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陶瓷颗粒增强BTMCr26复合材料制备及热处理工艺研究

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电站系统工程 2024年第5期 63-66页

作者：史义明陈铁军刘佳利钱兵吴贞林曾红斌孙书刚李娜华能(广东)能源开发有限公司海门电厂南通高欣耐磨科技股份有限公司南通理工学院

陶瓷颗粒增强铁基复合材料具有金属和陶瓷的双重优点，是延长辊套、衬板使用寿命的有效途径。采用负压铸渗法制成1～1.5 mm的ZTA颗粒（ZrO2增韧Al2O3）增强BTMCr26（ZTAp/HCCI）复合材料，并分别在920℃、980℃、1040℃和1080℃下进行... 详细信息

陶瓷颗粒增强铁基复合材料具有金属和陶瓷的双重优点，是延长辊套、衬板使用寿命的有效途径。采用负压铸渗法制成1～1.5 mm的ZTA颗粒（ZrO2增韧Al2O3）增强BTMCr26（ZTAp/HCCI）复合材料，并分别在920℃、980℃、1040℃和1080℃下进行淬火，优选出最佳淬火温度后，分别在200℃、300℃、400℃和500℃下进行回火，研究热处理工艺对复合材料微观组织及三体磨料磨损性能的影响。结果表明：经1040℃淬火+400℃回火后的BTMCr26复合材料基体组织为回火马氏体、残留奥氏体、共晶碳化物及二次碳化物，BTMCr26基体区和复合区基体的硬度达到最高值，三体磨损试验累计体积损失最小值。采用该工艺制备的磨煤机辊套及衬板磨损量最大约0.8 mm/m,寿命约为BTMCr26材质的2.5～3倍。

关键词： ZrO2增韧Al2O3 高铬铸铁复合材料热处理三体磨料磨损

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物料冲击对椭圆振动筛筛分性能的动态影响

振动.测试与诊断 2024年第05期 907-915+1036-1037页

作者：陈兵刘涵任江王彪尹忠俊肖有鹏北京科技大学机械工程学院南通联源机电科技股份有限公司

为了研究物料冲击对振动筛动态特性的影响，加工了某型三轴椭圆振动筛样机。首先，建立简化后的筛机模型，采用离散元法与多体动力学相结合的方法对椭圆振动筛的筛分过程进行数值模拟；其次，引入有限元法对物料冲击下的筛面进行分析，... 详细信息

为了研究物料冲击对振动筛动态特性的影响，加工了某型三轴椭圆振动筛样机。首先，建立简化后的筛机模型，采用离散元法与多体动力学相结合的方法对椭圆振动筛的筛分过程进行数值模拟；其次，引入有限元法对物料冲击下的筛面进行分析，以筛分效率、物料运输速度、筛上物质量和最大冲击力为筛分性能的评价指标；最后，通过试验对其不同工况下的结构振动和应变信号进行了测试和分析，研究了振幅、振频、筛面倾角以及入料速度对筛分性能的影响，揭示了常规筛机评价指标与振动参数之间的关系，为多目标评价和振动筛机优化设计提供了参考。

关键词：椭圆振动筛冲击离散元法筛分性能多因素分析

一种碳化硅与硅器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换软开关变流器

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2496-2510页

作者：李锦党恩帅范雨顺董航飞刘进军上海电力大学电气工程学院上海200090 江苏中天科技股份有限公司南通226463 西安交通大学电气工程学院西安710049

该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关... 详细信息

该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关条件下,进一步降低SiC MOSFET高频开关损耗和开关应力。拓扑中辅助电路开关采用Si器件且仅在主器件换相过程工作,具有额定电流小且无开关损耗的特点。该文首先介绍该软开关变流器的电路拓扑结构和工作原理,并给出辅助电路参数的优化设计过程。然后基于双脉冲测试数据对变流器进行损耗建模,分析对比不同开关频率下硬开关和软开关有源中点钳位三电平变流器的损耗分布和效率变化,揭示所提出的软开关变流器拓扑在高开关频率下可以有效改善变流器的效率。最后通过搭建的单相变流器实验平台验证上述分析结论的正确性。

关键词：损耗建模逆变器软开关零电压转换多电平变流器

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基于仿生的增韧环氧树脂的冲蚀磨损特性研究

表面技术 2024年第13期53卷 118-127,138页

作者：徐林红沈东杨皓卢禄华邓州州中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 厦门三烨清洁科技股份有限公司福建厦门361101

目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以... 详细信息

目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以提高散料输送过程中相关部件表面的耐冲蚀磨损性能和防黏附性能。方法利用自备的疏水二氧化硅对环氧树脂进行增韧处理,结合贝壳表面肋条结构及鲨鱼表皮盾鳞的特殊排列方式对冲蚀表面进行仿生设计,再利用翻模法在增韧环氧树脂表面制备耐冲蚀仿生结构,完成接触角的测量,以及表面耐磨性、表面硬度、耐冲蚀磨损性能等测试,探究疏水二氧化硅颗粒质量分数、仿生结构对环氧树脂综合性能的影响。结果增加疏水二氧化硅的含量,可以提高试样的疏水性;相较于无仿生结构试样,贝壳/鲨鱼复合仿生结构试样的耐磨性能更强,其质量损失率由0.22%降至0.072%。同时,在疏水二氧化硅的质量分数为4%时,冲蚀率最低,仅为1.4%。结论疏水二氧化硅的质量分数为4%的增韧环氧树脂贝壳/鲨鱼仿生结构试样的综合性能最优,其疏水性、耐磨性、耐冲蚀性能均得到提升。

关键词：冲蚀磨损仿生结构增韧环氧树脂疏水二氧化硅

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合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的研究进展

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中国表面工程 2024年

作者：艾根根姜凤阳思芳刘江南卫娜王俊勃西安工程大学材料工程学院西安超晶科技股份有限公司

在材料表面制备高熵合金涂层，可显著提升其表面硬度、力学性能和摩擦磨损性能，延长服役寿命。高熵合金涂层在对基体材料抗磨性要求较为苛刻的领域表现出巨大的应用潜力，然而鲜有相关综述论文，有必要对目前关于高熵合金涂层耐磨性的... 详细信息

在材料表面制备高熵合金涂层，可显著提升其表面硬度、力学性能和摩擦磨损性能，延长服役寿命。高熵合金涂层在对基体材料抗磨性要求较为苛刻的领域表现出巨大的应用潜力，然而鲜有相关综述论文，有必要对目前关于高熵合金涂层耐磨性的研究成果进行评述。根据材料科学与工程四面体可得，合金成分是影响高熵合金涂层耐磨性的根本原因。对现有研究梳理，归纳总结Al、Ti、Cu、Co、Nb、Mo、W等金属系元素、Si、B、C、O非金属系元素、元素的复合作用，以及TiC和WC等陶瓷颗粒对高熵合金涂层微观组织、硬度以及耐磨性机理的影响。结果表明，通过微量或大量掺杂合金成分可以改变高熵合金涂层的组织结构及其强化机制，进而改善其耐磨性能。最后，指出目前研究工作中所面临的挑战，展望高熵合金涂层的应用前景和发展方向。系统地概括目前合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的相关研究，对于制定更科学合理的耐磨性设计方案、提高涂层的耐用性和实际应用效果有着积极的作用，对相关领域研究有着一定的参考价值。

关键词：高熵合金涂层合金成分微观组织硬度耐磨性

合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的研究进展

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中国表面工程 2024年第04期 18-43页

作者：姜凤阳艾根根思芳刘江南卫娜王俊勃西安工程大学材料工程学院西安超晶科技股份有限公司

在材料表面制备高熵合金涂层，可显著提升其表面硬度、力学性能和摩擦磨损性能，延长服役寿命。高熵合金涂层在对基体材料抗磨性要求较为苛刻的领域表现出巨大的应用潜力，然而鲜有相关综述论文，有必要对目前关于高熵合金涂层耐磨性的研究成果进行评述。根据材料科学与工程四面体可得，合金成分是影响高熵合金涂层耐磨性的根本原因。对现有研究梳理，归纳总结Al、Ti、Cu、Co、Nb、Mo、W等金属系元素，Si、B、C、O非金属系元素、元素的复合作用，以及TiC与WC等陶瓷颗粒对高熵合金涂层微观组织、硬度和耐磨性机理的影响。结果表明，通过微量或大量掺杂合金成分可以改变高熵合金涂层的组织结构及其强化机制，进而改善其耐磨性能。最后，指出目前研究工作中所面临的挑战，展望高熵合金涂层的应用前景和发展方向。系统地概括目前合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的相关研究，研究结果对于制定更科学合理的耐磨性设计方案、提高涂层的耐用性和实际应用效果有着积极的作用，对相关领域研究有着一定的参考价值。

关键词：高熵合金涂层合金成分微观组织硬度耐磨性

镀液中钨酸钠浓度对电沉积镍-钨合金性能的影响

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电镀与涂饰 2024年第5期43卷 14-21页

作者：王二立张长科陆欣鞠辉湖南纳菲尔新材料科技股份有限公司湖南长沙410000

[目的]研究镀液中钨酸钠浓度对Ni–W合金镀层性能的影响,制备适合在高温环境中应用的耐磨Ni–W合金镀层。[方法]通过改变镀液中钨酸钠的质量浓度,采用直流电沉积法在20CrMoA钢表面制备了不同W质量分数的Ni–W合金镀层。研究了钨酸钠质... 详细信息

[目的]研究镀液中钨酸钠浓度对Ni–W合金镀层性能的影响,制备适合在高温环境中应用的耐磨Ni–W合金镀层。[方法]通过改变镀液中钨酸钠的质量浓度,采用直流电沉积法在20CrMoA钢表面制备了不同W质量分数的Ni–W合金镀层。研究了钨酸钠质量浓度对沉积速率,以及Ni–W合金镀层的W质量分数、形貌、密度、显微硬度和抗高温氧化性能的影响。[结果]镀液的钨酸钠浓度显著影响着Ni–W合金镀层的W质量分数,进而影响镀层的形貌、内应力、显微硬度及抗高温氧化性能。镀液中钨酸钠的质量浓度为40 g/L时,所得Ni–W合金镀层平整致密,无裂纹,W质量分数为34.82%,密度约为10.88 g/cm^(3),经500°C热处理后的显微硬度高达1199.6 HV,抗高温氧化能力远优于兵器工业中常用的PCrNi3MoVA合金钢。[结论]本文的研究结果可为Ni–W合金镀层在武器身管等高温高磨损环境中的应用提供实验依据。

关键词：镍–钨合金电沉积钨酸钠内应力显微硬度抗高温氧化性能

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轨道交通挡风玻璃抗冲击仿真分析

建筑玻璃与工业玻璃 2024年第8期 13-16页

作者：张小俊吴倩颖苏晓幸王银茂江苏铁锚科技股份有限公司南通226600

0引言轨道车辆在铁路沿线会穿过山林、涵洞、隧道等,山体的碎石、涵洞、隧道的顶部均有可能掉落碎石块,车辆运行过程中任何碰撞都有可能引起灾难性的后果。国内轻轨、地铁在运行过程中异物撞击事件时有发生,列车被异物撞伤而降速运行或... 详细信息

0引言轨道车辆在铁路沿线会穿过山林、涵洞、隧道等,山体的碎石、涵洞、隧道的顶部均有可能掉落碎石块,车辆运行过程中任何碰撞都有可能引起灾难性的后果。国内轻轨、地铁在运行过程中异物撞击事件时有发生,列车被异物撞伤而降速运行或停车的事故也不少见(见图1)。为保证轨道车辆的安全可靠运行,挡风玻璃、灯罩、车体材料等都要有一定抗冲击防护能力,特别是挡风玻璃,如果被异物穿透则会伤及驾驶人员,危及驾乘人员生命。

关键词：挡风玻璃轨道车辆轨道交通车辆运行铁路沿线抗冲击涵洞防护能力

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非金属光缆防冻性能研究及结构设计

电线电缆 2024年第1期67卷 26-30页

作者：徐建秋赵静缪小明谭枫缪斌张明江苏中天科技股份有限公司南通226463

介绍了光缆冰冻故障产生的原因,分析了冰冻对光缆性能的影响,提出可以通过在光缆中设置缓冲层来保证内部光单元及传输性能的稳定。文中阐述了影响缓冲层材料选择的主要因素,以及缓冲层厚度设置的理论依据,并设计了一种具有抗冰冻功能的... 详细信息

介绍了光缆冰冻故障产生的原因,分析了冰冻对光缆性能的影响,提出可以通过在光缆中设置缓冲层来保证内部光单元及传输性能的稳定。文中阐述了影响缓冲层材料选择的主要因素,以及缓冲层厚度设置的理论依据,并设计了一种具有抗冰冻功能的非金属光缆,对该光缆相关防护性能、机械性能进行了验证试验。试验结果表明:在抗冰冻试验中,设置缓冲层的光缆,其光纤最大附加衰减与残余衰减符合工程应用标准,机械性能均满足YD/T 901—2018要求。

关键词：管道防冻性能缓冲材料非金属光缆