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微米级选区激光熔化316L不锈钢的拉伸力学性能

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金属学报 2024年第2期60卷 211-219页

作者：张楠张海武王淼辉中机新材料研究院(郑州)有限公司郑州450001 中国机械科学研究总院集团有限公司北京100044

为辅助理解金属材料高精密增材制造成形机理,本工作利用微米级选区激光熔化(micro-selective laser melting,M-SLM)技术制备了316L不锈钢,对其拉伸性能及断裂行为进行了研究,并对断后横向和纵向拉伸试样显微组织和断口形貌进行了表征与... 详细信息

为辅助理解金属材料高精密增材制造成形机理,本工作利用微米级选区激光熔化(micro-selective laser melting,M-SLM)技术制备了316L不锈钢,对其拉伸性能及断裂行为进行了研究,并对断后横向和纵向拉伸试样显微组织和断口形貌进行了表征与分析,对近断面塑性变形区的晶粒取向、晶界特征分布等进行了电子背散射衍射(EBSD)分析。结果表明:M-SLM制备316L不锈钢晶粒内部存在尺寸为100~300 nm的胞状组织结构,拉伸断口呈韧窝状,窝口直径80~500 nm,这使得316L不锈钢的横向平均抗拉强度达692.1 MPa,纵向平均断后延伸率达54.6%,明显优于传统SLM技术制备的316L不锈钢。M-SLM制备316L不锈钢在拉伸过程中奥氏体Σ3孪晶界的出现与晶粒取向有关,其在取向接近的晶粒中较易出现。进一步分析指出,Σ3晶界的出现阻断了特殊晶界网络的连通性。通过基于EBSD的矩形截面法对共格Σ3(Σ3_(c))和非共格Σ3(Σ3_(ic))晶界进行了统计分析,显示316L横向拉伸试样近断口区的Σ3_(c)和Σ3_(ic)晶界数量百分比分别约为43%和57%,而纵向拉伸试样近断口区的Σ3_(c)晶界数量百分比提高至约70%。Σ3_(c)孪晶界的增加使得总晶界能降低,是导致M-SLM制备316L不锈钢纵向拉伸强度普遍低于横向拉伸强度的原因。

关键词：微米级选区激光熔化 316L不锈钢拉伸性能 Σ3晶界孪晶

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基于直流阶跃暂态电阻法的混凝土渗透性表征

土木与环境工程学报（中英文） 2024年第2期46卷 165-175页

作者：曾涛方正熊光启王冲郝挺宇周帅重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

渗透性是影响混凝土耐久性的最重要指标,当前工程中所用混凝土渗透性试验方法,无论是水渗透性还是氯离子渗透性,其测试过程都存在耗时长、操作不便的缺点。为解决混凝土渗透性实时、原位监测的问题,利用基于直流阶暂态电阻法所测混凝土... 详细信息

渗透性是影响混凝土耐久性的最重要指标,当前工程中所用混凝土渗透性试验方法,无论是水渗透性还是氯离子渗透性,其测试过程都存在耗时长、操作不便的缺点。为解决混凝土渗透性实时、原位监测的问题,利用基于直流阶暂态电阻法所测混凝土电阻率表征混凝土渗透性,分析了水胶比、矿物掺合料掺量、混凝土饱水度、环境温度等不同因素对各龄期混凝土暂态电阻率的影响规律,将暂态电阻率与混凝土各龄期的强度、吸水速率、抗水渗透性、抗氯离子渗透性等性能建立联系。结果表明,暂态电阻法测试结果与现有混凝土渗透性方法测试结果具有较高的关联性,提出了暂态电阻法测试结果用于混凝土渗透性评价的推荐值,验证了暂态电阻法可用于评价混凝土抗渗透性。

关键词：混凝土暂态电阻法混凝土渗透性混凝土电阻率

预应力混凝土梁-型钢混凝土柱新型框架节点受剪承载力计算方法

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工程力学 2024年第4期41卷 29-38页

作者：潘钻峰葛雄曾滨许庆同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 云南省设计院集团有限公司昆明530100 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

梁柱节点受剪承载力计算是混凝土框架结构节点抗震设计的关键点之一,由于节点剪力传递机理与构造的复杂性,目前尚未形成完善的节点受剪承载力计算理论。该文阐述了预应力混凝土梁-型钢混凝土柱新型框架节点的受力机理,并基于桁架模型和... 详细信息

梁柱节点受剪承载力计算是混凝土框架结构节点抗震设计的关键点之一,由于节点剪力传递机理与构造的复杂性,目前尚未形成完善的节点受剪承载力计算理论。该文阐述了预应力混凝土梁-型钢混凝土柱新型框架节点的受力机理,并基于桁架模型和斜压杆模型,提出了一种同时考虑预应力筋与型钢贡献的节点受剪承载力计算方法。开展了新型节点受力性能拟静力试验,分别选取了梁端破坏与节点剪切破坏两种破坏形式的节点试验数据,对所建立的新型节点受剪承载力计算方法进行了验证评估,结果表明,该文提出的预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点承载力计算方法具有较好的精度。

关键词：预应力混凝土梁型钢混凝土柱节点受剪机理受剪承载力

纤维增强环氧/乙烯基树脂复合材料性能优化与劣化机制研究进展

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1179-1191页

作者：曹银龙于桢琪冯鹏李荣张鹏张少杰鲍玖文青岛理工大学土木工程学院青岛266000 清华大学土木水利学院北京100084 中冶建筑研究总院有限公司北京100000

纤维增强聚合物(FRP)复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、经济效益高的优势,在基础建设施设中表现出巨大潜力,但在复杂环境下长期服役后,FRP复合材料的力学性能下降超过50%,限制了其在工程中的应用。基于此,针对FRP复合材料各组分优化设计... 详细信息

纤维增强聚合物(FRP)复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、经济效益高的优势,在基础建设施设中表现出巨大潜力,但在复杂环境下长期服役后,FRP复合材料的力学性能下降超过50%,限制了其在工程中的应用。基于此,针对FRP复合材料各组分优化设计方法进行了总结,并分析了热氧、紫外线、腐蚀介质环境中FRP复合材料的长期性能演化规律;根据化学结构及微观形貌分析,阐述了FRP复合材料在复杂环境中的劣化机制,进一步归纳了其在复杂环境下的长期性能预测模型,可为保证FRP复合材料在复杂环境中的长期使用性能提供理论依据,促进其在实际工程中的应用。

关键词： FRP复合材料材料组分优化劣化机制长期性能预测模型

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水泥基材料热湿耦合传输性能

同济大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 574-581页

作者：闵红光张伟平顾祥林同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092 中冶建筑研究总院(深圳)有限公司广东深圳518055

通过大气环境下水泥基材料热湿耦合传输试验,考察了温湿度梯度对湿传输、温湿度分布的影响。试验结果表明,湿传输随着温湿度梯度的增大而加快,且温度梯度比湿度梯度对湿传输的影响大;温度梯度比湿度梯度对温度分布的影响大;温湿度梯度... 详细信息

通过大气环境下水泥基材料热湿耦合传输试验,考察了温湿度梯度对湿传输、温湿度分布的影响。试验结果表明,湿传输随着温湿度梯度的增大而加快,且温度梯度比湿度梯度对湿传输的影响大;温度梯度比湿度梯度对温度分布的影响大;温湿度梯度对相对湿度分布的影响都比较大。因此,在水泥基材料热湿耦合传输过程中,水泥浆的湿传输比砂浆快,且应考虑热传输对湿传输的影响,但湿传输对热传输的影响可以忽略。计算结果表明,热湿耦合传输模型对水泥基材料具有较好的适用性。

关键词：水泥基材料热湿耦合传输性能耐久性

第三代半导体互连材料与低温烧结纳米铜材的研究进展

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无机材料学报 2024年第1期39卷 17-31页

作者：柯鑫谢炳卿王忠张敬国王建伟李占荣贺会军汪礼敏中国有研科技集团有限公司金属粉体材料产业技术研究院北京101407 北京有色金属研究总院北京100088 有研粉末新材料股份有限公司北京101407 重庆有研重冶新材料有限公司重庆401431

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩... 详细信息

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩大,导致摩尔定律正逐渐达到极限,先进封装互连将成为半导体行业关注的焦点。第三代半导体封装互连材料有高温焊料、瞬态液相键合材料、导电胶、低温烧结纳米Ag/Cu等几个发展方向,其中纳米Cu因其优异的导电导热性、低温烧结特性和良好的可加工性成为一种封装互连的新型方案,具有低成本、高可靠性和可扩展性,近年来从材料研究向产业链终端应用贯通的趋势非常明显。本文首先介绍了半导体材料的发展概况并总结了第三代半导体封装互连材料类别;然后结合近期研究成果进一步围绕纳米Cu低温烧结在封装互连等电子领域中的应用进行重点阐述,主要包括纳米铜粉的粒度、形貌、表面处理和烧结工艺对纳米铜烧结体导电性能和剪切性能的影响;最后总结了目前纳米铜在应用转化中面临的困境和亟待解决的难点,并展望了未来的发展方向,以期为低温烧结纳米铜领域的研究提供参考。

关键词：半导体封装互连低温烧结纳米铜综述

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耐辐射高铅玻璃熔制挥发物分析及控制

硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2364-2370页

作者：杨胜赟曹振博张梅伦张洋王可韩玉吕海风周游贾金升中建材光子科技有限公司山东枣庄277000 中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100000

用于制备耐辐射光纤面板的高铅(铅当量≥0.3)玻璃材料须具备较高的折射率、较好的X射线吸收性能、较高的可见光透过率以及良好的热稳定性和化学稳定性。但由于其高铅含量对熔制坩埚及耐火材料腐蚀性极高,且熔制过程中挥发量较高,玻璃组... 详细信息

用于制备耐辐射光纤面板的高铅(铅当量≥0.3)玻璃材料须具备较高的折射率、较好的X射线吸收性能、较高的可见光透过率以及良好的热稳定性和化学稳定性。但由于其高铅含量对熔制坩埚及耐火材料腐蚀性极高,且熔制过程中挥发量较高,玻璃组分不易稳定控制,目前仅国外少数企业能够高质量稳定生产。研究了玻璃熔制过程中影响挥发物的3个主要因素,有效控制挥发物的挥发率由2.00%降至0.51%左右,确定了最佳熔制温度以及通气压强,并在此条件下分别采用2种方式向玻璃中引入铅,通过能谱仪和光电子能谱仪对该高铅玻璃在熔制过程中的挥发物进行了研究,确定了其挥发物成分以铅氧化物为主,其中铅的价态以四价为主,二价为辅。

关键词：耐辐射光纤面板玻璃熔制挥发物

预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点抗震性能试验研究

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土木工程学报 2024年

作者：潘钻峰葛雄张海鹏曾滨同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室云南省设计院集团有限公司中冶建筑研究总院有限公司

预应力混凝土框架结构具有很好的抗裂性能和较高的承载能力，但在实际工程中，裂缝控制要求较为严格，容易出现预应力混凝土框架梁端配筋过多，进而导致梁端承载力过剩，难以实现“强柱弱梁”的抗震设计原则。针对这一问题，提出了3种... 详细信息

预应力混凝土框架结构具有很好的抗裂性能和较高的承载能力，但在实际工程中，裂缝控制要求较为严格，容易出现预应力混凝土框架梁端配筋过多，进而导致梁端承载力过剩，难以实现“强柱弱梁”的抗震设计原则。针对这一问题，提出了3种不同连接形式的预应力混凝土梁-型钢混凝土柱节点，通过6个预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点试件的低周反复加载试验，研究了抗裂等级（影响梁预应力筋数量）、梁柱节点形式对节点破坏形态、滞回曲线、延性、刚度退化等影响规律，研究结果表明3种不同连接形式的6个试件均发生了“梁端弯剪破坏”，而节点和柱破坏轻微，预应力混凝土框架节点通过使用型钢混凝土柱实现了“强柱弱梁”的抗震设计目标，试件延性和耗能能力较好；二级抗裂的节点试件强度退化、割线刚度退化较三级抗裂更快，抗震性能稍差；三种形式的节点中，形式2节点的强度退化、刚度退化较慢，抗震性能较好，且施工方便。

关键词：预应力混凝土梁型钢混凝土柱节点抗震性能反复加载试验

PBL抗剪传力钢筋连接接头受拉力学性能试验

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哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1391-1399页

作者：龚超梁梓豪张素梅李孝忠梁伟桥闫贵海姚志东中冶建筑研究总院有限公司华南事业部北京100088 中国五矿集团有限公司科技管理部北京100010 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院深圳518055

装配式混凝土构件间钢筋的连接是其适用性和经济性的关键环节,针对国内工程常用的灌浆套筒和约束浆锚钢筋连接技术存在施工难度大、效率低、质量不易检验等问题,本文提出了PBL-穿孔钢筋连接接头、PBL-穿孔钢管连接接头和PBL-U形钢筋连... 详细信息

装配式混凝土构件间钢筋的连接是其适用性和经济性的关键环节,针对国内工程常用的灌浆套筒和约束浆锚钢筋连接技术存在施工难度大、效率低、质量不易检验等问题,本文提出了PBL-穿孔钢筋连接接头、PBL-穿孔钢管连接接头和PBL-U形钢筋连接接头3种钢筋连接接头,实现预制混凝土单元间钢筋应力的传递,具有施工简便、质量易保证、成本低等优势。对这3种钢筋接头进行了6组参数共18个钢筋接头试件的拉伸性能试验,研究了新型接头试件的破坏模式、承载力和变形能力等,得到各参数对新型接头拉伸强度的影响规律,并对不同接头的受拉力学性能进行对比分析。研究结果表明:3种钢筋连接接头能够实现钢筋应力的有效传递,验证了新型钢筋连接接头的可行性。

关键词：装配式混凝土钢筋连接接头 PBL剪力键钢管混凝土拉伸试验裂缝发展破坏模式受拉承载力

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