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放电等离子烧结Ni20Cr-xAl合金的高温氧化行为

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金属学报 2024年第4期60卷 485-494页

作者：刘丞济孙文瑶陈明辉王福会东北大学沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819

高温氧化是限制镍基高温合金服役寿命的主要因素之一。本工作旨在通过调控Al含量来提升Ni20Cr合金的抗氧化性能。采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)的方法制备了Al含量(质量分数)分别为1.5%、3.0%、5.0%的Ni20Cr-xAl合金,对比研... 详细信息

高温氧化是限制镍基高温合金服役寿命的主要因素之一。本工作旨在通过调控Al含量来提升Ni20Cr合金的抗氧化性能。采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)的方法制备了Al含量(质量分数)分别为1.5%、3.0%、5.0%的Ni20Cr-xAl合金,对比研究了SPS制备合金与相同成分铸态合金在900℃空气中的高温氧化行为。结果表明,SPS制备合金成分、组织均匀且晶粒细小,大量晶界显著加速了元素的扩散,在Al含量为1.5%时,Al内氧化严重,Cr快速外氧化生成含有大量孔隙和裂纹的Cr_(2)O_(3)膜,而在Al含量为3.0%和5.0%时,形成了保护性的连续致密的α-Al_(2)O_(3)薄膜,合金内部弥散的Al_(2)O_(3)颗粒为外Al_(2)O_(3)膜提供了形核位点并起到了钉扎作用,因此2者表现出优异的抗氧化性能,氧化速率分别为1.06×10^(-7)和4.92×10^(-8)mg^(2)/(cm^(4)·s)。铸态合金都发生了内氧化,而且无法形成连续的外Al_(2)O_(3)膜,氧化膜的主要成分为疏松多孔的Cr_(2)O_(3),因而氧化速率快且发生了氧化膜开裂和剥落。

关键词：高温合金细晶结构高温氧化放电等离子烧结

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基于稀土层状化合物制备透明陶瓷研究进展

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 1100-1116页

作者：郭皓张涛朱琦东北大学沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819

稀土层状氢氧化物在保留无机层状化合物离子交换性、可插层性及可剥离性的基础上,拥有稀土离子独特的光、电、磁及催化性能,具有广泛的应用场景,是近年来无机层状化合物研究的热点。本文围绕稀土层状氢氧化物(LRHs)的研究发展历程,主要... 详细信息

稀土层状氢氧化物在保留无机层状化合物离子交换性、可插层性及可剥离性的基础上,拥有稀土离子独特的光、电、磁及催化性能,具有广泛的应用场景,是近年来无机层状化合物研究的热点。本文围绕稀土层状氢氧化物(LRHs)的研究发展历程,主要综述了LRHs的结构特性、可控合成和纳米片剥离,以及现阶段在透明陶瓷及薄膜制备中的应用,重点关注基于LRHs制备陶瓷材料技术的发展及优越性,总结了LRHs及其作为前驱体制备的功能陶瓷的结构及物化特性,展望了未来LRHs高效合成及结构设计的研究方向,为今后LRHs在更多领域的规模化应用提供参考。

关键词：稀土层状氢氧化物纳米片剥离透明陶瓷透明陶瓷薄膜

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Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂粉尘着火敏感性

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 415-421,438页

作者：李刚马艳英刘宗阳南相莉东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

为明确铝热剂反应的着火特性,利用最低着火温度(minimum ignition temperature,MIT)和最小点火能(minimum ignition energy,MIE)测试装置,结合TG-DSC方法对4种Al粉与Fe_(2)O_(3)质量比为1∶4,1∶3,1∶2,1∶1的层状和云状Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂进行了着火敏感性研究.结果表明,4种配比试样的粉尘层、粉尘云MIT均超出相关标准常规测试范围,在空气中质量比为1∶3铝热剂的反应触发温度为888℃,活化能为248.49 kJ/mol,说明铝热反应不容易触发;相同质量比的Al/Fe_(2)O_(3)粉尘云的MIE远高于粉尘层,层状MIE最低值为0.7 J,着火敏感性较强,这是因为Fe_(2)O_(3)在粉尘云状态的反应中充当惰化剂,而在粉尘层状态反应中为反应提供了活性氧自由基.

关键词： Al/Fe_(2)O_(3)铝热剂铝热反应粉尘层粉尘云着火敏感性

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地氯雷他定的光谱检测方法研究

光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 751-755页

作者：葛学峰时斌唐梦圆籍康张银萍顾敏芬南京师范大学分析测试中心江苏南京210023

地氯雷他定(DL)是一种治疗过敏性鼻炎和慢性荨麻疹的经典抗组胺药,在采用光谱法研究其结构相关的N—H键时,检测结果会受到不同预处理方式及测试方法的影响。采用透射模式傅里叶变换红外法(TR-FTIR)对DL进行检测,常规氯化钾压片法获得的... 详细信息

地氯雷他定(DL)是一种治疗过敏性鼻炎和慢性荨麻疹的经典抗组胺药,在采用光谱法研究其结构相关的N—H键时,检测结果会受到不同预处理方式及测试方法的影响。采用透射模式傅里叶变换红外法(TR-FTIR)对DL进行检测,常规氯化钾压片法获得的光谱在3 325和3 304 cm-1处出现2个较弱的峰高约为1∶1的N—H伸缩特征吸收峰;石蜡糊法没有明显信号;样品先与石蜡混合成糊状再加入氯化钾压片,则会在3 327和3 304 cm-1处出现2个峰高约为1∶2.3的特征吸收峰;采用衰减全反射式傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)对DL进行检测,无论是改变ATR晶体类型还是改变仪器的检测器,此区间几乎检测不出特征峰;采用漫反射式傅里叶变换红外光谱法(DRS-FTIR),不需要对样品进行预处理,能检测出3 327和3 304 cm-1处2个峰高比约为1∶5的特征吸收峰。采用傅里叶变换拉曼方法(FT-Raman),无需预处理,信噪比高,能检测出3 327和3 304 cm-1处2个峰高比约为1∶6的特征峰;而分别采用激发波长为532、 633和785 nm的激光拉曼,荧光信号很强,1 700 cm^(-1)以上观察不到任何有用信号。为了进一步研究预处理过程对DL的影响,采用差示扫描量热法(DSC)对不同预处理后的样品进行了熔点测试,结果显示:(1) DL原样熔点为156.4℃, DL进行研磨后的样品熔点为156.6℃, DL与氯化钾进行物理混合后的样品熔点为156.6℃,说明研磨及物理混合对DL的晶型没有造成破坏;(2) DL与氯化钾一起混合研磨的样品,熔点为153.0℃,与石蜡混合后熔点为141.5℃,先石蜡制糊再加入氯化钾研磨的试样,熔点为145.0℃,熔点均比原样明显偏低且熔程变宽,说明这些预处理可能使原样的结构发生了变化。为避免预处理过程引入的不确定性,在对DL进行光谱检测时建议选用DRS-FTIR及FT-Raman方法。

关键词：地氯雷他定红外光谱拉曼光谱热分析

IPv6中一种基于卷积的DDoS攻击两阶段防御机制

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软件学报 2024年第5期35卷 2522-2542页

作者：王郁夫王兴伟易波黄敏东北大学计算机科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对IPv6快速普及背景下分布式拒绝服务(DDoS)攻击威胁不断增长的现状,提出一种两阶段的DDoS攻击防御机制,包括初期实时监控DDoS攻击发生的预检测阶段,以及告警后精准过滤DDoS攻击流量的深度检测阶段.首先,分析IPv6报文格式并解析PCAP... 详细信息

针对IPv6快速普及背景下分布式拒绝服务(DDoS)攻击威胁不断增长的现状,提出一种两阶段的DDoS攻击防御机制,包括初期实时监控DDoS攻击发生的预检测阶段,以及告警后精准过滤DDoS攻击流量的深度检测阶段.首先,分析IPv6报文格式并解析PCAP流量捕获文件中的16进制头部字段作为样本元素.其次,在预检测阶段,引入轻量化二值卷积神经网络(BCNN),设计一种二维流量矩阵作为模型输入,整体感知网络在混杂DDoS流量后出现的恶意态势作为告警DDoS发生的证据.告警后,深度检测阶段介入,引入一维卷积神经网络(1DCNN)具体区分混杂的DDoS报文,从而下发阻断策略.在实验中,自建IPv6-LAN拓扑并基于NAT 4to6技术重放CIC-DDoS2019公开集生成纯IPv6-DDoS流量源测试.结果证明,所提机制提升针对DDoS攻击的响应速度、准确度和攻击流量过滤效率,当DDoS流量出现仅占总网络6%和10%时,BCNN就能以90.9%和96.4%的准确度感知到DDoS攻击的发生,同时1DCNN能够以99.4%准确率区分DDoS报文并过滤.

关键词： DDoS防御两阶段 DDoS攻击监控 DDoS流量过滤 BCNN和1DCNN IPv6

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弓长岭磁铁矿拉曼光谱特征及意义

光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1697-1702页

作者：刘静姚玉增付建飞李梓宁侯婷婷张永利东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004

弓长岭铁矿床是我国最大的沉积变质型磁铁富矿,诸多学者对其开展了大量研究工作,但磁铁矿拉曼光谱方面的研究较少。采用HORIBA XploRA PLUS显微拉曼光谱仪对弓长岭铁矿床典型贫铁矿石和富铁矿石中的磁铁矿进行了拉曼光谱测试,结果表明,... 详细信息

弓长岭铁矿床是我国最大的沉积变质型磁铁富矿,诸多学者对其开展了大量研究工作,但磁铁矿拉曼光谱方面的研究较少。采用HORIBA XploRA PLUS显微拉曼光谱仪对弓长岭铁矿床典型贫铁矿石和富铁矿石中的磁铁矿进行了拉曼光谱测试,结果表明,贫铁矿石中磁铁矿在300、550和670 cm^(-1)处的拉曼峰位向高波数偏移,应与其中磁铁矿的铁平均氧化态升高及微量元素类质同象取代导致矿物晶格尺寸减小有关;富铁矿石中磁铁矿的拉曼峰强明显升高,应为富铁矿形成过程中磁铁矿重结晶致使其内部微量元素整体含量降低而铁离子含量相对升高所致。贫铁矿石中部分磁铁矿出现了微弱的赤铁矿拉曼光谱特征,可能与磁铁矿形成后的表生氧化有关。X射线衍射(XRD)分析表明,富矿中铁氧化物主要为磁铁矿,而贫铁矿石中的磁铁矿有向镁磁铁矿转变的趋势。扫描电镜能谱分析结果表明,富矿中磁铁矿相较于贫矿中的微量元素含量降低,即由贫矿到富矿,磁铁矿经历了“纯化”,与前面拉曼结果研究相一致。本次研究表明,拉曼光谱测试具有快速、简单、可重复且无损伤的特点,可有效估计磁铁矿中微量元素含量并可用以鉴别鞍本地区贫、富两类铁矿石。

关键词：磁铁矿拉曼光谱弓长岭富铁矿

惰气熔融-红外吸收/热导法同时测定无烟煤中氮和氢

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分析测试技术与仪器 2024年第1期30卷 39-46页

作者：王琳王楠沈峰满东北大学分析测试中心辽宁沈阳110819 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

首次使用惰气熔融-红外吸收/热导法实现无烟煤中氮、氢元素的同时、快速、准确测定.探究分析条件,发现当称样量为0.0300 g,分析功率为5500 W,氮元素的积分延迟时间为15 s,集成时间为55 s,氢元素的积分延迟时间为5 s,集成时间为85 s,且... 详细信息

首次使用惰气熔融-红外吸收/热导法实现无烟煤中氮、氢元素的同时、快速、准确测定.探究分析条件,发现当称样量为0.0300 g,分析功率为5500 W,氮元素的积分延迟时间为15 s,集成时间为55 s,氢元素的积分延迟时间为5 s,集成时间为85 s,且使用石墨套埚时,氮氢元素的释放最完全、合理.方法中氮、氢校准曲线的相关系数分别为0.9949、0.9940,检出限分别为0.321%、0.189%,定量限分别为0.326%、0.194%,精密度分别为3.60%、0.63%,满足线性关系及方法要求.惰气熔融-红外吸收/热导法重复性好、高效便捷、操作和维护简单,可用于无烟煤中氮、氢元素的定量检测.

关键词：惰气熔融红外吸收/热导法无烟煤氮氢

带有反向正脉冲的HiPIMS技术制备ta-C膜及性能研究

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表面技术 2024年第13期53卷 96-103页

作者：何哲秋冯利民李建中石俊杰高宣雯东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819 东北大学冶金学院沈阳110819

目的提高切削刀具和耐磨零件的表面硬度和摩擦性能,延长工具的使用寿命。方法基于高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS),在每个脉冲周期尾部施加反向正脉冲,控制ta-C沉积过程,通过电镜测试、拉曼测试、XPS测试、纳米压痕硬度测试、摩擦磨损... 详细信息

目的提高切削刀具和耐磨零件的表面硬度和摩擦性能,延长工具的使用寿命。方法基于高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS),在每个脉冲周期尾部施加反向正脉冲,控制ta-C沉积过程,通过电镜测试、拉曼测试、XPS测试、纳米压痕硬度测试、摩擦磨损实验分别分析脉冲频率、反向正脉冲能量对ta-C薄膜沉积速度、膜结构、硬度、结合强度、耐磨性能的影响。结果采用钨钢为基体进行实验,将频率从4000 Hz到1500 Hz依次降低,制备涂层。在频率为4000 Hz的处理条件下制备涂层时,ta-C膜层的厚度为479.2 nm,通过XPS可知,此时sp^(3)的原子数分数达到59.53%,硬度为32.65 GPa,且得到的薄膜在12.7 N时失效,耐磨性较差,摩擦因数约为0.163。在频率为1500 Hz的处理条件下制备涂层时,涂层各项性能均有所提升,ta-C膜层的厚度为488.6 nm,通过XPS可知,此时sp^(3)的原子数分数达到63.74%,硬度为40.485 GPa,且薄膜在14.9 N时失效,耐磨性较优,摩擦因数约为0.138。结论通过调节脉冲频率,可以有效提高ta-C薄膜的沉积效率,改善膜的结构和性能。随着沉积ta-C薄膜频率的降低,薄膜中sp^(3)的含量呈现增大趋势,摩擦因数也随之降低,有效改善了ta-C膜的耐磨性。

关键词：高功率脉冲磁控溅射技术类金刚石膜脉冲频率结合力硬度耐磨性

基于区块链和简短可链接环签名的安全电子投票方案

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 619-627页

作者：吴淇毓杨帆周福才冯达东北大学软件学院辽宁沈阳110169

围绕当前多数电子投票方案存在中心化、未能实现匿名投票等问题,提出基于区块链和简短可链接环签名的安全电子投票方案.通过设计一个简短可链接环签名方案,结合区块链技术,构造了一个具体、安全、高效的电子投票方案,给出了其系统模型... 详细信息

围绕当前多数电子投票方案存在中心化、未能实现匿名投票等问题,提出基于区块链和简短可链接环签名的安全电子投票方案.通过设计一个简短可链接环签名方案,结合区块链技术,构造了一个具体、安全、高效的电子投票方案,给出了其系统模型、算法形式化定义以及详细描述.与已有方案相比,该方案允许大规模人员投票,且支持多个投票选项以及自动计票等多个功能.安全分析和实验结果表明,该方案在满足匿名性、不可伪造性和隐私性等更多安全目标的同时在计算开销方面仍具有优势.

关键词：电子投票区块链简短可链接环签名安全计算去中心化

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