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碳纳米管/氧化锌协同增强碳纤维复合材料的电磁屏蔽性能

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材料研究学报 2024年第1期38卷 61-70页

作者：马源王函倪忠强张建岗张若南孙新阳李处森刘畅曾尤中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

在碳纤维上原位生长氧化锌纳米线、沉积碳纳米管薄膜,经叠层铺设和真空辅助树脂浸渍成型制备出叠层混杂碳纤维/环氧树脂复合材料,表征其微观结构并系统地研究了这种材料的电导率和电磁屏蔽性能。结果表明,这种复合材料(厚度为2 mm)在8.2... 详细信息

在碳纤维上原位生长氧化锌纳米线、沉积碳纳米管薄膜,经叠层铺设和真空辅助树脂浸渍成型制备出叠层混杂碳纤维/环氧树脂复合材料,表征其微观结构并系统地研究了这种材料的电导率和电磁屏蔽性能。结果表明,这种复合材料(厚度为2 mm)在8.2~12.4 GHz波段的电磁屏蔽效能达到50 dB,比碳纤维复合材料提高了51.52%。这种材料的优异性能,可归因于氧化锌纳米线的高效介电损耗、连续碳纳米管薄膜的高导电性、层间多组元界面的多重反射和高效吸收损耗。

关键词：复合材料电磁屏蔽性能叠层混杂结构氧化锌纳米线碳纳米管

冷拉拔钢丝横截面应变不均匀性的晶体塑性研究

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材料研究学报 2024年第2期38卷 81-91页

作者：赵勇刘腾远贾春妮杨朕聃陈响军王培李殿中中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

建立钢丝多道次拉拔宏观有限元和珠光体团等效晶体塑性有限元相耦合的多尺度模型,研究了冷拉拔钢丝横截面的应变分布、应变路径的演化规律和应变量及应变路径对材料强化效应的影响。结果表明,钢丝冷拉拔后其横截面上的塑性应变量呈现出... 详细信息

建立钢丝多道次拉拔宏观有限元和珠光体团等效晶体塑性有限元相耦合的多尺度模型,研究了冷拉拔钢丝横截面的应变分布、应变路径的演化规律和应变量及应变路径对材料强化效应的影响。结果表明,钢丝冷拉拔后其横截面上的塑性应变量呈现出从心部到表面先升高后降低的分布特征,钢丝心部区域的应变路径接近等比例加载,而靠近表面区域的应变路径则比较曲折。曲折多变的应变路径使更多的滑移系开动,从而产生额外的强化最终使材料的硬度提高。横截面不同位置的应变量和应变路径差异的综合作用,使冷拔钢丝横截面上次表层的硬度最高。

关键词：材料合成与加工工艺应变不均匀性晶体塑性有限元冷拉拔钢丝应变路径

GCr15钢滚动轴承疲劳剥落失效过程中一种针状相的形成

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金属学报 2024年第4期60卷 425-433页

作者：程胜孙阳赵文辉栾义坤郑成武李殿中中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870

在发生表面剥落的GCr15钢滚动轴承的表面裂纹附近发现了一种针状相,利用SEM、透射Kikuchi衍射(TKD)和TEM等表征手段研究了这种针状相的微观特征,分析了这种针状相的形成机理及其与表面裂纹的相互作用。结果表明,在GCr15钢滚动轴承表面... 详细信息

在发生表面剥落的GCr15钢滚动轴承的表面裂纹附近发现了一种针状相,利用SEM、透射Kikuchi衍射(TKD)和TEM等表征手段研究了这种针状相的微观特征,分析了这种针状相的形成机理及其与表面裂纹的相互作用。结果表明,在GCr15钢滚动轴承表面诱发的裂纹附近所形成的针状相是一种特殊的马氏体退化组织。这种针状相是因局部应力作用而形成的细长条状组织,其三维形貌为薄板状,内部存在微观孔洞和等轴状纳米晶。在滚动接触疲劳过程中,表面裂纹会优先沿针状相的微观孔洞扩展,使针状相的形成与表面裂纹的扩展相互促进,加速了轴承表面疲劳剥落的发生。

关键词： GCr15钢滚动接触疲劳表面裂纹针状相

一种第三代单晶高温合金的组织稳定性与持久性能

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金属学报 2024年第6期60卷 770-776页

作者：刘金来孙晶霞孟杰李金国中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

针对第三代单晶高温合金研制过程中析出少量拓扑密排相(TCP相)和中温性能偏低的问题,采用电子空位数计算,确定了对合金组织稳定性影响最显著的元素为Al,通过将Al含量降低0.4%,合金在1100℃、1000 h长期时效后完全无TCP相析出,实现了合... 详细信息

针对第三代单晶高温合金研制过程中析出少量拓扑密排相(TCP相)和中温性能偏低的问题,采用电子空位数计算,确定了对合金组织稳定性影响最显著的元素为Al,通过将Al含量降低0.4%,合金在1100℃、1000 h长期时效后完全无TCP相析出,实现了合金良好的组织稳定性。根据中温变形机制,认为合金中温持久性能偏低的原因为合金层错能偏低。确定合金成分的优化方案为在Al含量降低0.4%的基础上,少量降低Re和Co的含量以提高合金的层错能,通过将Re和Co含量分别降低0.25%和1%,合金在760℃、800 MPa的持久寿命由40 h提高到150 h,且合金的高温持久性能保持不变。在此基础上,确定了组织稳定且中/高温性能平衡的一种第三代单晶合金的最佳成分,并讨论了稳定合金组织和提高中温蠕变性能的原因。

关键词：第三代单晶高温合金组织稳定性持久性能 Re 变形机制

TC19合金铸锭中Zr、Mo元素的宏观偏析行为

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金属学报 2024年第7期60卷 869-880页

作者：朱绍祥王清江刘建荣陈志勇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

为了提高航空发动机转动件用高温钛合金铸锭的成分均匀性,本工作研究了真空自耗电弧熔炼(VAR) TC19 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo,质量分数,%)合金工业化铸锭中合金元素的宏观偏析行为,运用定向凝固技术分析了合金元素的偏析机制。结果表明,Al... 详细信息

为了提高航空发动机转动件用高温钛合金铸锭的成分均匀性,本工作研究了真空自耗电弧熔炼(VAR) TC19 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo,质量分数,%)合金工业化铸锭中合金元素的宏观偏析行为,运用定向凝固技术分析了合金元素的偏析机制。结果表明,Al、Sn元素无明显宏观偏析,Zr、Mo元素存在宏观偏析。Zr元素在铸锭中心等轴晶区含量低,顶部冒口区含量高;Mo元素分布与Zr的分布趋势相反。Zr、Mo元素偏析与铸锭凝固组织相对应。凝固速率差异是造成Zr、Mo元素宏观偏析的主要原因;表面细晶区和柱状晶区由于较快的凝固速率,元素来不及再分配,基本保留液相的均匀成分;铸锭心部等轴晶区由于其较低的凝固速率和温度梯度,固/液界面呈平面或胞状,有利于元素在固/液界面充分再分配,使得凝固分配系数小于1的正偏析元素Zr在液相中的浓度大于固相,随凝固过程沿铸锭心部向冒口方向逐渐增加;凝固分配系数大于1的负偏析元素Mo在液相中的浓度小于固相,沿铸锭心部向冒口方向逐渐减少。液固两相的密度差造成等轴晶沉降及浮力促进了元素的宏观偏析。电磁搅拌产生的Lorentz力是熔池流动的主要驱动力,使熔池产生环轴向流场,与浮力产生的密度流和自感Lorentz力产生的环流相互作用,可降低溶质元素宏观偏析。

关键词： TC19合金真空自耗电弧熔炼宏观偏析定向凝固电磁搅拌

Ga添加对304L不锈钢力学性能和抗菌性能的影响

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金属学报 2024年第7期60卷 890-900页

作者：孟玉佳席通杨春光赵金龙张新蕊于英杰杨柯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

Ga元素具有优异的抗菌能力,多形成镓配合物作为药物使用,但Ga很少在镓合金中展现其抗菌效果。为挖掘含Ga合金的抗菌能力,本工作利用金相观察、拉伸实验以及抗菌实验等方法探究Ga添加对304L奥氏体不锈钢的力学性能和抗菌性能的影响,并初... 详细信息

Ga元素具有优异的抗菌能力,多形成镓配合物作为药物使用,但Ga很少在镓合金中展现其抗菌效果。为挖掘含Ga合金的抗菌能力,本工作利用金相观察、拉伸实验以及抗菌实验等方法探究Ga添加对304L奥氏体不锈钢的力学性能和抗菌性能的影响,并初步探讨了304L-Ga不锈钢的抗菌机理。结果表明,经过固溶处理后,Ga添加使不锈钢的屈服强度和伸长率提高,抗拉强度和硬度降低,同时因其固溶作用使不锈钢晶格常数增大。304L-Ga不锈钢具有优异的抗菌性,钝化膜表面释放的Ga^(3+)引起细菌中活性氧(ROS)的高表达,导致氧化应激和杀菌作用。接触杀菌为304L-Ga不锈钢的杀菌机制之一,细菌与不锈钢充分接触,使细菌体内的质子(H+)与不锈钢表面所释放电子发生耗尽反应,促进不锈钢表面Ga的溶解。同时,在质子消耗反应中产生额外的ROS,进一步增强了材料的抗菌效果。

关键词：含Ga不锈钢微观组织力学性能接触抗菌

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数字化背景下办公系统的设计与实现

软件 2024年第5期45卷 36-38页

作者：边德勇李嫣赵英男北京市科学技术协会北京100101 北京市大数据中心北京100101

随着数字化转型以及大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的广泛和深入应用,传统的办公管理模式面临着无法适应日益复杂的组织管理和决策需求的挑战,迫切需要向数字化、智能化方向深度改革。本文就数字办公系统的设计与实现进行研... 详细信息

随着数字化转型以及大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的广泛和深入应用,传统的办公管理模式面临着无法适应日益复杂的组织管理和决策需求的挑战,迫切需要向数字化、智能化方向深度改革。本文就数字办公系统的设计与实现进行研究,为单位日常运行提供数字化保障。

关键词：数字化办公系统系统设计

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主动式油气分离器的构成和发展趋势

内燃机与配件 2024年第11期 138-140页

作者：任志学庄莎莎王朝增平原滤清器有限公司河南新乡453000 新乡市科学技术协会河南新乡453000

以发动机窜气为研究对象,介绍了窜气有效分离的五种方法,对比了两种主动式油气分离器的主要结构、功能和优势,分析了离心机式油气分离器的发展趋势。研究结果表明:曲轴箱通风系统的预分离器主要是撞击式油气分离器或离心式油气分离器;... 详细信息

以发动机窜气为研究对象,介绍了窜气有效分离的五种方法,对比了两种主动式油气分离器的主要结构、功能和优势,分析了离心机式油气分离器的发展趋势。研究结果表明:曲轴箱通风系统的预分离器主要是撞击式油气分离器或离心式油气分离器;离心机式油气分离器适用于国六排放要求的车用油气分离器的精分离器;油驱式油气分离器根据客户需求可以进行集成化、模块化发展;电驱式油气分离器根据客户需求可以进行集成化、智能化和模块化发展;产品模块化主要是基于经济性为出发,同时满足不同客户的需求。

关键词：主动式油气分离器发展

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灾害系统视角下的灾害耦合效应探讨

灾害学 2024年第1期39卷 1-5页

作者：孔锋中国农业大学人文与发展学院北京100083 北京市科学技术协会防灾减灾专业智库基地北京100089 清华大学应急管理研究基地北京100084

灾害耦合效应是灾害风险科学领域关注的焦点议题,与复杂灾害事件具有密切的联系。该文首先从词源角度阐述了“耦合”的内涵,提出了灾害耦合效应的概念,对比了灾害耦合与灾害叠加的差异,阐述了灾害耦合效应的整体性、有序性、动态性和目... 详细信息

灾害耦合效应是灾害风险科学领域关注的焦点议题,与复杂灾害事件具有密切的联系。该文首先从词源角度阐述了“耦合”的内涵,提出了灾害耦合效应的概念,对比了灾害耦合与灾害叠加的差异,阐述了灾害耦合效应的整体性、有序性、动态性和目的性特征。其次从灾害系统的角度出发,分析了灾害系统结构体系和功能体系及演化过程与灾害耦合效应的联系,提出灾害耦合效应具有灾害形成要素耦合和灾害演化过程耦合,并探讨了两种耦合内在的特征及两者互动作用。再次从复杂灾害事件角度出发,探究了灾害群、灾害链和灾害遭遇与灾害耦合效应的关系,提出灾害演化过程耦合与灾害演化网络视角下的灾害链过程具有一致性,灾害形成要素的耦合与广义的灾害遭遇具有一致性。最后该文提出了加强灾害耦合效应研究与实践的关键点。

关键词：灾害系统灾害耦合复杂灾害事件灾害风险科学复杂系统科学灾害群灾害链灾害遭遇