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利格列汀多晶型研究

高等学校化学学报 2024年第1期45卷 33-42页

作者：刘奇刘沫毅董思雨王学重何运良北京石油化工学院新材料与化工学院恩泽生物质精细化工北京市重点实验室北京102617 华润双鹤药业股份有限公司北京100124 北京石油化工学院信息工程学院北京102617

研究了利格列汀复杂的晶型现象及其晶格中的构象变化.通过培养利格列汀的单晶并进行X射线单晶衍射分析,首次得到了包括晶型A在内的3种晶体结构;结合文献已报道的2种晶体结构,分析了各晶体结构的特点及其晶格中的分子构象.研究结果表明,... 详细信息

研究了利格列汀复杂的晶型现象及其晶格中的构象变化.通过培养利格列汀的单晶并进行X射线单晶衍射分析,首次得到了包括晶型A在内的3种晶体结构;结合文献已报道的2种晶体结构,分析了各晶体结构的特点及其晶格中的分子构象.研究结果表明,5种晶体里存在晶型A和晶型F两种晶型,其中晶型F为准多晶型,可以包含多种溶剂,形成通道型溶剂合物,其晶格参数随包含的溶剂略有变化.晶型A的构象与晶型F的构象存在较高能垒,导致2种晶型难以互相转化.晶型F不同溶剂合物之间的分子构象并不完全相同,在粉末X射线衍射(PXRD)谱图上也有显著差异.最后,通过混悬转晶和热分析等方法研究了晶型之间的转化关系.

关键词：利格列汀多晶型构象通道型溶剂合物

加热温度和热处理对TC4钛合金热自压连接接头组织和性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1287-1295页

作者：李会朝梁凯铭潘睿朱晓腾姜炳鑫陶虎威李志航胡正根张华北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京宇航系统工程研究所北京100076

采用自行设计的感应线圈、刚性拘束工装与实验室现有感应加热装置结合,以5 mm厚TC4钛合金为母材进行局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接(TSCB),探究了不同加热温度和热处理对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,加热温度过低(900... 详细信息

采用自行设计的感应线圈、刚性拘束工装与实验室现有感应加热装置结合,以5 mm厚TC4钛合金为母材进行局部感应加热刚性拘束热自压扩散连接(TSCB),探究了不同加热温度和热处理对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,加热温度过低(900℃)会导致原子扩散不充分,加热温度过高(990℃,超过β→α相变温度)会形成的粗大魏氏体组织,导致接头力学性能降低。随着温度的升高,热拘束应力场对接头施加的压力先升高后降低,接头的连接质量也先升高后降低。只有加热温度为950℃即稍低于β→α相变温度时,组织分布最均匀,等轴α相晶粒最明显,且原子扩散更充分,应力场对接头施加的压力最高,接头力学性能最好。经650℃/3 h退火热处理后,发生了α→β相变,晶格的畸变程度降低,晶粒细化。TSCB接头残余应力状态由拉应力转变为压应力。残余应力显著降低,应力得到释放,从而提高了TSCB接头的力学性能,解决了TSCB接头塑性较低的问题。

关键词： TC4钛合金热自压扩散连接热处理显微组织力学性能

软骨修复用聚乙烯醇/壳聚糖复合水凝胶的制备及体外性能研究

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化工新型材料 2024年第6期52卷 228-233页

作者：董梦真王鹏粼管洁居瑞军陶月康举北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京石油化工学院新材料与化工学院北京102617

以聚乙烯醇和壳聚糖为原料,利用冻融循环法,通过调节聚乙烯醇和壳聚糖的配比、冻融循环次数以及搅拌时间,采用正交试验制备出多组复合水凝胶,进行综合性能评价。结果表明:采用15%聚乙烯醇+1.5%壳聚糖混合搅拌4h,冻融循环5次制备的复合... 详细信息

以聚乙烯醇和壳聚糖为原料,利用冻融循环法,通过调节聚乙烯醇和壳聚糖的配比、冻融循环次数以及搅拌时间,采用正交试验制备出多组复合水凝胶,进行综合性能评价。结果表明:采用15%聚乙烯醇+1.5%壳聚糖混合搅拌4h,冻融循环5次制备的复合水凝胶具有较强的抗拉强度,适宜的含水率和溶胀率以及良好的血液相容性,对细胞无毒性且适合细胞生长,是一种具有应用前景的软骨修复组织工程材料。

关键词：聚乙烯醇壳聚糖复合水凝胶软骨修复

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液氢低温输送管道环空绝热技术研究进展

油气储运 2024年第4期43卷 373-386页

作者：牛帅帅赵杰李敬法吴小华宇波李建立北京石油化工学院机械工程学院北京石油化工学院安全工程学院北京石油化工学院氢能研究中心

【目的】液氢因其体积密度大、氢纯度高等优势而备受关注,但其极低的沸点导致在输送过程中易蒸发而造成氢损失,低温绝热技术是实现液氢管道输送的关键手段。【方法】从热传递的3种方式(固体导热、气体导热、辐射换热)对管道环空间的漏... 详细信息

【目的】液氢因其体积密度大、氢纯度高等优势而备受关注,但其极低的沸点导致在输送过程中易蒸发而造成氢损失,低温绝热技术是实现液氢管道输送的关键手段。【方法】从热传递的3种方式(固体导热、气体导热、辐射换热)对管道环空间的漏热进行分析,固体导热主要来源于环空间绝热支撑结构,总结了不同类型支撑结构的导热性能;同时,维持环空间夹层真空度可以有效减少因气体导热引起的漏热。真空多层绝热材料对低温绝热技术的影响是研究热点,在此从真空多层绝热材料预测模型、绝热材料布置方式、定密度多层绝热、变密度多层绝热等方面分别进行了讨论。【结果】在保证应力强度的前提下改善支撑形状,最大限度缩短传热路径、减少支撑与内外管的接触点个数及接触面积能够有效减少支撑的漏热量。同时,加快研制低成本与高效率的吸气剂是维持真空度最直接的有效方法。真空多层绝热技术在低温设备中应用广泛,可有效减少固体导热、气体导热及辐射换热。定密度多层绝热和变密度多层绝热都存在使漏热最低的最佳层密度排布方式,且变密度多层绝热具有更好的绝热性能及重量优势。【结论】合理优化环空间几何结构与热传递方式、研制高效吸氢剂,对优化液氢低温输送管道环空绝热技术、有效降低液氢输送过程中的氢损失具有重要意义。(图5,表2,参85)

关键词：液氢低温输送管道低温绝热技术绝热支撑真空多层绝热

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液氢低温输运管道环空绝热技术研究进展

油气储运 2024年

作者：牛帅帅赵杰李敬法吴小华宇波李建立北京石油化工学院机械工程学院北京石油化工学院氢能研究中心北京石油化工学院安全工程学院

【目的】液氢因具有体积密度大、氢纯度高等优势而备受关注，但极低的沸点导致其在输运过程中易蒸发而造成氢损失，低温绝热技术是实现液氢管道输运的关键手段。【方法】从热传递的3种方式（固体导热、气体导热、辐射换热）对管道环空... 详细信息

【目的】液氢因具有体积密度大、氢纯度高等优势而备受关注，但极低的沸点导致其在输运过程中易蒸发而造成氢损失，低温绝热技术是实现液氢管道输运的关键手段。【方法】从热传递的3种方式（固体导热、气体导热、辐射换热）对管道环空间的漏热进行分析，固体导热主要来源于环空间绝热支撑结构，总结了不同类型支撑结构的导热性能。同时，维持环空间夹层真空度可以有效削弱因气体导热引起的漏热。真空多层绝热材料对低温绝热技术的影响是研究热点，在此从真空多层绝热材料预测模型、绝热材料布置方式、定密度多层绝热与变密度多层绝热等方面分别进行了讨论分析。【结果】在保证应力强度的前提下改善支撑形状，最大限度缩短传热路径、减少支撑与内外管的接触点个数及接触面积大小能够有效降低支撑的漏热量。进一步研究低成本与高效率的吸气剂是维持真空度最直接的有效方法。真空多层绝热技术在低温设备中应用广泛，可有效减少固体导热、气体导热及辐射换热。定密度多层绝热和变密度多层绝热都存在最佳层密度排布使漏热最低，并且变密度多层绝热具有更好的绝热性能及重量优势。【结论】合理优化环空间几何结构和热传递方式并研制高效吸氢剂，对推动液氢低温输运管道环空绝热技术、有效降低液氢输运过程中的氢损失具有重要意义。

关键词：液氢低温输运管道低温绝热技术绝热支撑真空多层绝热

喷丸残余应力对TC4钛合金疲劳寿命的影响及其松弛行为

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中国表面工程 2024年

作者：张洪伟张家麒高师闫锡超陈涛北京石油化工学院机械工程学院

喷丸强化残余应力场可以提高钛合金材料的疲劳寿命，但在工作载荷作用下，残余应力场会发生松弛，喷丸残余应力对TC4钛合金疲劳寿命影响及残余应力本身的松弛行为研究较少。为研究喷丸残余应力对疲劳寿命的影响以及残余应力变化松弛规... 详细信息

喷丸强化残余应力场可以提高钛合金材料的疲劳寿命，但在工作载荷作用下，残余应力场会发生松弛，喷丸残余应力对TC4钛合金疲劳寿命影响及残余应力本身的松弛行为研究较少。为研究喷丸残余应力对疲劳寿命的影响以及残余应力变化松弛规律，以TC4钛合金试件为研究对象建立疲劳寿命仿真模型，分析不同喷丸残余应力场下疲劳寿命的变化规律及其影响，开展疲劳寿命实验，对仿真模型结果进行验证。在此基础上以载荷水平和循环次数为因素，对残余应力松弛的影响规律进行试验研究。结果表明：不同喷丸强度的残余压应力大小对TC4钛合金疲劳寿命在一定范围内具有较大影响，残余压应力过小或者过大，都会对钛合金疲劳寿命产生负面影响，表面残余压应力为-750MPa时疲劳寿命大幅度提升；随着循环次数的增加，残余应力会逐渐发生松弛，尤其是当循环次数达到104次时，残余应力会明显松弛，应力松弛量平均约为23.64%，之后逐渐趋于稳定状态，残余应力也会随着载荷强度的增加逐渐发生松弛，且松弛量不断增大。本文为喷丸残余应力的松弛变化规律研究及工程中提高TC4钛合金使用性能、合理高效的预估疲劳寿命提供了借鉴参考。

关键词：钛合金喷丸强化残余应力疲劳寿命应力松弛

基于激光超声机械零件内部缺陷的表征方法研究

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应用激光 2024年第5期 141-153页

作者：张昊楠程砺锋曹建树王伟高群勇北京石油化工学院机械工程学院

机械零件稳定运行是保证安全生产的关键，内部缺陷是造成机械零件失效的主要因素，但目前针对机械零件内部缺陷的定位定量表征较为困难。为实现对内部缺陷参数的定位定量表征，提出一种基于激光超声无损检测表征内部缺陷参数方法。采用... 详细信息

机械零件稳定运行是保证安全生产的关键，内部缺陷是造成机械零件失效的主要因素，但目前针对机械零件内部缺陷的定位定量表征较为困难。为实现对内部缺陷参数的定位定量表征，提出一种基于激光超声无损检测表征内部缺陷参数方法。采用有限元仿真结合实验验证的方法，研究内部缺陷与激光超声波作用机理，得到内部缺陷的位置、深度、长度和角度等参数定位定量表征方法。实验结果表明，采用脉冲反射法可以准确表征内部缺陷参数，通过A扫实验对内部缺陷深度定量表征，相对误差小于5%;通过B扫实验对内部缺陷长度定量表征，相对误差小于4%;通过A扫和B扫相结合的方式，实现对内部缺陷角度的定量表征。研究结果表明，基于激光超声无损检测表征内部缺陷参数方法可以实现内部缺陷参数定位定量表征，具有较高的检测精度，同时提出一种内部缺陷角度表征的新方法，可用于机械零件内部缺陷的检测。

关键词：激光超声内部缺陷定位表征定量表征无损检测

空气和水下环境304L不锈钢密封堆焊工艺对比

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中国表面工程 2024年

作者：赵友亮朱加雷赵晓鑫张仁祥赵志博李桂新赵亮北京石油化工学院

核电站乏燃料池长时间服役后因腐蚀产生裂纹、孔洞等缺陷，影响安全运行，但国内外对水下环境焊接修复的研究较少。采用ER-2209双相不锈钢实心焊丝完成了空气环境和水下环境304不锈钢密封堆焊层的制备。结果表明：堆焊层表面成形连续均... 详细信息

核电站乏燃料池长时间服役后因腐蚀产生裂纹、孔洞等缺陷，影响安全运行，但国内外对水下环境焊接修复的研究较少。采用ER-2209双相不锈钢实心焊丝完成了空气环境和水下环境304不锈钢密封堆焊层的制备。结果表明：堆焊层表面成形连续均匀，无裂纹、夹渣、焊瘤和咬边等缺陷。堆焊层内的微观组织包含双相不锈钢组织以及奥氏体不锈钢组织，且两者之间呈区域性分布。堆焊层横向拉伸试件的应力应变曲线抗拉强度高于母材，变形过程中诱发马氏体相变，使得母材的应力应变曲线后段的强度提高，总体伸长率高于堆焊层。在焊道间熔合处，奥氏体晶粒的结晶取向发生偏转，焊道的织构强度增强，两种环境中顶部横向拉伸试件呈现出较高的抗拉强度和较低的伸长率。由于水下环境的快冷作用促使双相不锈钢组织中的δ晶粒向γ的转变受到抑制，存在晶粒度较大的δ晶粒，δ铁素体的层错能较高，堆焊层硬度提高；快冷作用促使奥氏体不锈钢组织中生成大量沿奥氏体晶界分布的板条状铁素体，板条状铁素体区域性分布，提高了奥氏体不锈钢组织的硬度。堆焊层的极化曲线中可以观察到明显的钝化区间，堆焊层具备较好的耐腐蚀性能。分别在空气环境和水下环境制备了304L不锈钢堆焊层，研究了堆焊层的宏观形貌、微观组织和物相组成，分析了堆焊层的力学性能、显微硬度和耐腐蚀性能，研究内容对304L不锈钢浅表裂纹修复工程有重要作用。

关键词：熔深微观组织拉伸强度织构强度耐腐蚀性

启停阶段多叶型波箔气体动压轴承顶箔结构研究

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润滑与密封 2024年

作者：肖云峰张樱瀚张志莲邓瑞洋孙鑫悦北京石油化工学院机械工程学院

为揭示多叶型波箔气体动压轴承顶箔结构参数之间的变化关系，本文基于顶箔与转子接触且顶箔之间相互搭接的几何约束，建立了轴承顶箔结构的数学模型，结合圆的参数方程求解了顶箔的关键结构参数，分析了轴承在启停阶段顶箔半径、厚度和... 详细信息

为揭示多叶型波箔气体动压轴承顶箔结构参数之间的变化关系，本文基于顶箔与转子接触且顶箔之间相互搭接的几何约束，建立了轴承顶箔结构的数学模型，结合圆的参数方程求解了顶箔的关键结构参数，分析了轴承在启停阶段顶箔半径、厚度和数量对展角和安装角的影响。结果表明:顶箔展角随着顶箔半径的增大呈现先递增后递减的变化规律，随着顶箔厚度的增加，顶箔展角的最大值逐渐减小且展角的变化范围缩小了12.4%。顶箔展角随着顶箔厚度的增大而减小，且顶箔半径越大，顶箔展角对顶箔厚度的变化越敏感;安装角随着顶箔半径的增大呈抛物线式增加，随着顶箔厚度的增大呈线性减少;顶箔数量的增加会使得顶箔展角减小，但不会对安装角产生影响。

关键词：多叶型波箔轴承顶箔结构顶箔展角安装角