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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

Nb对锆合金LOCA淬火相变及力学性能影响的分子动力学研究

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1654-1665页

作者：胡丽娟张鸿林王子璇强媛媛姚美意谢耀平上海大学材料研究所上海200072

失水事故(loss of coolant accident, LOCA)下锆合金中原β-Zr层的力学性能对核安全具有重大意义,Nb作为锆合金中重要的合金元素对其有重要影响。运用分子动力学方法研究了Zr-x Nb(x=0, 0.5, 1, 2.5,质量分数,%)合金在淬火过程中的相变... 详细信息

失水事故(loss of coolant accident, LOCA)下锆合金中原β-Zr层的力学性能对核安全具有重大意义,Nb作为锆合金中重要的合金元素对其有重要影响。运用分子动力学方法研究了Zr-x Nb(x=0, 0.5, 1, 2.5,质量分数,%)合金在淬火过程中的相变行为和淬火后的拉伸行为,分析了Nb对其力学性能的作用机制。结果表明,Nb淬火相变模拟过程产生了类似原β-Zr组织的层片状多晶,这种层片状多晶主要由fcc和hcp结构原子组成;多晶的bcc→fcc相变路径遵从Brain位相关系,bcc→hcp相变路径遵从P-S位相关系;在降温过程中,添加的Nb会通过增大锆合金hcp与bcc结构的自由能之差来增加β→α的相变阻力,从而稳定锆合金的β相;Zr、Zr-0.5Nb和Zr-1Nb合金模型中Nb促进了晶界处bcc相的生成,使得变形集中于晶界,导致晶界易发生断裂;而Zr-2.5Nb中,晶粒内部的Nb含量较高,易形成bcc相,从而协调变形,提高其塑性;此外Zr-2.5Nb中团簇呈弥散分布,这使得其整体强度得到提高。

关键词：锆合金分子动力学原β-Zr 淬火相变力学性能

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广域空间感知敏感器光学系统设计

光子学报 2024年第3期53卷 219-231页

作者：杜伟峰王燕清郑循江孙少勇毛晓楠曲耀斌吴泽鹏上海航天控制技术研究所上海201109 上海卫星工程研究所上海201109

根据空间感知任务的特殊应用需求,开展了光电系统技术指标论证,完成了光学系统设计和性能测试。光学系统全视场设计值为60°,F数为3.0,主光线在像面的入射角为8°。光学系统采用低灵敏公差优化设计方案,并在公差分析时提出以离焦方式补... 详细信息

根据空间感知任务的特殊应用需求,开展了光电系统技术指标论证,完成了光学系统设计和性能测试。光学系统全视场设计值为60°,F数为3.0,主光线在像面的入射角为8°。光学系统采用低灵敏公差优化设计方案,并在公差分析时提出以离焦方式补偿点目标与面目标的MTF,使之在50 lp/mm处不小于0.4。采用传函仪对装配后的镜头进行指标检测:13.5μm弥散斑直径内星点能量集中度达到90%以上;点目标MTF在50 lp/mm处不小于0.55,15 m处的面目标在同样的分辨率处MTF不小于0.48;视场边缘相对中心的照度达到72%;全视场的畸变小于-0.58%;倍率色差绝对值为1.53μm。外场观星测试表明,光机系统测试灵敏度为6.4 Mv,单独头部测角精度均值为0.7″,3σ置信区间为2″~3″。

关键词：电子轰击有源像素传感器光学设计低灵敏度公差优化镜头检测

FY-3B卫星中分辨率光谱成像仪可见光星上定标系统辐射性能稳定性分析

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光学学报 2024年第12期44卷 342-351页

作者：支丹丹赵其昌汪自军马晶晶张立国朱思峰周爱明上海卫星工程研究所上海201109

风云三号B星(FY-3B)中分辨率光谱成像仪(MERSI)可见光星上定标(VOC)系统辐射性能随时间衰减变化,使其难以用于MERSI的在轨绝对辐射定标。本文提出一种确定VOC辐射性能衰减变化的新方法,该方法在探究太阳光定标时机与太阳天顶角和方位角... 详细信息

风云三号B星(FY-3B)中分辨率光谱成像仪(MERSI)可见光星上定标(VOC)系统辐射性能随时间衰减变化,使其难以用于MERSI的在轨绝对辐射定标。本文提出一种确定VOC辐射性能衰减变化的新方法,该方法在探究太阳光定标时机与太阳天顶角和方位角依赖关系的基础上,分析MERSI相对辐射响应衰减变化的趋势;利用高质量的MODIS数据构建大气层顶双向反射分布函数模型,对MERSI约10年的在轨有效数据进行交叉定标处理,获取MERSI绝对辐射响应衰减变化趋势;将二者归一化后的差值作为VOC系统辐射性能的衰减变化值。结果表明:VOC系统辐射性能在发射初期衰减率较大,后期衰减趋势趋于平稳,且衰减率与波长相关;在发射初期,短波波长(<500 nm)处的最大年衰减率达到了49.51%,长波波长(800~1000 nm)处的衰减率相对较小,最大年衰减率均小于26%;在发射后期,除412 nm外(衰减率为1.91%),其余波长处年衰减率均小于0.64%。自仪器发射以来,基于本方法获得的VOC衰减数据与VOC监视数据之间的百分误差均小于15%。本文提出的VOC系统稳定性分析方法可为实现MERSI星上绝对辐射定标提供重要的参考。

关键词：辐射定标星上定标系统中分辨率光谱成像仪反射太阳通道

双视角、双维度下超大城市的通勤效率——以上海市为例

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地理研究 2024年第2期43卷 429-445页

作者：岳丽莹朱宇李开明上海大学人口研究所暨亚洲人口研究中心上海200444 上海大学上海美术学院建筑系上海200444

居住-就业空间配置决定居民通勤行为,开展通勤效率研究对优化职住空间分布,解决城市交通问题尤为重要,但已有研究鲜有从双视角(平均通勤距离与通勤空间组织)、双维度(学历与出行方式)对其进行考察。以上海市为例,基于2015年1%人口抽样... 详细信息

居住-就业空间配置决定居民通勤行为,开展通勤效率研究对优化职住空间分布,解决城市交通问题尤为重要,但已有研究鲜有从双视角(平均通勤距离与通勤空间组织)、双维度(学历与出行方式)对其进行考察。以上海市为例,基于2015年1%人口抽样调查数据,采用过剩通勤指标,从双视角、双维度深入分析超大城市的通勤效率及其群体异质性。研究表明:(1)整体上,上海市52.12%的居民出行属于过剩通勤,使用了15.38%的通勤容量,表明城市职住关系优化潜力较大。(2)具体维度上,不同学历、出行方式的通勤效率存在明显差异。相较于小汽车出行,公共交通出行的通勤效率更低,职住关系优化空间更大,尤其是低学历就业者。与单一维度相比,双维度的交叉分析呈现更加复杂的结果。(3)视角上,平均通勤距离和通勤空间组织之间存在非线性关系。对于公共交通出行,低学历就业者的实际通勤距离大于高学历就业者,但前者的通勤空间组织更为有序。同时,过剩通勤指标表明相较于短通勤模式,长通勤模式不一定是低效率、无序的。以上结果强调了基于双视角、双维度研究通勤效率的重要性和必要性。此外,值得注意的是,低学历-公共交通出行的职住平衡程度最低,城市应该在未来保障性住房、公共交通体系建设方面更加关注低技能、低收入等弱势群体。

关键词：职住平衡过剩通勤通勤效率上海

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石英挠性加速度计力矩器仿真建模与优化设计

中国惯性技术学报 2024年第5期32卷 492-498,510页

作者：许哲徐啸韩志强陈崇陈泓玮上海机电工程研究所上海201109

石英挠性加速度计中磁场性能直接影响加速度计输出精度,而力矩器是影响加速度计内部磁场的关键。因此,以石英挠性加速度计中力矩器为研究对象,采用等效磁路方法建立含补偿环元件的力矩器工作气隙磁场数学模型,以此为基础分析工作气隙磁... 详细信息

石英挠性加速度计中磁场性能直接影响加速度计输出精度,而力矩器是影响加速度计内部磁场的关键。因此,以石英挠性加速度计中力矩器为研究对象,采用等效磁路方法建立含补偿环元件的力矩器工作气隙磁场数学模型,以此为基础分析工作气隙磁场均匀性和磁场强度等性能,并采用多参数优化方法对力矩器系统进行整体优化。仿真结果表明,优化模型有效提升力矩器工作气隙磁场均匀性,磁场轴向极差ΔB_(R)由386.3396 mT缩小至108.2755 mT,端点极差ΔB_(D)由217.8894 mT缩小至2.1934 mT,线圈位置气隙轴向磁场几乎保持对称,从而降低加速度计输出非线性,验证了优化方案的可行性。

关键词：石英挠性加速度计力矩器等效磁路磁场均匀性多参数优化

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Y掺杂Ti膜的吸放氢行为

金属学报 2024年第6期60卷 826-836页

作者：李聪王猛屠汉俊施立群复旦大学现代物理研究所上海200433

合金化方法通常被用于改善储氢金属的力学性能,然而这往往会影响材料的储氢性能。为了研究Y掺杂对金属Ti吸放氢的影响,本工作从实验和模拟2方面研究了Ni/Ti-Y合金薄膜的吸放氢特性。采用直流磁控溅射方法制备不同Y掺杂含量的Ti-Y薄膜,... 详细信息

合金化方法通常被用于改善储氢金属的力学性能,然而这往往会影响材料的储氢性能。为了研究Y掺杂对金属Ti吸放氢的影响,本工作从实验和模拟2方面研究了Ni/Ti-Y合金薄膜的吸放氢特性。采用直流磁控溅射方法制备不同Y掺杂含量的Ti-Y薄膜,并在表面镀一层Ni膜以减少表面污染。吸氘实验发现,Ti薄膜中氘(D)含量随着Y浓度的增加而增大,这是因为替位Y能够结合更多的D,且Y易与O结合可降低Ti被毒化的程度,有利于Ti吸D。密度泛函理论计算表明Y增强了与其相邻的Ti—H键能,同时产生了较强的Y—H键,导致紧邻Y的H结合能和扩散势垒增大,Ti-Y对H的束缚力增强;氘热释放实验结果显示Ni/Ti-Y体系的D解吸表观活化能高于纯Ni/Ti,说明Y对Ni/Ti-Y体系的氘脱附动力学产生了重要影响。结果表明Y掺杂对Ti薄膜体系的吸放氢性能都产生了一定程度的影响。

关键词：磁控溅射离子束分析密度泛函理论扩散表观活化能

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东亚安全秩序变迁与中国的地区战略选择

国际展望 2024年第1期16卷 97-114,160,161页

作者：吴琳外交学院亚洲研究所北京100037

冷战结束后,东亚安全秩序经历了一个不断变迁的过程。从美国强化日美同盟,牢牢掌握地区安全主导权的霸权秩序;转变为美国联盟体系依然占主导地位,但同时允许东亚地区合作兼容发展的复合秩序;再到2017年以来美国联盟体系转型且不断冲击... 详细信息

冷战结束后,东亚安全秩序经历了一个不断变迁的过程。从美国强化日美同盟,牢牢掌握地区安全主导权的霸权秩序;转变为美国联盟体系依然占主导地位,但同时允许东亚地区合作兼容发展的复合秩序;再到2017年以来美国联盟体系转型且不断冲击东亚地区安全合作,从而形成竞争秩序。中国是东亚安全秩序变迁的直接推动者,通过管理中美关系,推动国际权力和平转移,重建地区国家政治信任,以新经济关系促进新安全关系,以及和平解决争端,塑造地区安全的多边治理框架,中国逐渐从权力、关系和治理三个维度建构自身的地区角色和地区战略。为了防止竞争性安全秩序进一步向对抗和冲突方向演变,中国应以维护地区秩序稳定为首要目标,在保持自身战略可持续发展的基础上,推动新安全格局的构建,并聚焦全球安全倡议的重点合作领域,拓展地区公共产品供给的方式和路径,为推动东亚地区从竞争性秩序向包容性秩序的变迁而创造条件、积蓄能量。

关键词：东亚安全秩序美国联盟体系东亚地区合作全球安全倡议

铈含量对晶界扩散Nd-Ce-Fe-B磁体微观结构和性能的影响

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中国稀土学报 2024年第4期42卷 698-704,I0003页

作者：宋瑞芳张晓东赵航冯海波钢铁研究总院功能材料研究所北京100081 上海空间推进研究所上海201112

采用储量丰富的Ce元素部分替代Nd-Fe-B磁体中的Nd,以实现Ce稀土的高质化利用,是近年来稀土永磁领域的研究热点。本工作以Tb-Al-Ga合金为扩散源,研究了Ce含量及扩散工艺对晶界扩散Nd-Ce-Fe-B磁体微观结构和磁性能的影响。Ce含量较低的晶... 详细信息

采用储量丰富的Ce元素部分替代Nd-Fe-B磁体中的Nd,以实现Ce稀土的高质化利用,是近年来稀土永磁领域的研究热点。本工作以Tb-Al-Ga合金为扩散源,研究了Ce含量及扩散工艺对晶界扩散Nd-Ce-Fe-B磁体微观结构和磁性能的影响。Ce含量较低的晶界扩散磁体中,Tb元素在主相晶粒外侧,形成高磁晶各向异性场的壳层结构,网状分布的Al元素作为非磁性相包裹主相晶粒,隔绝主相晶粒之间的交换耦合,使磁体矫顽力增加。Ce含量较高的晶界扩散磁体中,形成的富Tb壳层较厚,Al元素扩散进入主相晶粒内部,导致剩磁降低,隔绝主相晶粒交换耦合作用降低,矫顽力增量较小。

关键词：烧结磁体 Ce 晶界扩散矫顽力核壳结构