Incoloy825合金在变形量为60%,温度为950~1150℃和应变速率0.001~1 s^(-1)范围内热变形行为。基于Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数模型,建立该合金的本构方程模型。采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了合金的... 详细信息

通过热压缩试验,研究了Incoloy825合金在变形量为60%,温度为950~1150℃和应变速率0.001~1 s^(-1)范围内热变形行为。基于Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数模型,建立该合金的本构方程模型。采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了合金的组织演变规律。结果表明,随着变形温度的升高或应变速率的降低,动态再结晶(DRX)的含量增加。热变形过程中DRX既包括晶界弓起形核机制的不连续动态再结晶(DDRX),也包括渐进式亚晶旋转形核机制的连续动态再结晶(CDRX)。随着变形温度的升高或应变速率的降低DDRX增强而CDRX减弱。此外随着温度的升高或应变速率的降低,小角度晶界逐渐向大角度晶界转化。同时随机分布的Σ3孪晶界趋于均匀化,且对动态再结晶起促进作用。

关键词： Incoloy825合金热变形行为本构方程动态再结晶微观组织

优化碳质涂层以消除高性能硅阳极的电化学界面极化

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新型炭材料 2022年第1期37卷 245-258页

作者：齐志燕戴丽琴王哲帆谢莉婧陈景鹏成家瑶宋歌李晓明孙国华陈成猛中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室山西太原030001 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学材料科学与光电工程中心北京100049

有序碳和无序碳都普遍被用作硅(Si)的复合材料。但是具有不同结晶度和孔结构的碳对硅基负极电化学性能的影响仍存在争议。本工作在严格控制碳含量和表面官能团的基础上,选择沥青(Pitch)和酚醛树脂(PR)作为有序碳和无序碳的前驱体,制备... 详细信息

有序碳和无序碳都普遍被用作硅(Si)的复合材料。但是具有不同结晶度和孔结构的碳对硅基负极电化学性能的影响仍存在争议。本工作在严格控制碳含量和表面官能团的基础上,选择沥青(Pitch)和酚醛树脂(PR)作为有序碳和无序碳的前驱体,制备了硅碳复合材料(Si@C)并系统地研究了其电化学行为。有序的晶体结构有利于复合物中的电子传输,中孔和大孔有利于锂离子的扩散。具有有序结构和小孔容的碳质涂层为Si的膨胀提供了很好的缓冲,电极在50次循环后仍保持结构完整性。然而,无序和多孔的结构降低了结构的稳定性并产生了很大的极化,这使得循环过程中体积不断膨胀,导致电化学性能较差。Si@C-Pitch在5 A g^(−1)下的容量是Si@C-PR的8倍,在0.5 A g^(−1)下100次循环后的容量保持率是Si@C-PR的1.9倍。该研究可为Si@C负极中炭材料的选择提供了理论指导。

关键词：硅碳复合物晶体结构孔结构失效机制极化

基于原位拉伸的ERNiCrFe-13焊丝熔敷金属断裂机制分析

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焊接学报 2023年第9期44卷 74-80,I0007页

作者：魏超郭枭韩维超姜英龙吕晓春徐理想中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨150028

针对ERNiCrFe-13焊丝熔敷金属拉伸过程中的微观组织演变规律和微裂纹的萌生扩展机制,采用SEM原位拉伸结合扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察和能谱(energy dispersive spectrometer,EDS)分析对熔敷金属组织及断裂... 详细信息

针对ERNiCrFe-13焊丝熔敷金属拉伸过程中的微观组织演变规律和微裂纹的萌生扩展机制,采用SEM原位拉伸结合扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察和能谱(energy dispersive spectrometer,EDS)分析对熔敷金属组织及断裂行为等进行分析.结果表明,ERNiCrFe-13焊丝熔敷金属组织主要由柱状晶γ相(NiCrFe固溶体)、枝晶间富Nb和Mo元素的Laves相(Cr,Fe,Ni)_(2)(Nb,Mo)、MC碳化物与共晶组织组成,Laves相的形成主要与凝固过程中Nb和Mo元素的偏析有关,且具有尺寸效应,水平方向Laves相尺寸大于4μm易发生开裂,断裂机制为枝晶间析出相在切应力作用下本体断裂萌生微裂纹,在轴向拉应力的作用下进一步沿晶界扩展连通至断裂失效,断口呈韧性断裂,碳化物偏析(NbC、TiC)和大尺寸Laves相是晶界裂纹产生的主要原因.

关键词：镍基合金原位拉伸熔敷金属 Laves相

电渣重熔Inconel 625合金铝钛氧化的热力学分析

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东北大学学报（自然科学版） 2022年第5期43卷 652-659页

作者：刘福斌张海宝高俊哲耿鑫东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 冶金自动化研究设计院北京100071

针对电渣重熔Inconel 625合金过程中Al和Ti含量的控制问题,通过渣-金平衡实验和基于离子-分子共存理论建立作用浓度热力学模型的研究,探索渣系组元对Al,Ti烧损的影响机制.研究了渣系各组元活度及活度比与渣系成分间的关系.研究结果表明:... 详细信息

针对电渣重熔Inconel 625合金过程中Al和Ti含量的控制问题,通过渣-金平衡实验和基于离子-分子共存理论建立作用浓度热力学模型的研究,探索渣系组元对Al,Ti烧损的影响机制.研究了渣系各组元活度及活度比与渣系成分间的关系.研究结果表明:当TiO_(2)的质量分数为3%时,渣系能较好地控制Al和Ti氧化的效果.炉渣中的CaO会引起合金中Al和Ti不同程度的烧损,过量CaO会导致合金发生“烧Ti增Al”现象.升高温度可以抑制合金中Al的氧化,而降低温度可以抑制Ti的氧化.在1823 K下,能够有效减少Inconel 625合金电渣重熔过程中Al和Ti烧损的渣系组成为w(CaF_(2))=50%~60%,w(Al_(2)O_(3))=15%~20%,w(CaO)=14%~20%,w(MgO)=3%,w(TiO_(2))=2.5%~3.5%.

关键词： Inconel 625合金电渣重熔离子-分子共存理论热力学铝钛氧化

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排气系统用耐热不锈钢夹杂物控制理论与实践

钢铁 2023年第3期58卷 151-157页

作者：庄迎李国平太原钢铁(集团)有限公司先进不锈钢材料国家重点实验室山西太原030003 山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003

为了增加材料抗氧化性能,用于汽车排气系统的一类奥氏体耐热不锈钢含有1.5%以上的硅元素,AOD采用硅铁进行脱氧后生成直径大于50μm的硅酸盐夹杂物,由于钢液合金成分含量高,黏度较大,大颗粒硅酸盐夹杂物不能通过LF底吹气体搅拌方法去除,... 详细信息

为了增加材料抗氧化性能,用于汽车排气系统的一类奥氏体耐热不锈钢含有1.5%以上的硅元素,AOD采用硅铁进行脱氧后生成直径大于50μm的硅酸盐夹杂物,由于钢液合金成分含量高,黏度较大,大颗粒硅酸盐夹杂物不能通过LF底吹气体搅拌方法去除,残留在铸坯中经过轧制变形后被拉长,导致排气系统用奥氏体耐热不锈钢冷轧板内夹杂物级别超过2.0级,严重影响了产品的抗高温疲劳与蠕变性能,降低了产品使用寿命。针对汽车排气系统用耐热不锈钢冷轧薄板夹杂物的较高要求,从基本热力学理论出发,根据实际冶炼过程及钢液成分计算出冶炼过程中SiO_(2)、Al_(2)O_(3)和MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物生成的热力学条件及钙变性高熔点MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物的热力学基础,根据热力学结果调整LF精炼工艺,得到如下结论,当钢液中铝质量分数大于0.003%时,钢液内夹杂物以Al_(2)O_(3)为主,并且极易生成MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物;钙可以将高熔点MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物变性成低熔点复合夹杂物,1 500℃时,钢液中铝质量分数为0.04%时,开始变性MgO·Al_(2)O_(3)夹杂物的临界钙质量分数为0.000 4%;实际生产中,将大尺寸硅酸盐夹杂物改质成小尺寸塑性夹杂物工艺为,吨钢加入0.1 kg铝丸、1.5 kg铝粉,反应一段时间后吨钢喂钙线3 m。经过LF冶炼工艺调整后生产的汽车排气系统用奥氏体耐热钢冷轧薄板全氧质量分数小于0.002 5%,夹杂物级别小于1.0级。

关键词：排气系统耐热不锈钢夹杂物热力学计算成分控制

超级电容器用活性炭国产化关键化学与化工问题

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化工进展 2021年第9期40卷 5088-5096页

作者：孔庆强黄显虹王振兵郭晓倩谢莉婧苏方远孙国华陈成猛中国科学院山西煤炭化学研究所山西太原030001 中国科学院大学北京100049

超级电容器具有功率密度高、循环寿命长和安全可靠等优点,在电动汽车、轨道交通、新能源、电磁弹射和激光武器等领域已广泛应用。然而,作为超级电容器的关键电极材料——活性炭,始终未实现国产化,一直依赖从日本和韩国进口,极大地制约... 详细信息

超级电容器具有功率密度高、循环寿命长和安全可靠等优点,在电动汽车、轨道交通、新能源、电磁弹射和激光武器等领域已广泛应用。然而,作为超级电容器的关键电极材料——活性炭,始终未实现国产化,一直依赖从日本和韩国进口,极大地制约了国内超级电容器及其下游产业的发展。本文综述了超级电容器用活性炭的理化性能对其电化学性能的影响,介绍了国内外超级电容器用活性炭产业现状,指出了其生产过程中制约产品品质的典型传质和传热等化工问题。文章提出,应在现有活性炭基础上建立全面合理的超级电容器用活性炭指标体系,从而指导其国产化工艺开发。针对其生产工艺和装备开展仿真模拟研究,以解决国产炭材料批次稳定性和一致性的问题,保障超级电容器行业关键材料自主可控。

关键词：超级电容器活性炭指标体系传质传热纯化稳定性

XLPE/SiO_(2)纳米复合材料长期直流老化特征寿命恶化分析

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电工技术学报 2022年第2期37卷 311-321页

作者：雷伟群刘冠芳耿涛乌江郑晓泉 L.A.Dissado 中车永济电机有限公司轨道交通牵引电机山西省重点实验室运城044502 西安工程大学电子信息学院西安710038 电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 西安710049 莱斯特大学工程学院莱斯特LE17RH

为了研究纳米SiO_(2)改性后的交联聚乙烯(XLPE)在直流电场下的长期老化规律,该文对纯XLPE和XLPE/SiO_(2)纳米复合材料的老化性能进行对比研究。首先在不同直流电压下分别对两种材料进行老化实验,发现XLPE/SiO_(2)纳米复合材料在电场较... 详细信息

为了研究纳米SiO_(2)改性后的交联聚乙烯(XLPE)在直流电场下的长期老化规律,该文对纯XLPE和XLPE/SiO_(2)纳米复合材料的老化性能进行对比研究。首先在不同直流电压下分别对两种材料进行老化实验,发现XLPE/SiO_(2)纳米复合材料在电场较高时的确具有较纯XLPE更优异的耐电特性,但随着施加直流电场的降低,XLPE/SiO_(2)纳米复合材料的特征寿命与纯XLPE的越来越接近,直到该文测试的最低直流电场强度115kV/mm(特征寿命1000h以上),XLPE/SiO_(2)纳米复合材料的特征寿命已低于纯XLPE。对比分析XLPE/SiO_(2)纳米复合材料和纯XLPE老化数据显示,纳米复合材料的寿命指数低于纯XLPE。该文直流老化研究结果表明,尽管XLPE/SiO_(2)纳米复合材料的短期电性能指标优于纯XLPE,但长期直流老化性能会比纯XLPE差。

关键词： XLPE/SiO_(2)纳米复合材料直流老化特征寿命逆幂定律寿命指数

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基于BVANet的财经新闻情感分析

电子科技大学学报 2023年第2期52卷 263-270页

作者：张典王洁宁李昭颖刘润楠郑文太原理工大学大数据学院太原030060 中国人民武装警察部队广东省总队参谋部广州510630 长治医学院健康大数据研究中心山西长治046000

股票市场的预测一直以来是金融大数据分析领域一项难题,而财经新闻中包含的内在信息对市场表现有很大影响。提出了一种基于BERT的向量自回归融合网络(BVANet),该网络通过BERT将财经新闻情感量化,后结合市场表现联合构建金融时间序列向... 详细信息

股票市场的预测一直以来是金融大数据分析领域一项难题,而财经新闻中包含的内在信息对市场表现有很大影响。提出了一种基于BERT的向量自回归融合网络(BVANet),该网络通过BERT将财经新闻情感量化,后结合市场表现联合构建金融时间序列向量自回归(VAR)模型,最终实现股票的预测。结果表明,与传统算法相比,BVANet在提取新闻情绪信息和模型预测中取得了更好的效果,新闻的情绪对市场表现有预测作用。该研究可为自然语言处理在金融预测的应用提供实践参考。

关键词：深度学习财经新闻自然语言金融预测情感分析时间序列分析

冷轧及热处理对N10276合金板材性能及再结晶行为的影响

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材料热处理学报 2022年第3期43卷 50-57页

作者：王鑫潮王岩卫英慧太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 太原钢铁(集团)有限公司先进不锈钢材料国家重点实验室山西太原030003 山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003

首先对N10276合金热板进行不同变形量的冷轧,随后对冷轧板在不同制度下进行热处理,研究了N10276合金板材在冷变形过程中力学性能的变化规律,以及热处理对合金冷轧板的性能及再结晶行为的影响,建立了其再结晶晶粒长大动力学方程。结果表... 详细信息

首先对N10276合金热板进行不同变形量的冷轧,随后对冷轧板在不同制度下进行热处理,研究了N10276合金板材在冷变形过程中力学性能的变化规律,以及热处理对合金冷轧板的性能及再结晶行为的影响,建立了其再结晶晶粒长大动力学方程。结果表明:随着冷轧变形量的增加,合金中出现形变孪晶与滑移线,屈服强度、抗拉强度和硬度不断增加,伸长率不断减小;随着热处理温度的升高和保温时间的延长,合金的晶粒长大速度加快,软化效果愈发明显;冷轧变形量为50%、65%和80%时合金的晶粒长大激活能分别为518585、420998和327299 J/mol,所建立的晶粒长大模型可以有效预测晶粒长大规律。

关键词： N10276合金冷轧热处理力学性能再结晶行为