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复合场对TiB_2/AZ31复合材料组织和性能的影响

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稀有金属材料与工程 2014年第3期43卷 585-588页

作者：房灿峰王老虎孟令刚郝海张兴国大连理工大学辽宁大连116024

利用熔体内高温自蔓延反应制备了TiB2/AZ31复合材料,通过金相、扫描电镜、力学性能测试等技术考察了复合场对镁基复合材料铸态、均匀化态和轧制态微观组织和力学性能的影响。结果表明,TiB2/AZ31复合材料施加复合场后,α-Mg基体得到了显... 详细信息

利用熔体内高温自蔓延反应制备了TiB2/AZ31复合材料,通过金相、扫描电镜、力学性能测试等技术考察了复合场对镁基复合材料铸态、均匀化态和轧制态微观组织和力学性能的影响。结果表明,TiB2/AZ31复合材料施加复合场后,α-Mg基体得到了显著的细化,铸态组织中的骨骼状β-Mg17Al12相渐渐向层片状共晶组织转变,并且使TiB2颗粒团簇的尺寸明显减小,均匀的分布于基体中。由于TiB2颗粒和复合场的引入,复合材料轧制态组织中切变带变得更窄更密集,TiB2颗粒团簇在流变应力作用下有少许的破碎,并沿着轧制变形流线分布。另外,复合材料的力学性能得到了明显改善,其中抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到351 MPa,315 MPa和7.7%。

关键词： TiB2 AZ31复合材料复合场高温自蔓延反应微观组织力学性能中图法

复合场与TiB2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响

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特种铸造及有色合金 2020年第9期40卷 950-953页

作者：金文中曹永青李林芳洛阳理工学院洛阳市先进材料成型技术重点实验室河南洛阳471023

应用功率超声-电磁复合场与TiB2纳米粒子来改善CuAlMn形状记忆合金的组织和性能。使用扫描电镜和光学显微镜研究了复合场与TiB2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响。结果表明,功率超声-电磁复合场能够有效抑制TiB2纳米粒子... 详细信息

应用功率超声-电磁复合场与TiB2纳米粒子来改善CuAlMn形状记忆合金的组织和性能。使用扫描电镜和光学显微镜研究了复合场与TiB2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响。结果表明,功率超声-电磁复合场能够有效抑制TiB2纳米粒子的团聚,提高TiB2纳米粒子的晶粒细化效果。添加1%的TiB2纳米粒子的同时施加功率超声-电磁复合场,可以将CuAlMn形状记忆合金铸锭的晶粒尺寸从1.62mm细化至0.32mm。相应的,CuAlMn形状记忆合金的力学性能得到大幅提高,其中抗拉强度和伸长率分别提高到691MPa和19.7%。

关键词：复合场 TiB2纳米粒子 CuAlMn形状记忆合金晶粒细化

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复合场中旋轮线分析

教学考试 2024年第24期 39-41页

作者：连心河南省开封高级中学

带电粒子在复合场中运动时,运动情况往往较为复杂,其中有一种轨迹为“旋轮线”,本文利用“配速法”对旋轮线的成因、特点进行分析。如图1所示,一个带正电的小球在磁感应强度为B的匀强磁场区域由静止开始运动,小球在磁场中的运动即为“... 详细信息

带电粒子在复合场中运动时,运动情况往往较为复杂,其中有一种轨迹为“旋轮线”,本文利用“配速法”对旋轮线的成因、特点进行分析。如图1所示,一个带正电的小球在磁感应强度为B的匀强磁场区域由静止开始运动,小球在磁场中的运动即为“旋轮线”。采用“配速法”进行分析,小球初速度为0,等效为两个沿水平方向等大反向的速度,速度大小v1=v2,令mg=Bqv1,即速度v1获得的向上洛伦兹力与重力平衡。

关键词：复合场旋轮线重力平衡洛伦兹力匀强磁场带电粒子磁感应强度初速度

功率超声电磁复合场对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响

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铸造 2020年第9期69卷 934-937页

作者：金文中曹永青李林芳李廷举殷国茂洛阳理工学院洛阳市先进材料成型技术重点实验室河南洛阳471023 大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024

应用功率超声-电磁复合场来改善CuAlMn形状记忆合金的组织和性能。使用扫描电子显微镜、光学显微镜和力学性能测试技术研究了功率超声-电磁复合场对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响。结果表明:在CuAlMn形状记忆合金凝固过程中施加60... 详细信息

应用功率超声-电磁复合场来改善CuAlMn形状记忆合金的组织和性能。使用扫描电子显微镜、光学显微镜和力学性能测试技术研究了功率超声-电磁复合场对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响。结果表明:在CuAlMn形状记忆合金凝固过程中施加600 W功率超声-90 A电磁复合场,可以得到最佳的晶粒细化效果,使CuAlMn形状记忆合金铸锭的晶粒组织从1.62 mm细化至0.41 mm;相应地,CuAlMn形状记忆合金的力学性能得到大幅提高,其中抗拉强度和伸长率分别提高到674 MPa和18.2%。

关键词：复合场 CuAlMn形状记忆合金凝固组织力学性能

双波源垂直入射复合场对大鼠重要组织器官的影响研究

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双波源垂直入射复合场对大鼠重要组织器官的影响研究

作者：叶金怡华东师范大学

学位级别：硕士

随着电磁技术被越来越多地应用于工程、信息通讯、医疗保健、电子对抗等领域,电磁暴露的生物效应引起了人们的广泛关注。目前对电磁暴露生物效应的研究大多集中在单波源暴露的生物效应上,而对两个及两个以上波源复合暴露生物效应的研究... 详细信息

随着电磁技术被越来越多地应用于工程、信息通讯、医疗保健、电子对抗等领域,电磁暴露的生物效应引起了人们的广泛关注。目前对电磁暴露生物效应的研究大多集中在单波源暴露的生物效应上,而对两个及两个以上波源复合暴露生物效应的研究较少。单一频率波源暴露不足以反映现实生活中的复杂电磁环境,有必要对复合暴露的生物效应开展更多更深入的研究。本研究从双波源垂直复合辐照入手,搭建了两个波源相互垂直入射的复合辐照平台,研究了两种复合辐照组合(S波源与L波源组合,S波源与C波源组合)、三种辐照方式(两个波源复合辐照,两个波源分别单独辐照)、以及辐照参数(S-L组合为外场平均功率密度,S-C组合为脉冲个数N)对大鼠脑、心、肝、睾丸组织的影响,拟为复合电磁暴露的医疗应用和安全防护提供实验依据。本研究通过全自动血细胞分析仪对大鼠血常规进行检测;通过石蜡切片和HE染色观察大鼠脑、心、肝、睾丸的病理损伤;通过酶联免疫吸附测定法(Elisa)检测大鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和睾酮的含量以及组织中的凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2的含量;通过计算机辅助精液分析(CASA)量化大鼠精子运动参数。研究结果表明:(1)S-L组合情况下:S波源单独辐照时,大鼠脑组织海马DG区颗粒细胞核面积明显变小,胼胝体在>1000 W/m时出现了组织结构松散的现象,睾丸组织生精小管的Johnson评分随的增大而降低,当>1000 W/m时具有显著性差异;当>50 W/m肝细胞核明显变大。L波源单独辐照时,各组织的形态损伤与S波源单独辐照时的损伤有类似的规律。SL双波源复合辐照时,大鼠脑组织胼胝体在>1000 W/m时出现了组织结构松散的现象,睾丸组织生精小管的Johnson评分随的增大而降低,当>2000 W/m时具有显著性差异;当>50 W/m肝细胞核明显变大。表明在本研究条件下,大鼠脑、肝脏和睾丸均出现了病理损伤。在相同的外场平均功率密度条件下,SL双波源复合辐照生物效应与两个波源单独辐照引起的生物效应之间无显著性差异。(2)S-C组合情况下:无论两个波源是单独辐照还是复合辐照,大鼠四种组织均未产生病理性或功能性损伤。单独辐照和复合辐照后,大鼠脑、心、肝、睾丸组织细胞形态结构均未发生明显变化,大鼠的血常规指标、血清中ALT、AST与睾酮的含量均未发生明显变化,附睾中成熟精子的存活率和精子活力与sham组相比也未受到显著影响。单独辐照和复合辐照后,四个组织中有细胞凋亡响应产生,响应程度随着比吸收能SA的增加而增加。无论是SC双波源复合辐照还是两个波源单独辐照,都表现出了脉冲微波生物效应的场效应特征。在SA值基本相同的情况下,SC双波源复合辐照生物效应与两个波源单独辐照生物效应之间没有观察到显著性差异。(3)S-L组合辐照和S-C组合辐照实验结果均表明,本研究条件下,相同暴露剂量下,复合辐照和单独辐照引起的生物效应之间没有统计学差异。

关键词：复合场电磁暴露生物效应双波源

复合场辅助激光熔覆Fe60涂层的显微组织及性能研究

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复合场辅助激光熔覆Fe60涂层的显微组织及性能研究

作者：石海昆明理工大学

学位级别：硕士

激光熔覆是一个经高能热源快速加热熔化,并在光斑移开之后快速冷却的过程,在快冷的过程中涂层和基材间的热膨胀系数、杨氏模量、导热系数的不同以及金属溶液粘度大等原因可能形成裂纹、气孔等缺陷,而缺陷的存在将会降低涂层的寿命或是... 详细信息

激光熔覆是一个经高能热源快速加热熔化,并在光斑移开之后快速冷却的过程,在快冷的过程中涂层和基材间的热膨胀系数、杨氏模量、导热系数的不同以及金属溶液粘度大等原因可能形成裂纹、气孔等缺陷,而缺陷的存在将会降低涂层的寿命或是其使用性能,严重时会使涂层无法使用,这会为生产带来不必要的经济损失,给使用过程中带来安全隐患。根据以上特点,本文综合机械振动和磁场的性能特点设计了一种复合场装置,并用该装置辅助激光熔覆在45钢表面制备出了Fe60合金涂层,借助OM、SEM对复合场辅助激光熔覆铁基涂层的涂层形貌以及热影响区的深度进行了分析,除以上两种测试手段外,还结合XRD、EDS等分析测试方法分析了涂层的相组成、晶体结构,测试了涂层的硬度及耐蚀性能。此外,在上述测试基础上探讨了涂层形貌及热影响区深度于复合场工艺参数间的关系,分析了复合场对涂层内部熔覆缺陷的影响,并研究了复合场可以改善涂层组织结构的原因。以期能够改善涂层组织、提高熔覆质量,为激光熔覆在实际应用中提供一个切实可行的新方法。在稳恒磁场励磁电流为3.2 A、振幅为3档（振动频率固定为100 Hz）时涂层表面质量及涂层组织结构都得到明显改善。在未施加辅助场时热影响区深度为845μm,复合场参数最大状态时为590μm,振动3档时为519μm,励磁电流为3.2 A时为580μm。虽然复合场减小热影响区深度的作用也比较明显,但比单一场时候要弱。同时复合场还有助于减少涂层中的裂纹数量以及长度。涂层中组织主要包含胞状晶、树枝晶以及等轴晶,且涂层底部胞状晶最多。但辅助场的加入有细化晶粒的作用,同时还能使胞状晶和树枝晶向等轴晶转变,通过对比发现单一场时振动场对涂层底部细化作用效果明显中上部,使涂层底部的胞状晶细化形成等轴晶或使树枝晶被打断成为短小树枝晶,涂层中上部也存在晶粒细化,较底部而言变化较小;磁场对晶粒细化效果与振动场相反,在涂层中上部更为显著。复合场作用下不仅能兼顾振动场与磁场的作用,还能增强磁场在涂层中上部对晶粒的细化作用。此外,复合场还可有效较小稀释区深度,未加辅助场时结合区深度为2.77μm、振幅为3档,稳恒磁场电流为3.2 A时结合区深度为1.75μm、加单一振动场时结合区深度为1.94μm、加单一磁场时结合区深度为1.92μm,可见复合场状态下有助于增强单一磁场或是振动场的降低热穿透的作用。辅助场的引入并不会改变涂层中的相结构,涂层主要相结构包括Fe-Cr、（Fe,Ni）、Ni-Cr-Fe固溶体以及Fe23（C,B）6化合物,但EDS结果表明复合场的辅助作用有利于传质,可提高Fe-Cr合金含量。复合场能够有效起到细化晶粒,改善涂层组织结构,和传质的作用,有助于提高涂层性能。复合场参数最大时制备的涂层显微硬度和耐蚀性能表现最佳,显微硬度最大值可达702 HV0.2,耐蚀性也得到增强。

关键词：激光熔覆复合场显微组织机理耐蚀性

高考压轴题新宠--带电粒子在三维空间复合场中的运动

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高中数理化 2022年第11期 28-30页

作者：于保尚山东省枣庄市第一中学

带电粒子在复合场中的运动一直是高考压轴题的常考题目,我们以前见到的题目都是带电粒子在某一个平面二维方向电磁复合场中的运动,思维考查存在局限性.随着新高考改革的不断深入,物理高考出现了新的题型,并逐渐成为新高考压轴题的新宠,... 详细信息

带电粒子在复合场中的运动一直是高考压轴题的常考题目,我们以前见到的题目都是带电粒子在某一个平面二维方向电磁复合场中的运动,思维考查存在局限性.随着新高考改革的不断深入,物理高考出现了新的题型,并逐渐成为新高考压轴题的新宠,这就是带电粒子在三维空间复合场的运动,该类题型能更好地改善学生对物理学习的局限性,提升学生空间思维能力.下面笔者以3道高考真题为例,分类归纳解题方法,以供参考.

关键词：复合场分类归纳带电粒子新高考改革高考压轴题物理高考空间思维能力高考真题

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复合场作用下的碳酸盐岩裂缝预测研究

复合场作用下的碳酸盐岩裂缝预测研究

作者：李娟中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

近年来,石油勘探开发的重点转向了复杂性油气藏,尤其是裂缝性油气藏。在这类油气藏中,储层裂缝既是油气聚集储存空间,又是油气进行运输的通道,在油气藏的形成过程中起着十分重要的作用,因此对裂缝的发育状况进行研究已成为一个热门的研... 详细信息

近年来,石油勘探开发的重点转向了复杂性油气藏,尤其是裂缝性油气藏。在这类油气藏中,储层裂缝既是油气聚集储存空间,又是油气进行运输的通道,在油气藏的形成过程中起着十分重要的作用,因此对裂缝的发育状况进行研究已成为一个热门的研究课题。地层中的岩石存在于多种物理场的共同作用下,统称为“复合场的作用”。复合场作用下的作用机理是非常复杂的,本文在前人研究的基础上,以冀中探区的任北奥陶系油藏为例,结合该地区地质、测井资料,对复合场的作用机理进行了相关研究,通过有限元数值模拟,得到复合场作用下的碳酸盐岩地层中的应力分布情况。然后结合相对应的岩石破裂准则,即可对裂缝发育状况的分布情况做出预测。研究发现:(1)本论文中的岩石力学参数是利用所得测井资料通过计算得出的,该方法是一种较为经济、方便的方法,同时能够保证准确性。(2)该地区碳酸盐岩的脆性较大,在裂缝体系中,主要裂缝为构造性裂缝,其他种类的裂缝较少。(3)本文对复合场的作用机理进行了相关研究,并且利用有限元软件进行三维的模拟计算,得到复合场作用下碳酸盐岩地层岩石中应力的分布情况,其计算结果与其他数据模型相比能更好的体现实际的地质情况。(4)通过模拟计算得出,该研究区域内的地层中的应力分布大体在-65MPa115MPa之间,表现为压应力状态。另外可以明显得出断层内部的应力值小于连续地层。(5)将计算出的地层中的应力值与相应的岩石破坏准则相结合,得出了该地区岩石裂缝的发育情况,发现在断层或者断层周围岩石破裂率较大,断层周围裂缝发育程度较高,而且裂缝的分布都具有成区成块的特点。并且通过与油田油井分布图对比发现,实际油井比较密集的地区大体与本文得出的裂缝发育指数高的地区相重合,证明本文得出的结果基本符合实际情况。

关键词：复合场有限元模拟应力分布任北奥陶系裂缝分布

电-磁-超声复合场辅助激光熔覆NiCrBSi合金熔覆层组织和性能研究

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电-磁-超声复合场辅助激光熔覆NiCrBSi合金熔覆层组织和性能研究

作者：胡国放青岛理工大学

学位级别：硕士

激光熔覆技术作为材料表面工程领域的前沿技术,得到了研究机构与工业领域的重视和应用。但熔覆层成分偏析和组织不均匀问题限制了激光熔覆大规模应用。如何解决这个问题成为激光熔覆技术研究领域的焦点。本文以42Cr Mo钢为基体,Ni Cr BS... 详细信息

激光熔覆技术作为材料表面工程领域的前沿技术,得到了研究机构与工业领域的重视和应用。但熔覆层成分偏析和组织不均匀问题限制了激光熔覆大规模应用。如何解决这个问题成为激光熔覆技术研究领域的焦点。本文以42Cr Mo钢为基体,Ni Cr BSi合金粉末为熔覆层材料,用自行研制开发的直流电场、交变磁场和超声场复合装置辅助进行激光熔覆实验。使工件处于交变磁场内,在工件两端通入直流电流,同时在待熔覆基体的上方施加空载超声,让直流电场、交变磁场和超声场共同作用于工件,通过三场复合作用,加速熔池内部传热传质过程,改善熔覆层成分偏析和组织不均匀问题,提高熔覆层力学性能。实验采用自主搭建的电-磁-超声复合装置,使三场同时可控,并进行无辅助场、单一物理场和复合场辅助激光熔覆对照实验,并分析比较其熔覆层性能优劣,进而对复合场辅助激光熔覆进行参数优化。同时采用有限元模拟方法,探究不同辅助场辅助激光熔覆过程中对熔池流动的影响。首先,进行无辅助场辅助激光熔覆实验,设计9组正交试验,研究无辅助场时激光功率、光斑直径和扫描速度对熔覆层性能的影响规律。结果表明:激光功率是熔覆层高度的主要影响因素,光斑直径对熔覆层宽度影响最大,扫描速度对熔覆层深度有显著影响。激光功率对显微硬度和熔覆层耐磨性影响最大,激光功率增大,熔覆层显微硬度降低。然后,在前期实验基础上,选取实验效果较好的工艺参数,进行无辅助场、电-磁场、超声场和电-磁-超声复合场辅助激光熔覆对照实验。用有限元模拟方法探究了外加物理场对激光熔覆熔池流动的影响。通过观察显微组织,发现施加物理场都对熔覆层组织有细化效果,但电-磁场的电磁力对熔池的搅拌作用和超声场声流效应和空化效应对枝晶的破碎作用及对熔池的搅拌作用,使得复合场熔覆层组织细化更明显,元素扩散更均匀,成分偏析程度更小。通过有限元模拟,发现复合场对熔池流速提升效果最明显,影响最大。硬度测试和耐磨性能测试结果显示,复合场熔覆层硬度最高,磨损体积最小,表明激光熔覆过程中施加电-磁、超声复合场有助于提升熔覆层硬度和改善耐磨性能。进一步,对复合场辅助激光熔覆进行参数优化,通过响应面参数优化实验,分析直流电流强度、交变磁场强度和超声功率这三个因素对熔覆层质量的影响,进而选取出获得较好熔覆层质量的因素参数组合。通过变量和响应之间单一影响的扰动图分析,随着超声功率的增大,熔覆层显微硬度出现一定程度的降低;随着直流电流强度的增大,熔覆层显微硬度上升。熔覆层显微硬度随着交变磁场强度增大呈现出先增大后减小的趋势。通过响应面优化参数分析,得到最佳物理场参数组合为:超声功率150W,交变磁场强度40m T,直流电流强度10A,实验验证其可以获得质量理想的熔覆层。本文对直流电场、交变磁场和超声场复合辅助激光熔覆技术进行了实验研究和参数优化。本研究是对复合物理场有效解决现存激光熔覆工艺成分偏析和组织不均匀问题的技术探索,为多物理场辅助激光熔覆研究提供参考和借鉴。

关键词：激光熔覆复合场电磁场超声场成分偏析响应面优化