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铝/钢铆接辅助搅拌摩擦焊搭接接头组织与力学性能分析

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精密成形工程 2024年第8期16卷 68-76页

作者：翟畅王俭辛田雄文陈书锦金一鸣李沫琦江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212100 南京电子技术研究所南京210000

目的利用搅拌摩擦焊技术对4mm以上厚度的铝/钢板材进行搭接焊接时,容易出现沿厚度方向温度梯度变化大、工艺窗口急剧变窄等问题,难以获得高质量的焊接接头。针对以上问题,采用铆接辅助搅拌摩擦焊的方法,以提高4mm以上厚度铝/钢板材搭接... 详细信息

目的利用搅拌摩擦焊技术对4mm以上厚度的铝/钢板材进行搭接焊接时,容易出现沿厚度方向温度梯度变化大、工艺窗口急剧变窄等问题,难以获得高质量的焊接接头。针对以上问题,采用铆接辅助搅拌摩擦焊的方法,以提高4mm以上厚度铝/钢板材搭接接头的力学性能。方法采用铆接辅助搅拌摩擦焊的方法实现了7mm厚6061铝合金板和8mm厚Q345钢板的搭接;研究了下压量对接头焊核晶粒尺寸、抗剪切力和显微硬度的影响,并分析了接头界面显微组织。结果随着下压量的增大,各接头焊核晶粒尺寸均呈现先减小后增大的趋势,其中矩形槽焊核晶粒尺寸由11.1μm减小至9.6μm后又增大至12.7μm,不开槽焊核晶粒尺寸由11.7μm减小至10.2μm后又增大至12.4μm。金属间化合物(IMC)层厚度随下压量的增大而增大,接头抗剪切力呈先增大后减小的趋势,当下压量为0.3mm时,矩形槽接头和不开槽接头抗剪切力均达到最大值,分别为17600N和15700N,并且在下压量为0.3mm时矩形槽接头和不开槽接头焊核区平均显微硬度均达到最大值,分别为81.1HV和76.8HV。结论在焊接速度为100mm/min、搅拌头转速为600r/min、轴肩下压量为0.3 mm时,利用铆接辅助搅拌摩擦焊可以提高搭接接头的力学性能,能够有效解决以往4mm以上厚度板材搭接接头力学性能较差的难题。

关键词：铝/钢搭接铆接辅助搅拌摩擦焊下压量显微组织力学性能

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碳捕捉系统在超大型气体运输船上的应用

舰船科学技术 2024年第3期46卷 91-96页

作者：周鑫元牛松李珂张道志浙江大学工程师学院浙江杭州310015 江南造船(集团)有限责任公司上海201913 中国船级社上海规范研究所上海200135 上海船用柴油机研究所上海201108

针对LPG双燃料低速机驱动的超大型气体运输船进行配置船用碳捕捉系统可行性研究,完成EEDI计算方法研究、有效二氧化碳捕捉量分析、碳捕捉系统方案设计、装船方案设计以及对船舶设计的影响分析等,并基于碳税价格对于超大型气体运输船配... 详细信息

针对LPG双燃料低速机驱动的超大型气体运输船进行配置船用碳捕捉系统可行性研究,完成EEDI计算方法研究、有效二氧化碳捕捉量分析、碳捕捉系统方案设计、装船方案设计以及对船舶设计的影响分析等,并基于碳税价格对于超大型气体运输船配置碳捕捉系统的经济性进行分析。

关键词：碳捕捉 EEDI 超大型气体运输船经济性

LiODFP在锂离子电池正极氧化分解的DFT研究

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电池 2024年第1期54卷 35-40页

作者：王雅婷林钰涵刘军施志聪广东工业大学材料与能源学院新型电池研究所广东广州510006

使用密度泛函理论(DFT),研究锂盐二氟二草酸磷酸锂(LiODFP)作为成膜添加剂在锂离子电池正极的作用机理。各研究体系的氧化电势理论计算值的排列顺序为:碳酸酯(包括EC、PC、EMC和DMC)>ODFP^(-)(单分子)≈碳酸酯-ODFP^(-)配合物。ODFP^(-... 详细信息

使用密度泛函理论(DFT),研究锂盐二氟二草酸磷酸锂(LiODFP)作为成膜添加剂在锂离子电池正极的作用机理。各研究体系的氧化电势理论计算值的排列顺序为:碳酸酯(包括EC、PC、EMC和DMC)>ODFP^(-)(单分子)≈碳酸酯-ODFP^(-)配合物。ODFP^(-)优先于碳酸酯发生氧化反应,ODFP^(-)结构分解的路径比EC分子分解的路径更容易进行。EC+ODFP^(-)-e体系可能发生的分解反应路径是ODFP^(-)结构开环,生成CO、CO_(2)和自由基R1。R1可能进一步发生自由基终止反应,生成含有氟代磷酸盐单体的低聚物,从而抑制碳酸酯溶剂分子的氧化分解。

关键词：锂离子电池电解液氧化分解新型锂盐密度泛函理论(DFT)

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点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放模拟研究

内燃机工程 2024年第3期45卷 39-49页

作者：沈娟亚霍金禄潘耕龙李相超周超韩东上海交通大学中英国际低碳学院上海200240 上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

通过三维数值仿真方法研究了化学当量比下掺氢比和点火时刻对点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放的影响。结果表明,增加掺氢比可加速火焰传播,缩短燃烧持续期,提高缸内压力和温度峰值。随着掺氢比增加,未燃氨和N_(2)O排放减少,燃料型和热力... 详细信息

通过三维数值仿真方法研究了化学当量比下掺氢比和点火时刻对点燃式氨氢燃料发动机燃烧与排放的影响。结果表明,增加掺氢比可加速火焰传播,缩短燃烧持续期,提高缸内压力和温度峰值。随着掺氢比增加,未燃氨和N_(2)O排放减少,燃料型和热力型NO生成增多。点火时刻的适当提前可有效改善燃烧特性,平衡NO、N_(2)O和未燃氨的排放。随着点火时刻的推迟,NO排放减少,N_(2)O和未燃氨排放呈相反趋势。然而,过于推迟点火会造成较多未燃氨排放,导致放热不完全,指示热效率下降。

关键词：氨氢燃料点燃式发动机燃烧特性排放

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2023年光学热点回眸

科技导报 2024年第14期42卷 5-37页

作者：谢兴龙李昕然童妙妍朱健强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学光电工程与材料科学中心北京100049

回顾了光学领域2023年的重大进展,盘点了光物理、光学材料和结构、生物和医疗光学、光与物质相互作用、光电子学、光学设计和仪器仪表、光学信息处理、光源与强场激光等研究领域的重要成果,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产... 详细信息

回顾了光学领域2023年的重大进展,盘点了光物理、光学材料和结构、生物和医疗光学、光与物质相互作用、光电子学、光学设计和仪器仪表、光学信息处理、光源与强场激光等研究领域的重要成果,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生的积极影响。

关键词：光物理生物和医疗光学光电子学

射频感应热等离子体制备锂离子电池硅基负极材料的研究进展

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过程工程学报 2024年第5期24卷 501-513页

作者：杨宗献董元江刘畅金化成丁飞李保强白柳杨袁方利河南大学化学与分子科学学院河南开封475004 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 黄淮学院能源工程学院河南驻马店463800

硅负极凭借其高理论比容量被认为是最具有应用前景的负极材料之一,但脱嵌锂过程中较大的体积变化严重限制了其实际应用。通过将硅负极纳米化,能够显著缓解体积效应、改善导电性及提高稳定性。射频感应热等离子体具有高温、瞬冷、可控、... 详细信息

硅负极凭借其高理论比容量被认为是最具有应用前景的负极材料之一,但脱嵌锂过程中较大的体积变化严重限制了其实际应用。通过将硅负极纳米化,能够显著缓解体积效应、改善导电性及提高稳定性。射频感应热等离子体具有高温、瞬冷、可控、连续等优点,是制备高纯纳米硅基负极的重要手段。本工作综述了射频感应热等离子体制备锂离子电池硅基负极材料的研究进展。首先对热等离子体技术进行简要介绍,其次重点讨论了硅纳米球(Si NSs)、硅纳米线(Si NWs)、氧化亚硅纳米线(SiO NWs)、氧化亚硅纳米网(SiO NNs)、高硅含量氧化亚硅纳米线(SiO_(x)NWs)、硅基硅铁合金纳米球(Si/Fe Si_(2)NPs)等几种关键材料的热等离子体法制备及其在锂离子电池负极的应用,最后对热等离子体技术的发展进行了展望。

关键词：射频感应热等离子体锂离子电池硅基负极纳米粉体氧化亚硅

水基Ag-SiO_(2)纳米流体分频光伏/光热集热器功能单元性能实验研究

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新能源进展 2024年第4期12卷 425-430页

作者：刘仙萍田东 TAYLOR Robert A 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 新南威尔士大学机械与制造工程学院澳大利亚新南威尔士州悉尼2052

以纳米流体分频的光伏/光热(PV/T)集热器能使光伏和光热模块的工作温度解耦,从而获得更高的太阳能综合利用效率。以水基Ag-SiO_(2)纳米流体为分频液和集热工质,设计新型的分频PV/T集热器结构,研究在Ag-SiO_(2)纳米流体4种质量浓度和运... 详细信息

以纳米流体分频的光伏/光热(PV/T)集热器能使光伏和光热模块的工作温度解耦,从而获得更高的太阳能综合利用效率。以水基Ag-SiO_(2)纳米流体为分频液和集热工质,设计新型的分频PV/T集热器结构,研究在Ag-SiO_(2)纳米流体4种质量浓度和运行条件下,分频PV/T集热器功能单元的热、电性能。结果表明:Ag-SiO_(2)纳米流体的质量浓度显著影响PV/T集热器功能单元的性能,质量浓度为0.025%时,综合效率约为63.21%,比水为分频流体时的综合效率提升约38.04%;得出水基Ag-SiO_(2)纳米流体分频时PV/T集热器功能单元的热、电效率和综合效率与不同纳米颗粒质量浓度的拟合关系式,为通过控制纳米流体质量浓度参数从而调节PV/T集热器的热、电输出提供理论依据。

关键词：太阳能纳米流体光谱分频 PV/T 质量浓度

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2023年新型光电半导体材料热点回眸

科技导报 2024年第1期42卷 188-203页

作者：马伟凡群平刘宇航闫晗周科王艺林赵超毕召召吴强王炳俊白海瑞西安交通大学金属材料强度国家重点实验室

第三代光电半导体具有可溶液低成本加工，透明轻薄，柔韧性好，可大面积成膜以及具有光电响应和离子传输能力等独特优势。聚焦此类半导体材料所制备的器件，回顾了有机光伏以及有机/无机杂化钙钛矿光伏的最新进展，探讨了其在柔性自供... 详细信息

第三代光电半导体具有可溶液低成本加工，透明轻薄，柔韧性好，可大面积成膜以及具有光电响应和离子传输能力等独特优势。聚焦此类半导体材料所制备的器件，回顾了有机光伏以及有机/无机杂化钙钛矿光伏的最新进展，探讨了其在柔性自供电、建筑光伏一体化等应用场景下的显著优势，讨论了第三代发光器件在材料选择和结构设计等方面的发展及其在照明和显示领域的应用前景；盘点了第三代半导体材料在人工光电突触方面的最新进展，主要聚焦于新机理、新器件结构、新功能，同时介绍了人工突触器件在感存算一体芯片、神经网络、智能仿生器件方面的最新应用。凝练了该领域所面临的重点科学问题，并展望了未来的科研及应用趋势。

关键词：第三代光电半导体有机光伏钙钛矿光伏第三代发光器件人工光电突触

深层油气藏差异聚集的动态盆地模拟：以塔里木塔河油田为例

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成都理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：钟笠李斌郑斌嵩陈泽熙吕海涛杨素举徐勤琪西南石油大学地球科学与技术学院西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室中石化西北油田分公司勘探开发研究院

为揭示深层复杂油气差异聚集过程，本文以塔河油田为例，基于钻录井资料、地球物理资料等，利用盆地动态模拟技术恢复塔河油田下寒武统烃源岩热演化史、生烃史及油气运聚史。塔河油田下寒武统烃源岩热演化与流体相态有着良好的正相关性... 详细信息

为揭示深层复杂油气差异聚集过程，本文以塔河油田为例，基于钻录井资料、地球物理资料等，利用盆地动态模拟技术恢复塔河油田下寒武统烃源岩热演化史、生烃史及油气运聚史。塔河油田下寒武统烃源岩热演化与流体相态有着良好的正相关性，体现出“源控”特征。走滑断裂和不整合面输导体系控制了油气垂向充注、侧向调整过程，NNW向走滑断裂和油气汇聚的低势区有利于汇聚成藏，NNW向断裂主要起到输导作用。保存条件差异影响了油气的聚集规模和相态，北西部盖层缺失区内油气发生大规模逸散，是重质油形成的重要原因。在“源-运-聚-保”多因素耦合下，塔河油田奥陶系油气整体具有“北西重-南东轻、南东运-北西聚”的差异聚集特征。其中主体区具有“多源汇聚、继承富集、古隆控富”的规律。艾丁区、于奇西区则具有“早期破坏、原位充注、纵向运聚”的充注历史。托普台、于奇区具有“侧向调整、断裂控制、晚期成藏”的特征。含油气系统动态演化数据揭示了深层油气赋存量和逸散量一直处于动态平衡，一间房组、鹰山组仍具有较好的勘探开发潜力，肖尔布拉克组和下丘里塔格组具有一定的资源前景，是轻质油-凝析油勘探开发潜力层位。托普台、于奇区奥陶系不整合面附近及沿走滑断裂缝洞易捕获晚期轻质油，值得进一步深入评价。研究也为深层油气藏动态定量研究提供新的研究手段。

关键词：塔河油田多相态油气藏盆地模拟主控因素成藏模式