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焊接电流对TC4钛合金MIG焊熔滴过渡的影响

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钢铁钒钛 2024年

作者：何逸凡陈东高王大锋李倩张龙杨文静戴宇董志海中国兵器科学研究院宁波分院中国兵器人才研究院

TC4钛合金是α+β双相钛合金，密度低、比强度高、焊接性良好、耐腐蚀，在兵器、航空、航天、船舶和轨道等领域应用广泛，是产品轻量化的重要材料之一。采用熔化极气体保护焊（MIG），研究焊接电流(80～300A)对熔滴过渡和焊缝成形的影... 详细信息

TC4钛合金是α+β双相钛合金，密度低、比强度高、焊接性良好、耐腐蚀，在兵器、航空、航天、船舶和轨道等领域应用广泛，是产品轻量化的重要材料之一。采用熔化极气体保护焊（MIG），研究焊接电流(80～300A)对熔滴过渡和焊缝成形的影响。结果表明：随着焊接电流的增加，过渡方式由射滴过渡向射流过渡转变，且在一个脉冲周期内由一滴转变为多滴，最终形成液柱，等离子流力随之增加，电弧形态由钟罩形向锥状过渡，在熔池中心形成犹如指状的熔深，过渡时间减少，过渡频率加快。焊接电流200～240A时，熔滴过渡均匀，过渡方式为射滴过渡，电弧呈钟罩形且挺度较好，过渡频率较快，焊接过程稳定，焊缝成形良好，熔深、熔宽较大，余高较少，飞溅较少，此为推荐的焊接参数。

关键词： TC4钛合金 MIG焊焊接电流熔滴过渡焊缝成形

基于修正补偿模型法的不同材料钢板靶标相似性及等效设计方法

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兵工学报 2024年第4期45卷 1297-1310页

作者：张建伟吴子奇张丰超邢程程孟凡星中国兵器工业集团航空弹药研究院有限公司黑龙江哈尔滨150001

弹体对舰船侵彻能力的考核多采用舰船板架结构侵彻试验,由于特种钢材采购与加工成本较高,因此,需开展弹体侵彻金属靶板材料等效方法研究。基于相似理论对钝头、截锥形和截卵形3种弹体垂直侵彻不同材料钢板情况下剩余速度相似性开展研究... 详细信息

弹体对舰船侵彻能力的考核多采用舰船板架结构侵彻试验,由于特种钢材采购与加工成本较高,因此,需开展弹体侵彻金属靶板材料等效方法研究。基于相似理论对钝头、截锥形和截卵形3种弹体垂直侵彻不同材料钢板情况下剩余速度相似性开展研究,将无量纲剩余速度表示为靶板无量纲板厚和无量纲动态屈服应力的函数,并对于模型靶板与原型靶板材料不同的情况,应用修正补偿模型方法,建立了通过改变模型板厚以达到与原型剩余速度相等的相似性设计方法,并通过数值仿真结果拟合,得到了两种材料间的等效系数,分别为钝头弹0.5047,尖头弹0.3943,截卵形弹体0.3845。

关键词：穿甲力学侵彻相似理论修正补偿模型材料等效

水热法合成纳米MoS_(2)研究与应用进展

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中国材料进展 2024年第1期43卷 54-65页

作者：郭维敏李树昌闫发发张振威郑顺奇中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315000

MoS_(2)是一种典型的二维过渡金属硫化物,广泛应用于润滑和催化领域。作为一种功能材料,纳米MoS_(2)的性能依赖于其表面的活性位点。因此,比表面积对其性能有很大影响。相比于其他合成方法,水热法合成的MoS_(2)纳米材料形貌规则,比表面... 详细信息

MoS_(2)是一种典型的二维过渡金属硫化物,广泛应用于润滑和催化领域。作为一种功能材料,纳米MoS_(2)的性能依赖于其表面的活性位点。因此,比表面积对其性能有很大影响。相比于其他合成方法,水热法合成的MoS_(2)纳米材料形貌规则,比表面积大,拥有丰富的活性位点。纳米MoS_(2)在储能、光催化、电催化析氢领域展现出良好的性能和应用前景。主要总结了近年来水热合成纳米MoS_(2)的研究进展,列举了纳米MoS_(2)在储能、光催化以及电催化析氢领域的一些案例,总结了纳米MoS_(2)的发展现状并对水热法合成纳米MoS_(2)的研究和前景进行了展望。

关键词： MoS_(2) 水热法纳米材料材料合成功能材料

基于斜孔散射校正板的锥束X射线CT散射校正方法

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强激光与粒子束 2024年第7期36卷 76-84页

作者：郭成龙倪培君齐子诚付康中国兵器科学研究院(宁波分院) 浙江宁波315000

锥束X射线CT和二维扇束、平行束CT系统相比具有扫描速度快、射线利用率高、重建图像轴向分辨率和水平分辨率一致等优点,是当前工业CT技术发展的重点。然而,由于散射线的存在,其成像质量受到影响。为了减小散射线对图像质量的影响,提出... 详细信息

锥束X射线CT和二维扇束、平行束CT系统相比具有扫描速度快、射线利用率高、重建图像轴向分辨率和水平分辨率一致等优点,是当前工业CT技术发展的重点。然而,由于散射线的存在,其成像质量受到影响。为了减小散射线对图像质量的影响,提出一种新的基于斜孔散射校正板的散射校正方法,对该方法的原理和实现进行了深入的研究,通过获取原始扫描数据以及斜孔散射校正板后的扫描数据,利用插值和平滑处理的方法获得散射场数据。然后,通过将原始数据减去散射场数据后进行重建,即可得到无散射的CT图像。通过与光栅式散射校正板校正方法进行对比,结果表明,该方法应用于涡轮叶片的锥束CT扫描结果校正,典型区域(叶片内冷却通道及叶片内壁)对比度噪声比分别提升了14.2%和56.8%,而光栅式散射校正板校正后,同一位置对比度噪声比分别仅提升了5.6%和27.6%,验证了基于斜孔散射校正板散射校正方法的优越性。

关键词： X射线锥束计算机断层扫描散射校正伪像斜孔散射校正板

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铜/钢异种金属高能束焊接技术的研究现状

热加工工艺 2024年 7-13页

作者：赵健石磊崔烺陆煜王英陈东亮中国兵器科学研究院宁波分院

随着异种金属复合结构件的应用日益广泛，铜/钢的焊接方法在工程应用中显得尤为重要。由于高能束焊接具有焊缝深宽比大、精确可控的聚焦方式以及焊件热变形小等优点，成为异种金属材料焊接领域的研究热点。在铜/钢异种金属焊接特点的分... 详细信息

随着异种金属复合结构件的应用日益广泛，铜/钢的焊接方法在工程应用中显得尤为重要。由于高能束焊接具有焊缝深宽比大、精确可控的聚焦方式以及焊件热变形小等优点，成为异种金属材料焊接领域的研究热点。在铜/钢异种金属焊接特点的分析基础上，综述了国内外铜/钢异种金属电子束焊接与激光焊接两方面的研究现状，归纳总结了研究中出现的问题及解决方法，并对其未来发展趋势进行了展望。

关键词：铜/钢异种金属高能束焊接电子束焊接激光焊接

离子束抛光对单晶硅表面质量影响的分子动力学模拟研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期 119-127页

作者：赵仕燕郭海林黄思玲张旭夏超翔王大森聂凤明裴宁李晓静中国兵器科学研究院宁波分院

离子束抛光作为一种超精密加工技术,被应用于材料表面抛光的精抛阶段,而其原子量级的去除效果使得它的加工过程与加工效果难以直接观察,因此为了能够从微观尺度研究离子束抛光的加工效果以及加工参数对材料表面粗糙度与表面损伤的影响,... 详细信息

离子束抛光作为一种超精密加工技术,被应用于材料表面抛光的精抛阶段,而其原子量级的去除效果使得它的加工过程与加工效果难以直接观察,因此为了能够从微观尺度研究离子束抛光的加工效果以及加工参数对材料表面粗糙度与表面损伤的影响,提出使用分子动力学模拟的方法研究离子束抛光过程,通过对氩离子轰击单晶硅的仿真模拟,分析加工参数对单晶硅表面粗糙度与晶格损伤的影响规律,指导实际的加工工艺设计.研究发现,在不同加工角度下,离子剂量对于表面粗糙度的影响规律不同,低角度(0°～40°)低剂量以及高角度(>50°)高剂量的加工有助于达到较低的表面粗糙度;随着加工角度的增加,离子束对晶体表面造成的损伤逐渐减少,当加工角度大于40°时能够大幅度减少晶格损伤.模拟结果显示在实际的离子束抛光过程中,为了得到高质量的表面,应该采取高角度高剂量的加工方式以达到既降低材料表面粗糙度又减小对材料表面晶格产生损伤的目的.

关键词：离子束抛光表面质量分子动力学单晶硅加工角度

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SiC复合陶瓷增韧研究现状

耐火材料 2024年第1期58卷 87-92页

作者：王雯龙陈刚王红杰刘凯中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315000

SiC陶瓷具有优良的性能,被广泛应用于各领域,但因韧性不足而制约其作为结构材料的应用,故提升其韧性已成为研究热点和焦点。因此,综述了颗粒、晶须、纤维和低维纳米材料(碳纳米管和石墨烯)等不同增强相增韧SiC复合陶瓷的研究现状,期望... 详细信息

SiC陶瓷具有优良的性能,被广泛应用于各领域,但因韧性不足而制约其作为结构材料的应用,故提升其韧性已成为研究热点和焦点。因此,综述了颗粒、晶须、纤维和低维纳米材料(碳纳米管和石墨烯)等不同增强相增韧SiC复合陶瓷的研究现状,期望为今后SiC陶瓷的增韧研究提供参考。

关键词：碳化硅陶瓷基复合材料颗粒晶须低维纳米材料

基于标签伯努利滤波技术的多机器人随机组网协同导航

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仪器仪表学报 2024年第7期45卷 165-175页

作者：陈红梅王海锋叶文张筱南河南工业大学电气工程学院郑州450001 中国计量科学研究院北京100029 郑州中科集成电路与系统应用研究院北斗PNT技术研究中心郑州450001

针对多机器人在间歇性观测或无绝对观测环境下的分布式协同导航问题,提出了一种基于标签伯努利滤波技术的多机器人随机组网协同导航算法(GS-EPF-LMB)。该算法通过时间更新、观测更新和显示通信3种状态更新策略,利用随机有限集对状态和... 详细信息

针对多机器人在间歇性观测或无绝对观测环境下的分布式协同导航问题,提出了一种基于标签伯努利滤波技术的多机器人随机组网协同导航算法(GS-EPF-LMB)。该算法通过时间更新、观测更新和显示通信3种状态更新策略,利用随机有限集对状态和观测进行建模,并生成标签化的多伯努利粒子。为了提高算法的一致性和定位精度,基于标签多伯努利粒子耦合相对观测和绝对观测,采用粒子滤波器优化带有标签的粒子状态,并利用历史信息对状态估计进行约束。此外,利用概率数据关联实现导航系统状态估计,并通过分层高斯模型和变分贝叶斯方法实现全局最优状态估计。实验结果表明,算法的定位精度达到0.11 m,相较于全局状态-协方差交(GS-CI)算法,定位状态协方差收敛性提高了48.6%,精度提高了11%。

关键词：多机器人协同导航标签化伯努利滤波器显示通信随机组网

火箭橇滑靴用30CrMnSiNi2A钢的静、动态力学行为

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材料热处理学报 2024年第2期45卷 164-173页

作者：闫华东赵卫星时丕顺张启洞中国兵器工业试验测试研究院陕西华阴714200

30CrMnSiNi2A钢因其良好的塑性、韧性及抗冲击性能,已作为滑靴材料应用于高超声速火箭橇试验中。获得30CrMnSiNi2A钢宽温度域、宽应变速率范围内的本构模型是基于数值方法开展火箭橇刨削问题研究的必要条件。通过准静态压缩实验和动态... 详细信息

30CrMnSiNi2A钢因其良好的塑性、韧性及抗冲击性能,已作为滑靴材料应用于高超声速火箭橇试验中。获得30CrMnSiNi2A钢宽温度域、宽应变速率范围内的本构模型是基于数值方法开展火箭橇刨削问题研究的必要条件。通过准静态压缩实验和动态冲击实验研究了30CrMnSiNi2A钢在25~800℃温度区间、0.0005~10000 s^(-1)应变速率范围内的静、动态力学性能,分析了应变速率和温度对30CrMnSiNi2A钢流动行为的影响,讨论了该材料的应变速率敏感性和温度敏感性,并进一步利用准静态压缩实验数据与动态冲击实验数据,建立了能够考虑应变速率和温度效应的Johnson-Cook本构模型。结果表明:30CrMnSiNi2A钢的极限抗压强度并非单一地随应变速率的变化而变化,并且应变速率对极限抗压强度的影响不大;不管是承受准静态压缩还是动态冲击,30CrMnSiNi2A钢均表现出较强的热软化效应,温度敏感系数随着温度的升高而升高;Johnson-Cook本构模型能够有效预测出不同温度、不同应变速率条件下30CrMnSiNi2A钢的真实响应行为。

关键词： 30CrMnSiNi2A钢火箭橇力学性能 Johnson-Cook本构模型