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航空用TC21钛合金变截面模锻件的显微组织和力学性能不均匀性分析

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金属学报 2024年第3期60卷 333-347页

作者：杨杰黄森森尹慧翟瑞志马英杰向伟罗恒军雷家峰杨锐中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司德阳618000

针对β锻制备的航空用TC21钛合金变截面模锻件的组织和力学性能不均匀性,采用Deform软件模拟、OM、SEM、XRD、EBSD、拉伸和示波冲击,对不同等效应变处的显微组织和力学性能进行表征,对比分析了影响拉伸和冲击及其各向异性的主要因素。... 详细信息

针对β锻制备的航空用TC21钛合金变截面模锻件的组织和力学性能不均匀性,采用Deform软件模拟、OM、SEM、XRD、EBSD、拉伸和示波冲击,对不同等效应变处的显微组织和力学性能进行表征,对比分析了影响拉伸和冲击及其各向异性的主要因素。结果表明,模锻件整体形状复杂,等效应变集中于0.75~1.20范围,应变高处流线组织明显,亚结构增多,窄截面导致冷速较快,使得初生α相含量减少以及次生α相细化,共同导致了强度升高。分析了高应变处在热变形和热处理过程中各相组成的织构演化,最终为残余β相的//LD的强织构及转变α相的{0002}2种较弱织构,从α相滑移系和β相密排面分析了强织构导致的强度各向异性。示波曲线表明冲击功主要消耗于萌生能,结合原始β晶粒排布讨论了不同取向冲击和拉伸断口的断裂模式差异,最后提出拉伸断裂模型,解释了高应变1.20处具有良好强塑性匹配的原因。

关键词： TC21钛合金模锻件等效应变织构力学性能

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基于等效动稳定性系数的潜艇运动控制方法

中国造船 2024年第1期65卷 52-62页

作者：王世鹏林兆伟董根金周友明武汉第二船舶设计研究所武汉430064

对由线性运动方程和Routh-Hurwitz判别法导得的操舵比例函数求解,获得潜艇运动控制新方法,将控制增稳所需的修正舵角与原舵角组合成新指令舵角,可改善潜艇的航行品质。以具有十字舵的某型潜艇为对象求解6自由度运动方程,其中典型的潜艇... 详细信息

对由线性运动方程和Routh-Hurwitz判别法导得的操舵比例函数求解,获得潜艇运动控制新方法,将控制增稳所需的修正舵角与原舵角组合成新指令舵角,可改善潜艇的航行品质。以具有十字舵的某型潜艇为对象求解6自由度运动方程,其中典型的潜艇水下定深回转工况仿真模拟表明:操舵比例系数与水动力导数和等效动稳定系数有关,控制增稳效果受到运动特征量和潜艇操舵角度等因素的影响。潜艇运动控制新方法改善了潜艇航行过程中的运动响应,提高了那些由于自动稳定性不足而难以操控的潜艇的控制稳定性。潜艇运动控制新方法为未来潜艇通过减小操纵面来优化自身综合水动力性能提供了新的技术途径。

关键词：动稳定性系数运动控制自动稳定性控制稳定性水动力

12Cr2Mo1V钢凸台附加填充丝埋弧堆焊工艺研究

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压力容器 2024年第4期41卷 16-21,79页

作者：王雪骄何鹏晏君文吴成林二重(德阳)重型装备有限公司四川德阳618000

针对12Cr2Mo1V钢加氢反应器壳体凸台采用单丝埋弧焊进行堆焊、制造效率低的问题,研究了采用附加填充丝埋弧焊的焊接方法堆焊12Cr2Mo1V材质凸台本体的工艺可行性。研究结果表明,在12Cr2Mo1V钢上采用附加填充丝埋弧焊进行本体堆焊,焊接工... 详细信息

针对12Cr2Mo1V钢加氢反应器壳体凸台采用单丝埋弧焊进行堆焊、制造效率低的问题,研究了采用附加填充丝埋弧焊的焊接方法堆焊12Cr2Mo1V材质凸台本体的工艺可行性。研究结果表明,在12Cr2Mo1V钢上采用附加填充丝埋弧焊进行本体堆焊,焊接工艺性良好;其工艺评定试验的各项力学性能完全满足母材的要求,特别是-30℃夏比KV_(2)型缺口冲击试验冲击值均≥54 J,抗回火脆化倾向评定试验结果均满足v Tr54+3Δv Tr54≤0℃的要求。与单丝埋弧堆焊相比,两枪六丝附加填充丝埋弧堆焊凸台可提高生产效率200%~250%。该项工艺研究在满足加钒钢凸台性能的前提条件下,能极大缩短凸台制造周期、节能减排,为加氢反应器先进绿色制造的发展提供了新的制造手段。

关键词：附加填充丝埋弧焊 12Cr2Mo1V钢凸台堆焊

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发射药燃气对身管材料的烧蚀速率的计算模型

含能材料 2024年第8期32卷 848-854页

作者：袁茂博靳建伟曲永杰刘计划薛钧何昌辉赵宏立西安近代化学研究所陕西西安710065 中国兵器工业第二〇八研究所北京102202

为构建贴合实际需求的发射药烧蚀性能评价体系,设计半密闭爆发器烧蚀管实验,根据烧蚀管的几何尺寸及实验测量p-t曲线,建立了二维非稳态流动与传热模型,通过烧蚀管壁温的时空分布建立了烧蚀速率模型参数与烧蚀总量的关系。将半密闭爆发... 详细信息

为构建贴合实际需求的发射药烧蚀性能评价体系,设计半密闭爆发器烧蚀管实验,根据烧蚀管的几何尺寸及实验测量p-t曲线,建立了二维非稳态流动与传热模型,通过烧蚀管壁温的时空分布建立了烧蚀速率模型参数与烧蚀总量的关系。将半密闭爆发器烧蚀管实验的烧蚀量作为基准,采用粒子群算法对烧蚀速率模型参数进行了优化计算。结果表明:随着发射药燃气对烧蚀管冲刷时间增加,燃气与烧蚀管间的流固耦合界面温度有所降低,烧蚀管截面熔融深度的增速减缓;烧蚀管材料为45#钢,发射药为典型双基药(双芳-3)时,优化得到烧蚀速率的指前因子和表观活化能分别为0.3403 s^(-1)和134.6 kJ·mol^(-1),此时损失函数值仅为3.0×10^(-6),可推广应用于身管武器平台的烧蚀状态计算。

关键词：半密闭爆发器发射药烧蚀速率数值模拟优化

退火处理对粉末冶金Ti_(2)AlNb合金电子束焊接接头显微组织和拉伸性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第8期53卷 2293-2300页

作者：尹续臣陈志勇王清江刘建荣李文辉邓浩罗恒军太原理工大学航空航天学院山西太原030024 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司四川德阳618000 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

研究了焊态和退火处理态粉末冶金Ti_(2)AlNb合金电子束焊接接头的显微组织与拉伸性能。结果表明,焊态下熔合区为单一B2相,由粗大的柱状晶和等轴晶组成。经800~900℃焊后退火处理后,熔合区B2相内析出板条O相,形成O+B2相两相结构,随着退... 详细信息

研究了焊态和退火处理态粉末冶金Ti_(2)AlNb合金电子束焊接接头的显微组织与拉伸性能。结果表明,焊态下熔合区为单一B2相,由粗大的柱状晶和等轴晶组成。经800~900℃焊后退火处理后,熔合区B2相内析出板条O相,形成O+B2相两相结构,随着退火温度升高,熔合区内O相尺寸增加,O相体积分数变化不大。焊接接头中熔合区显微硬度高于母材,焊后退火处理后,熔合区显微硬度升高,随着退火温度升高,熔合区显微硬度逐渐降低。焊态下,焊接接头表现出较高的室温拉伸强度和塑性,但在650℃高温拉伸时,焊接接头试样在未达屈服点时即在熔合区发生脆性断裂。经焊后退火处理,焊接接头室温拉伸强度和塑性略有降低,高温拉伸强度和塑性均显著改善,高温抗拉伸强度随退火温度升高而逐渐增加。

关键词：粉末冶金Ti_(2)AlNb合金电子束焊接接头退火处理显微组织拉伸性能

鄂尔多斯盆地南部建庄地区直罗组铀矿化定位研究

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西北地质 2024年第1期57卷 230-238页

作者：刘坤鹏刘凯鹏王晓鹏李卫龚斌利韩迪核工业二〇三研究所陕西西安710086

笔者总结建庄地区目的层直罗组构造、沉积相、氧化带及伽玛异常展布特征,建立“三过渡”铀矿定位模式,指导了建庄地区铀矿找矿工作,指出“三过渡”复合区规模是影响工业矿体连续性的主要因素,对铀矿找矿和综合研究具有很好的借鉴意义。

关键词：建庄地区直罗组辫状河铀矿化定位

基于物理信息神经网络的金属表面吸收率测量方法

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物理学报 2024年第9期73卷 145-152页

作者：方波浪武俊杰王晟吴振杰李天植张洋杨鹏翎王建国西北核技术研究所西安710024

漫反射金属吸收率的准确测量十分重要且比较困难.量热法可靠性较高,但是参数反演较为困难.为此,建立了一种物理信息神经网络方法.该方法通过神经网络拟合温度上升段曲线,进而获得吸收率.为了验证该方法,开展了数值仿真和实验研究.数值... 详细信息

漫反射金属吸收率的准确测量十分重要且比较困难.量热法可靠性较高,但是参数反演较为困难.为此,建立了一种物理信息神经网络方法.该方法通过神经网络拟合温度上升段曲线,进而获得吸收率.为了验证该方法,开展了数值仿真和实验研究.数值仿真结果表明,该方法适用于吸收率测量,抗干扰能力强,反演精度高,在0.05—0.2的吸收率范围内,最大误差为0.00092.实验以喷砂镀金铝板为被测对象,受表面粗糙度、镀金工艺等影响,这些样品的吸收率处于2%—10%之间,测量重复精度优于1%.基于物理信息神经网络的吸收率测量方法有望成为一种有力的金属表面吸收率测量方法.

关键词：测量方法和设备光学性能神经网络

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高Nb锆合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理

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金属学报 2024年第4期60卷 509-521页

作者：黄建松裴文徐诗彤白勇姚美意胡丽娟谢耀平周邦新上海大学材料研究所上海200072

为探究高Nb锆合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理,研究了Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-1.0Nb(质量分数,%)合金在除氧(DE)、300μg/kg溶解氧(DO)、1000μg/kg DO的400℃、10.3 MPa过热蒸汽中的腐蚀行为,采用SEM、TEM和XPS分析了氧化膜的... 详细信息

为探究高Nb锆合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理,研究了Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-1.0Nb(质量分数,%)合金在除氧(DE)、300μg/kg溶解氧(DO)、1000μg/kg DO的400℃、10.3 MPa过热蒸汽中的腐蚀行为,采用SEM、TEM和XPS分析了氧化膜的显微组织和Nb元素价态。结果表明:Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-1.0Nb合金在400℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能随着DO浓度升高而变差;合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理主要有2方面,一方面是DO加速了氧化膜中Nb元素的氧化,促进了Nb^(2+)向Nb^(5+)的转换;另一方面是DO促进了第二相氧化成m-Nb_(2)O_(5)以及非晶,进而促进了裂纹的萌生与生长,裂纹为O的扩散提供了快速通道,氧化膜显微组织的演化速率更快,最终加速了合金的腐蚀进程。

关键词：锆合金溶解氧腐蚀显微组织

基于幂加权最小二乘拟合的红外相机辐射定标方法

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光子学报 2024年第4期53卷 171-186页

作者：金占雷晋利兵张九双徐丽娜鲍云飞李岩北京空间机电研究所北京100094

分析了现有线性度计算方法的不足,提出基于偏差/测量值的新线性度评价方式,通过该方式最小二乘拟合的低端温度偏差比高端大一个数量级,并采用加权拟合提高系统响应线性度。在分析不同光谱的温度和辐亮度拟合函数基础上,提出一种基于辐... 详细信息

分析了现有线性度计算方法的不足,提出基于偏差/测量值的新线性度评价方式,通过该方式最小二乘拟合的低端温度偏差比高端大一个数量级,并采用加权拟合提高系统响应线性度。在分析不同光谱的温度和辐亮度拟合函数基础上,提出一种基于辐亮度倒数幂加权最小二乘线性拟合的地面和星上辐射定标方法,确认最佳权重幂次,建立了幂次n=1的加权最小二乘拟合外黑体线性定标方程、内黑体线性定标方程、内外黑体辐亮度转换模型。针对星上内黑体高精度两点定标建立了基于加权最小二乘拟合内外黑体辐亮度转换模型;针对星上黑体发射率退化提出了基于恒星定标的红外相机星上内黑体辐亮度定标修正方法,建立了外黑体辐亮度、内黑体辐亮度和恒星辐亮度转换模型。采用加权线性拟合后,积分时间10 ms的低温端外黑体反演偏差由1.63 K下降到0.52 K,内黑体偏差反演温度偏差由0.83 K下降到0.39 K,系统响应线性度明显提升。

关键词：红外遥感辐射定标线性度幂加权最小二乘拟合