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石墨烯增强镁合金钨极氩弧焊接接头性能

中国有色金属学报 2019年第4期29卷 717-725页

作者：谢雄沈骏胡右典张涛谢福幸重庆大学材料科学与工程学院机械传动国家重点实验室重庆40044

通过活性钨极氩弧焊接将石墨烯纳米片溶入AZ31镁合金中,制得石墨烯/AZ31镁合金复合焊接接头。研究石墨烯加入量对复合焊接接头组织和性能的影响。结果表明:石墨烯纳米片在Marangoni逆流的运载和电磁力的搅拌作用下,均匀分布在AZ31镁合... 详细信息

通过活性钨极氩弧焊接将石墨烯纳米片溶入AZ31镁合金中,制得石墨烯/AZ31镁合金复合焊接接头。研究石墨烯加入量对复合焊接接头组织和性能的影响。结果表明:石墨烯纳米片在Marangoni逆流的运载和电磁力的搅拌作用下,均匀分布在AZ31镁合金基体中。均匀分散的石墨烯纳米片有效地细化镁合金的晶粒组织,并显著提高其接头的力学性能。所有试样中,4~#石墨烯/AZ31镁合金复合接头的晶粒尺寸最小(约19.8μm),力学性能最优,其极限拉伸强度和显微硬度为198 MPa和68.9 HV,约为未添加石墨烯纳米片AZ31镁合金接头的190.4%和130%,同时,接头的韧性也达到最佳。因此,石墨烯纳米片的添加量在1.41%左右时,能获得性能最好的石墨烯/AZ31镁合金复合接头。

关键词：石墨烯纳米片 AZ31镁合金活性钨极氩弧焊接微观组织力学性能

膨胀石墨基炭/炭复合电极的制备及含酚废水的降解

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功能材料 2012年第2期43卷 240-243页

作者：王太斌陈志刚陈丰王炜刘成宝江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 苏州科技学院化学与生物工程学院江苏苏州215011 苏州科技学院江苏省环境功能材料重点实验室江苏苏州215011

以压缩膨胀石墨为基体、蔗糖为炭源、磷酸为活化剂,经碳化、活化压片制得膨胀石墨基炭/炭复合电极(EGC电极)。采用低温液氮吸附法和扫描电镜(SEM)进行表征,研究了蔗糖浓度对电极表面结构和孔道特征的影响规律,并以苯酚为处理目标物,考... 详细信息

以压缩膨胀石墨为基体、蔗糖为炭源、磷酸为活化剂,经碳化、活化压片制得膨胀石墨基炭/炭复合电极(EGC电极)。采用低温液氮吸附法和扫描电镜(SEM)进行表征,研究了蔗糖浓度对电极表面结构和孔道特征的影响规律,并以苯酚为处理目标物,考察了不同的电解条件。结果表明,EGC电极以膨胀石墨为骨架,包覆炭膜,孔径主要分布在0.5～2.5nm之间,蔗糖浓度为50%制备的EGC电极比表面积最高,电化学氧化苯酚效果最优。电解苯酚试验中,降低苯酚初始浓度、增加电流密度和电解质浓度有利于提高苯酚的降解效率。

关键词：膨胀石墨基炭/炭复合电极吸附电化学氧化苯酚

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钛酸钡的光学性质及其体积效应

物理学报 2019年第8期68卷 237-243页

作者：孙智征荀威张加永刘传洋仲嘉霖吴银忠苏州科技大学数理学院苏州215009 苏州科技大学电子与信息工程学院苏州215009

钛酸钡(BaTiO_3, BTO)是铁电物理学和材料学领域具有代表性的研究对象.本文基于准粒子相互作用的GW方法研究BTO材料的光学性质,并研究了等应变情况下的体积效应.第一性计算结果表明,考虑了激子效应的GW (格林函数(G)-库仑势(W))方法得... 详细信息

钛酸钡(BaTiO_3, BTO)是铁电物理学和材料学领域具有代表性的研究对象.本文基于准粒子相互作用的GW方法研究BTO材料的光学性质,并研究了等应变情况下的体积效应.第一性计算结果表明,考虑了激子效应的GW (格林函数(G)-库仑势(W))方法得到的激发态性质更接近实验结果.引入等应变调控,发现体积膨胀会导致光学吸收峰红移,体积压缩则光学吸收峰蓝移.同时,探究了体积变化对BTO块材的自发极化和电子结构的影响,发现体积膨胀会使钛原子的d轨道和氧原子的p轨道杂化更显著,进一步导致材料自发极化的增大,而体积压缩对自发极化和dp杂化的影响正好相反.通过比较研究,还发现等应变的体积效应对极化的影响不如等应力体积效应明显.

关键词：钛酸钡光学性质体积效应 GW方法

不同培养条件厌氧氨氧化颗粒污泥性质及微生物群落结构差异

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环境科学 2020年第5期41卷 2358-2366页

作者：姜滢郭萌蕾谢军祥常尧枫谢嘉玮陈重军沈耀良苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 江苏水处理技术与材料协同创新中心苏州215009 江苏省环境科学与工程重点实验室苏州215009

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)和上升式厌氧污泥床(UASB)反应器在不同运行条件下培养厌氧氨氧化颗粒污泥,对比分析颗粒污泥性质和微生物群落的差异性.研究表明接种厌氧氨氧化絮状污泥经过EGSB和UASB反应器运行384 d后,均能实现颗粒化,颗粒... 详细信息

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)和上升式厌氧污泥床(UASB)反应器在不同运行条件下培养厌氧氨氧化颗粒污泥,对比分析颗粒污泥性质和微生物群落的差异性.研究表明接种厌氧氨氧化絮状污泥经过EGSB和UASB反应器运行384 d后,均能实现颗粒化,颗粒污泥平均粒径分别达到1.17 mm和1.21 mm,各范围(3 mm)的粒径占比为6.06%、 60.05%、 25.25%和8.64%, 7.40%、 58.90%、 32.04%和1.66%.扫描电镜结果表明不同运行条件下的污泥菌群均以短杆菌、球型菌为主.高通量测序结果表明,Shannon指数EGSB反应器为7.52高于UASB反应器为7.18;变形菌门(Proteobacteria)是两个反应器各阶段污泥的主要菌门,浮霉菌门(Planctomycetes)从接种时的3.30%增到第384d的12.30%(EGSB)和13.30%(UASB).EGSB反应器中的主要厌氧氨氧化菌属为Candidatus Brocadia占7.53%,其次为Candidatus Kuenenia属占1.61%;而在UASB反应器中Candidatus Brocadia属和Candidatus Kuenenia属分别占比为3.69%和7.54%,Candidatus Kuenenia是其优势厌氧氨氧化菌属.优势菌群丰度与环境因子变化存在联系,Candidatus Brocadia丰度与上升流速(v)、氮容积去除负荷(NRR)呈正相关而与水力停留时间(HRT)呈负相关,Candidatus Kuenenia与氮负荷去除率(NRE)、NRR、HRT呈正相关,而与v呈负相关.

关键词：培养条件厌氧氨氧化颗粒污泥性质微生物群落结构

基于SBR-ABR实现PN-SAD耦合工艺的运行与优化调控

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环境科学 2020年第1期41卷 330-336页

作者：陈重军张敏姜滢郭萌蕾谢嘉玮谢军祥沈耀良苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 江苏水处理技术与材料协同创新中心苏州215009 江苏省环境科学与工程重点实验室苏州215009 江苏省厌氧生物技术重点实验室无锡214122

采用序批式活性污泥反应器-厌氧折流板反应器(SBR-ABR)组合工艺,构建"部分亚硝化-厌氧氨氧化反硝化"(PNSAD)反应链实现深度脱氮除碳.设定3种不同的运行工况,工况Ⅰ将SBR出水(NO2--N/NH4+-N为1~1.32)直接接入单隔室ABR厌氧氨氧化系统,发... 详细信息

采用序批式活性污泥反应器-厌氧折流板反应器(SBR-ABR)组合工艺,构建"部分亚硝化-厌氧氨氧化反硝化"(PNSAD)反应链实现深度脱氮除碳.设定3种不同的运行工况,工况Ⅰ将SBR出水(NO2--N/NH4+-N为1~1.32)直接接入单隔室ABR厌氧氨氧化系统,发现虽然实现了厌氧氨氧化反应的稳定运行,但联合工艺总氮(TN)去除率低于80%,出水TN约20mg·L-1.为在ABR内增加反硝化功能,向ABR反应器第三隔室添加反硝化污泥,于工况Ⅱ将SBR出水接入,发现耦合反应对TN去除率仍偏低若实现深度脱氮需在厌氧氨氧化后段补充碳源.故在工况Ⅲ调控SBR出水(NO2--N/NH4+-N=5)与部分原水混合(NO2--N/NH4+-N=1.4;C/N=2.5),接入单隔室ABR厌氧氨氧化反硝化系统不仅实现了厌氧氨氧化段基质的良好配比,也为反硝化提供了良好的有机碳源,整个工艺出水COD为50左右,TN在6以下,TN去除率达到95%.在SBR-ABR反应器内构建PN-SAD联合反应为废水深度脱氮除碳提供了理论基础.

关键词：序批式活性污泥反应器-厌氧折流板反应器(SBR-ABR) 厌氧氨氧化反硝化贡献率脱氮除碳

6063铝合金TIG焊接头的变形行为及等效模型

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焊接学报 2014年第7期35卷 67-71,116页

作者：朱浩郭柱崔少朋齐芳娟河北省交通工程材料重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学材料科学与工程学院石家庄050043 苏州科技学院机械工程学院苏州215009

用有限元软件ABAQUS对平板对接6063铝合金TIG焊接头进行拉伸模拟,研究了HAZ宽度及板厚对焊接接头变形的影响规律,进而建立TIG焊接头有限元等效模型,并用带焊缝的6063铝合金薄壁方管的压缩模拟来验证等效模型的精确性.结果表明,与母材相... 详细信息

用有限元软件ABAQUS对平板对接6063铝合金TIG焊接头进行拉伸模拟,研究了HAZ宽度及板厚对焊接接头变形的影响规律,进而建立TIG焊接头有限元等效模型,并用带焊缝的6063铝合金薄壁方管的压缩模拟来验证等效模型的精确性.结果表明,与母材相比,力学性能不均匀的焊接接头中应力状态较为复杂,三向应力度在母材与HAZ交界处和焊缝与HAZ交界处存在突变,三向应力度最大值的位置从母材与HAZ交界处转变为焊缝与HAZ的交界处;力学性能不均匀的焊接接头中的三向应力度不仅取决于试样的厚度,还取决于接头的几何尺寸;铝合金TIG焊接头有限元等效模型宽度为20 mm;带焊缝铝合金薄壁方管的精细模型和等效模型的载荷-位移曲线吻合较好.

关键词：铝合金TIG焊接头变形有限元分析等效模型

激光束摆动焊接低碳钢焊接接头的组织和力学性能

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中国激光 2020年第3期47卷 135-142页

作者：陈靖雨王晓南吕凡夏志新陈夏明刘珍光张敏陈长军苏州大学沙钢钢铁学院江苏苏州215021 江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212003 苏州大学机电与工程学院江苏苏州215021

利用IPG YLS-6000型光纤激光器和摆动焊接头对Q235钢进行了线性焊接和摆动焊接试验,对比分析了两种焊接接头的显微组织及力学性能。结果表明:激光束摆动焊接较线性焊接可显著增加焊缝宽度(1.34 mm→1.60 mm);两种焊接接头各微区的显微... 详细信息

利用IPG YLS-6000型光纤激光器和摆动焊接头对Q235钢进行了线性焊接和摆动焊接试验,对比分析了两种焊接接头的显微组织及力学性能。结果表明:激光束摆动焊接较线性焊接可显著增加焊缝宽度(1.34 mm→1.60 mm);两种焊接接头各微区的显微组织相同,焊缝组织为板条马氏体、板条贝氏体和晶界铁素体,热影响区的完全奥氏体化区主要为铁素体和板条马氏体,不完全奥氏体化区则为晶粒尺寸不均匀的铁素体和珠光体;摆动焊接接头的整体硬度高于母材,焊缝纵向抗拉强度约为母材的1.74倍,延伸率仅为母材的66.7%,冲击韧度可达母材的90%左右,与线性焊接接头具有相同的力学性能。摆动焊接可以有效降低激光焊接对组对间隙的要求,且对焊接接头的硬度、强度和韧性无不利影响。

关键词：激光技术低碳钢激光焊接激光束摆动焊接显微组织力学性能

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基于光斑图像法的运动平行度测量与优化

光学学报 2022年第19期42卷 83-91页

作者：刘星许孝忠魏涛魏劲松中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 苏州科技大学材料科学与工程学院苏州市微纳光电材料与传感器重点实验室江苏苏州215009

运动平行度是运动台的核心参数之一,对运动台性能有直接影响。提出一种基于光斑图像的测量方法用于精确测量运动平行度。在理论推导和分析的基础上,搭建了一套精度优于50 nm的运动平行度测量系统。在此测量系统上对运动台进行运动平行... 详细信息

运动平行度是运动台的核心参数之一,对运动台性能有直接影响。提出一种基于光斑图像的测量方法用于精确测量运动平行度。在理论推导和分析的基础上,搭建了一套精度优于50 nm的运动平行度测量系统。在此测量系统上对运动台进行运动平行度测量,运动平行度误差为11.66μm。在根据上述结果对运动台进行优化后,最佳运动平行度误差可以达到6.22μm。为了验证所提方法的可行性,使用位移传感器再次测量运动平行度。位移传感器测量结果与光斑图像法测量结果的均方根误差优于248 nm,即两种测量结果基本一致。

关键词：测量表面测量运动平行度光斑图像法图像处理光学系统

草莓状PS/SiO_2复合磨料的可控合成及其抛光性能

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中国有色金属学报 2013年第10期23卷 2962-2969页

作者：陈杨穆为彬陈志刚常州大学材料科学与工程学院常州213164 苏州科技学院化学与生物工程学院苏州215011

以经过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）进行表面修饰的聚苯乙烯（Ps）微球为内核，在碱性条件下采用溶胶一凝胶法在Ps微球直接包覆SiO2制备有机／无机PS／SiO2复合微球，通过控制反应体系中正硅酸乙酯（TOES）的浓度来摔制复合微球中氧化硅的质... 详细信息

以经过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）进行表面修饰的聚苯乙烯（Ps）微球为内核，在碱性条件下采用溶胶一凝胶法在Ps微球直接包覆SiO2制备有机／无机PS／SiO2复合微球，通过控制反应体系中正硅酸乙酯（TOES）的浓度来摔制复合微球中氧化硅的质量分数，并借助原子力显微镜（AFM）考察了PS／SiO2复合磨料对硅热氧化片的抛光特性，初步分析有机／无机复合磨料的非刚性力学特性对抛光质量的影响。透射电镜（TEM）结果显示：复合微球具有草莓状核壳包覆结构，其氧化硅壳层是由SiO2纳米颗粒所组成；热失重分析（TGA）表明：样品中氧化硅含量为12％～69％（质量分数）。AFM测试结果表明：复合磨料中氧化硅的含量对抛光后晶片的微观形貌、粗糙度及表而轮廓具有明显的影响。

关键词：核壳结构复合微球磨料聚苯乙烯氧化硅