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交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征分析

中国机械工程 2021年第13期32卷 1547-1554页

作者：李彦峰季玉坤高向东张艳喜孙友松肖小亭潘春荣广东工业大学广东省焊接工程技术研究中心广州510006 江西理工大学机电工程学院赣州341000

研究焊接缺陷磁光成像检测方法,基于法拉第旋转效应,分析交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征与漏磁场之间的关系。建立焊接缺陷的三维有限元模型,对不同类型和宽度的焊接缺陷漏磁场分布进行模拟,并在交变磁场激励下对不同焊接缺陷进行磁光... 详细信息

研究焊接缺陷磁光成像检测方法,基于法拉第旋转效应,分析交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征与漏磁场之间的关系。建立焊接缺陷的三维有限元模型,对不同类型和宽度的焊接缺陷漏磁场分布进行模拟,并在交变磁场激励下对不同焊接缺陷进行磁光成像无损检测试验,通过试验验证了焊接缺陷检测模型的有效性。研究结果表明,漏磁场分布与缺陷的类型和宽度密切相关,随着宽度增大,缺陷漏磁场的磁感应强度垂直分量亦增大;在相同宽度下,未熔合、表面裂纹、亚表面裂纹和无缺陷磁光图像灰度峰谷差值呈递减趋势,磁光图像灰度值可与漏磁场强度相匹配;所建焊接缺陷模型和磁光成像试验能有效地描述不同焊接缺陷对漏磁信号和图像灰度值分布的影响,有助于提高焊接缺陷检测和质量评估。

关键词：磁光成像法拉第旋转效应焊接缺陷交变磁场

具有涡流热效应的液态金属微球用于磁热增强的癌症栓塞-免疫联合治疗

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Science Bulletin 2023年第16期68卷 1772-1783,M0004页

作者：杨乃霖孙兴伟周杨楷杨笑远尤嘉熙虞泽鹏葛隽巩飞肖志晟靳勇刘庄程亮 Institute of Functional Nano&Soft Materials(FUNSOM) Jiangsu Key Laboratory for Carbon-Based Functional Materials and DevicesSoochow UniversitySuzhou 215123China Department of Intervention The Second Affiliated Hospital of Soochow UniversitySuzhou 215004China Nuclear Medicine Department The Second Affiliated Hospital of Soochow UniversitySuzhou 215004China Center for Medical Ultrasound Suzhou Municipal HospitalThe Affiliated Suzhou Hospital of Nanjing Medical UniversitySuzhou 215001China Department of Orthopaedic Surgery The First Affiliated Hospital of Soochow UniversitySuzhou 215006China

肝细胞癌患者由于肝癌的高转移性和高复发率表现出预后差的特征.本文提出了一种通过磁热疗法(MHT)增强癌症免疫治疗联合经导管动脉栓塞(TAE)治疗肝癌肿瘤的有效策略.通过微流控技术制备的尺寸均匀液态金属微球(LM MSs),由于在交变磁场... 详细信息

肝细胞癌患者由于肝癌的高转移性和高复发率表现出预后差的特征.本文提出了一种通过磁热疗法(MHT)增强癌症免疫治疗联合经导管动脉栓塞(TAE)治疗肝癌肿瘤的有效策略.通过微流控技术制备的尺寸均匀液态金属微球(LM MSs),由于在交变磁场下的涡流热效应表现出显著的磁感应加热能力,可同时作为MHT和TAE两种癌症治疗策略的有效药物.一方面,LM MSs优异的涡流磁热效应表现出高效的MHT治疗疗效.另一方面,LM MSs引发的MHT可以显著增强免疫系统激活,促进免疫细胞的浸润;与免疫检查点阻断(ICB)治疗联合后可以进一步刺激强大的免疫应答,从而抑制远端肿瘤的生长.此外,LM MSs-碘油栓塞剂在兔子原位肝癌模型中表现出优异的栓塞-磁热联合治疗效果.总之,该工作不仅证明了LM MSs可以作为有效的MHT试剂实现MHT-免疫联合治疗,而且还展示了TAE与MHT联合治疗在原位大型肝肿瘤治疗中的重要应用前景.

关键词：癌症治疗高复发率 TAE 微流控技术液态金属免疫细胞免疫应答交变磁场

磁悬浮系统中多芯复合Nb3Sn超导线磁通跳跃的可调性研究

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物理学报 2023年第1期72卷 284-295页

作者：董石泉何安刘伟薛存长安大学理学院工程力学系西安710064 西部超导材料科技有限公司西安710014 西北工业大学力学与土木建筑学院工程力学系西安710072

超导磁悬浮列车在加速启动的过程中,载有恒定大电流的超导线圈处在变化的磁场中,这会导致超导线圈发生磁通跳跃,从而降低线圈的载流能力.并且磁通跳跃会产生大量热量而使超导线圈温度急剧升高,严重时会导致超导线圈失超,所以对磁通跳跃... 详细信息

超导磁悬浮列车在加速启动的过程中,载有恒定大电流的超导线圈处在变化的磁场中,这会导致超导线圈发生磁通跳跃,从而降低线圈的载流能力.并且磁通跳跃会产生大量热量而使超导线圈温度急剧升高,严重时会导致超导线圈失超,所以对磁通跳跃的研究具有非常重要的科学意义.Nb3Sn超导线是由多根微米级的超导芯丝、铜和环氧树脂形成的复合结构.本文通过约束每根芯丝的静电流为零的二维模型来分析三维绞扭效应,研究了超导线在交变磁场和恒定电流下的磁热不稳定性行为.通过分析交变磁场的幅值和频率对Nb3Sn超导线磁通跳跃的影响,发现当磁场幅值不变时,初次发生磁通跳跃的磁场阈值Bth随频率非单调变化.而当频率一定时,初次发生磁通跳跃的磁场阈值Bth随交变磁场幅值单调变化.此外,随着幅值的减小,发生磁通跳跃的频率区间先变大后变小,直到某个临界频率后超导线不再发生磁通跳跃.本文的研究结果能够为调控超导线的磁热不稳定性行为提供理论依据.

关键词： Nb3Sn多芯复合超导线磁通跳跃交变磁场磁悬浮系统

交变磁场−真空差压协同场下ZL205A合金θ(Al2Cu)相的生长特性

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中国有色金属学报 2020年第11期30卷 2540-2549页

作者：黄朋朋芦刚严青松罗贵敏南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室南昌330063

采用SEM和XRD等手段,分析励磁电流和凝固压力对ZL205A合金中θ(Al2Cu)相的生长取向及形貌的影响,探讨交变磁场−真空差压协同场下ZL205A合金中θ(Al2Cu)相的生长特性。结果表明,交变磁场−真空差压协同作用对ZL205A合金中θ(Al2Cu)相的生... 详细信息

采用SEM和XRD等手段,分析励磁电流和凝固压力对ZL205A合金中θ(Al2Cu)相的生长取向及形貌的影响,探讨交变磁场−真空差压协同场下ZL205A合金中θ(Al2Cu)相的生长特性。结果表明,交变磁场−真空差压协同作用对ZL205A合金中θ(Al2Cu)相的生长取向以及形貌的影响显著。随着励磁电流的增大,ZL205A合金的择优生长取向面(110)、(211)、(112)、(310)和(202)逐渐被抑制,当励磁电流增加至10 A时,(112)晶面已经完全被抑制,同时ZL205A合金中θ(Al2Cu)相形貌出现了粗化现象;当励磁电流超过10 A增加至15 A时,θ(Al2Cu)相的择优生长取向只剩(110)和(211)两个晶面,其他生长取向被完全抑制,而大部分θ(Al2Cu)相组织由连续的树枝网络状转变为细小的碎片状;随着凝固压力的增加,ZL205A合金中θ(Al2Cu)相的主要择优生长取向面(110)、(211)、(112)和(202)被逐渐抑制,θ(Al2Cu)相的细化效果越来越显著;励磁电流为15 A、凝固压力为350 kPa时,交变磁场与凝固压力协同作用效果最佳。

关键词：交变磁场凝固压力 θ(Al2Cu)相生长取向形貌

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交变磁场对高硬熔覆层成型质量的影响

材料导报 2018年第6期32卷 905-908页

作者：郑丽娟付宇明宗磊齐童燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

为改善激光熔覆高硬熔覆层的成型质量,外加辅助交变磁场是行之有效的方法。本工作设计了一种可调频、调幅的简易机械式类正弦交变电磁场发生装置,在激光熔覆过程中辅助施加了类正弦交变磁场,通过改变磁感应强度和交变频率,在Q235A表面... 详细信息

为改善激光熔覆高硬熔覆层的成型质量,外加辅助交变磁场是行之有效的方法。本工作设计了一种可调频、调幅的简易机械式类正弦交变电磁场发生装置,在激光熔覆过程中辅助施加了类正弦交变磁场,通过改变磁感应强度和交变频率,在Q235A表面制备了单道和多道高硬合金熔覆层,通过对熔覆层的宏、微观检测,研究了交变磁场对熔覆层几何特征、稀释率和微观组织的影响。研究结果表明,当磁场频率和磁感应强度变化时,熔覆层宽度波动范围很小,且平均值基本保持不变;熔覆层高度和接触角随着磁感应强度的增大而减小;稀释率的大小基本不受磁场参数变化的影响;在磁场作用下,熔覆层中气孔向熔覆层表面迁移,熔融金属对流加剧,粗大枝晶破断,熔覆层组织更加均匀致密。

关键词：激光熔覆交变磁场高硬熔覆层几何特征微观组织

交变磁场-压力协同场对真空差压铸造ZL114A合金枝晶生长及致密度的影响

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特种铸造及有色合金 2023年第6期43卷 808-814页

作者：李勇严青松芦刚陈燕飞陈义斯朱伟明刘栋南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室南昌330063 江西洪都国际机电有限责任公司

为强化复杂薄壁铝合金凝固末期补缩,获得高致密ZL114A铝合金铸件,在真空差压铸造机上构建磁场发生装置。系统研究了磁感应强度和分级加压压差对不同轴径ZL114A试样枝晶形态、取向、二次枝晶间距(SDAS)、致密度的影响,揭示了交变磁场-压... 详细信息

为强化复杂薄壁铝合金凝固末期补缩,获得高致密ZL114A铝合金铸件,在真空差压铸造机上构建磁场发生装置。系统研究了磁感应强度和分级加压压差对不同轴径ZL114A试样枝晶形态、取向、二次枝晶间距(SDAS)、致密度的影响,揭示了交变磁场-压力协同场下合金的凝固行为,建立了交变磁场-压力协同场下熔体对流挤渗方程。结果表明,协同场下的熔体质点受洛伦兹力和压力影响持续运动,并伴随初生枝晶碎断、浮游、二次生长及变形,故凝固组织趋于等轴化,粗大树枝晶转变为细小蔷薇晶。此外,XRD图谱显示主晶面(111)衍射峰强度随磁感应强度增加而增加,证实交变磁场促进低阶晶面枝晶择优生长。强磁场下金属原子运动剧烈,引起熔体过热影响凝固进而导致组织粗化。因此,随着磁感应强度增加,合金SDAS(二次枝晶臂间距)先减小后增大,致密度先增大后减小,理想磁场强度为24 mT,此时提高分级加压压差有利于枝晶细化和凝固补缩。

关键词：真空差压铸造铝合金交变磁场压力场

基于组合测量方式的新型磁场式时栅位移传感器

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仪器仪表学报 2023年第6期44卷 107-115页

作者：陈自然张桁潇刘小康陈鸿友余海游重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心重庆400054 重庆大学光电工程学院重庆400039 时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室重庆400054

针对数字化精密机械加工装备和测量仪器中的关键功能部件——位移传感器测量精度过分依赖高精度加工的难题,提出基于组合测量方式的新型位移传感新方法。利用在平面上均匀分布的激励绕组产生交变磁场,构建运动参考系,建立位移和时间基... 详细信息

针对数字化精密机械加工装备和测量仪器中的关键功能部件——位移传感器测量精度过分依赖高精度加工的难题,提出基于组合测量方式的新型位移传感新方法。利用在平面上均匀分布的激励绕组产生交变磁场,构建运动参考系,建立位移和时间基准之间的映射关系。通过控制感应绕组的形状实现磁场精确约束,从原理上抑制谐波误差。采用差分排布的感应绕组式及组合测量方式增强抗干扰性,提高位移测量精度。通过电磁仿真验证,进行测量误差分析,优化结构参数。研制了传感器样机并进行实验验证,结果表明在144 mm测量范围内,测量误差为±2.25μm,分辨力为0.15μm。不同于传统高精度位移传感器严重依赖高精度光刻制造加工,此方法通过对磁场的精确约束和传感原理创新实现精密位移测量,具有结构简单,成本低等优势具有重要学术和工程应用价值。

关键词：直线位移组合测量时栅传感器交变磁场

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电磁感应加热用于可持续催化技术的研究进展

化工进展 2022年第3期41卷 1440-1452页

作者：刘鸿益杨光星余皓华南理工大学化学与化工学院广东广州510641

电磁感应加热技术作为一种通过吸收电磁能直接转换为热能的非直接接触式加热技术,热量直接在磁性材料上迅速感应产生,无需加热整个反应器,改善了能量传递效率和高散热现象。因此,电磁感应加热为高温化学过程供了独特的解决方案,以克服... 详细信息

电磁感应加热技术作为一种通过吸收电磁能直接转换为热能的非直接接触式加热技术,热量直接在磁性材料上迅速感应产生,无需加热整个反应器,改善了能量传递效率和高散热现象。因此,电磁感应加热为高温化学过程供了独特的解决方案,以克服使用传统加热方法时带来的加热/冷却速率缓慢、加热不均匀、低能效等问题。本文首先简述了电磁感应加热技术的加热机制以及相关的测量方法,重点介绍了电磁感应加热过程中能量效率的评估,进而总结了采用电磁感应加热技术用于高温催化反应的研究进展。最后,提出了对未来电磁感应加热技术应用于工业化过程的展望。

关键词：电磁感应加热交变磁场纳米粒子可持续性催化(作用)

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交变磁场曝露对大鼠心电信号多尺度熵的影响

东北大学学报（自然科学版） 2019年第6期40卷 766-770页

作者：龙哲王旭杨丹东北大学中荷生物医学与信息工程学院辽宁沈阳110819 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学智能工业数据解析与优化教育部重点实验室辽宁沈阳110819

为研究电磁场对生物体心电信号复杂度的影响,在20 mT,50 Hz交变电磁场环境中曝露大鼠,连续曝露7 d,采集大鼠磁场曝露前、磁场曝露10,20和30 min心电信号(ECG),利用经验模态分解(EMD)重构信号,计算各信号多尺度熵(MSEn).实验结果表明,20 ... 详细信息

为研究电磁场对生物体心电信号复杂度的影响,在20 mT,50 Hz交变电磁场环境中曝露大鼠,连续曝露7 d,采集大鼠磁场曝露前、磁场曝露10,20和30 min心电信号(ECG),利用经验模态分解(EMD)重构信号,计算各信号多尺度熵(MSEn).实验结果表明,20 mT,50 Hz交变磁场对大鼠心电信号多尺度熵的影响具有时间效应,通过心脏的自我调控可以降低交变磁场对大鼠心脏的影响.

关键词：大鼠心电信号磁场曝露经验模态分析方法多尺度熵交变磁场