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异种材料摩擦焊件的多物理信息融合临界失效监测新方法（英文）

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稀有金属材料与工程 2016年第5期45卷 1132-1137页

作者：张玉波徐滨士王海斗何鹏飞邢志国装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

疲劳断裂是异种材料摩擦焊件常见的失效形式。为减少摩擦焊件突然断裂导致的重大事故,从疲劳能量耗散和微观缺陷演化等角度,对联合应用微红外、声发射和微电阻无损检测技术同步动态监测摩擦焊件临界疲劳损伤的可行性进行了探讨。研究发... 详细信息

疲劳断裂是异种材料摩擦焊件常见的失效形式。为减少摩擦焊件突然断裂导致的重大事故,从疲劳能量耗散和微观缺陷演化等角度,对联合应用微红外、声发射和微电阻无损检测技术同步动态监测摩擦焊件临界疲劳损伤的可行性进行了探讨。研究发现,疲劳试验过程中,3种信号可同步采集,互不干扰,互相印证。进入临界断裂阶段后,对于试件的异常和正常疲劳断裂,微电阻与声发射的幅值和能量参数变化规律存在良好的映射关系,它们均可作为预警临界断裂失效的参数。虽然红外热像技术常被用于通过监测试样温度场的变化预测材料疲劳极限,但指数增长式的温度快速上升阶段在临界断裂前未必出现。与单信号监测相比,多物理信息融合健康监测预警的可信度更高,有利于提高摩擦焊件的服役安全性和可靠性。

关键词：失效监测微电阻红外声发射多信息融合

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合金化对镁电化学腐蚀速率影响的研究进展

稀有金属材料与工程 2021年第1期50卷 361-372页

作者：刘玉项陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

基于金属镁电化学腐蚀的一般特征,从电化学角度综述了合金化导致的微观结构变化对镁合金腐蚀速率影响的研究进展,包括合金元素、第二相、晶粒尺寸以及晶体缺陷在镁合金的电化学腐蚀中发挥的作用以及对腐蚀速率产生的影响;对利用多组元... 详细信息

基于金属镁电化学腐蚀的一般特征,从电化学角度综述了合金化导致的微观结构变化对镁合金腐蚀速率影响的研究进展,包括合金元素、第二相、晶粒尺寸以及晶体缺陷在镁合金的电化学腐蚀中发挥的作用以及对腐蚀速率产生的影响;对利用多组元合金化、微合金化以及微观组织的调控等方法实现镁合金腐蚀性能改善的前景进行了分析;展望了今后基于合金化影响的镁合金电化学腐蚀的研究方向和重点。

关键词：镁合金电化学腐蚀合金元素第二相晶粒尺寸

等离子喷涂熔滴快速撞击基体非稳态凝固行为研究进展

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稀有金属材料与工程 2017年第11期46卷 3564-3569页

作者：陈书赢马国政王海斗何鹏飞徐滨士王海军刘明装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

涂层成形过程中的缺陷含量、残余应力、沉积效率、组织结构及力学性能等指标均会随着工艺参数与基体预处理状态的不同而发生显著变化,因而需要从更加微观的角度深入理解等离子喷涂涂层的微观构筑过程,即单个熔滴的铺展凝固现象。本研究... 详细信息

涂层成形过程中的缺陷含量、残余应力、沉积效率、组织结构及力学性能等指标均会随着工艺参数与基体预处理状态的不同而发生显著变化,因而需要从更加微观的角度深入理解等离子喷涂涂层的微观构筑过程,即单个熔滴的铺展凝固现象。本研究分别从熔滴凝固的类型与机理、不同因素对熔滴凝固过程的影响及凝固斑点形态的定量表征方法 3个方面详细综述了等离子喷涂熔滴撞击基体快速凝固过程的研究现状。结果表明,熔滴的铺展形态主要可以分为5类,包括圆盘型、破碎型、放射型、花瓣型及气泡型,影响铺展过程的因素主要包括熔滴特性(速度、温度、粒径、材料属性、熔化状态等)与基体状态(表面粗糙形貌、表面化学状态、吸附物及冷凝物、界面润湿性及接触热阻等)2大类,综合采用一系列参数对熔滴铺展几何形态进行表征,可实现熔滴沉积质量的定量评价。

关键词：等离子喷涂凝固机理形貌表征铺展类型

0.8PbTiO_3-0.2Bi(Mg_(0.5)Ti_(0.5))O_3铁电薄膜90°分步畴转与温度效应

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金属学报 2019年第3期55卷 325-331页

作者：何东昱刘玉欣陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

通过压电力显微镜对溶胶凝胶法制备的0.8PbTiO_3-0.2Bi(Mg_(0.5)Ti_(0.5))O_3铁电薄膜电畴结构进行研究。结果表明,薄膜中铁电相为主相,面内极化的a畴和离面极化的c畴同时存在于铁电纳米晶粒中。在针尖极化电场的作用下,薄膜晶粒内的电... 详细信息

通过压电力显微镜对溶胶凝胶法制备的0.8PbTiO_3-0.2Bi(Mg_(0.5)Ti_(0.5))O_3铁电薄膜电畴结构进行研究。结果表明,薄膜中铁电相为主相,面内极化的a畴和离面极化的c畴同时存在于铁电纳米晶粒中。在针尖极化电场的作用下,薄膜晶粒内的电畴取向发生变化,180°电畴翻转分为两步90°畴转实现,最终完成c-a-c的电畴转变。温度的变化影响畴转的过程,温度越高越有利于畴转,这与有效电场的增大有关。

关键词： 0.8PbTiO3-0.2Bi(Mg0.5Ti0.5)O3铁电薄膜压电力显微镜 90°分步畴转温度效应有效电场

基于粒子飞行特性及铺展行为的WC-10Co4Cr涂层孔隙形成机理研究

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无机材料学报 2018年第8期33卷 895-902页

作者：陈书赢马国政何鹏飞刘喆刘明邢志国王海斗王海军陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

采用超音速等离子喷涂设备制备WC-10Co4Cr涂层,通过调整喷涂功率得到了具有不同孔隙结构特征的涂层,以液氮为冷却介质收集不同熔化状态下的飞行粒子,并通过镜面钢收集熔滴撞击铺展之后所形成的扁平粒子,采用扫描电子显微镜观察涂层、收... 详细信息

采用超音速等离子喷涂设备制备WC-10Co4Cr涂层,通过调整喷涂功率得到了具有不同孔隙结构特征的涂层,以液氮为冷却介质收集不同熔化状态下的飞行粒子,并通过镜面钢收集熔滴撞击铺展之后所形成的扁平粒子,采用扫描电子显微镜观察涂层、收集的飞行粒子及扁平粒子形貌,采用透射电镜观察涂层显微组织结构。结果表明:随着喷涂功率的增大,涂层的大孔隙含量逐渐降低,而当喷涂功率上升到60kW时,涂层内部出现较多的热裂纹,涂层的显微硬度则随着功率的增加而先增大后减小,WC扁平粒子主要有四种类型,包括熔化不佳、破碎型、气泡型及花瓣型,孔隙的形成主要是由于"遮蔽效应"、微区气体作用、熔滴不充分润湿及气孔迁移等。

关键词：等离子喷涂 WC涂层飞行粒子熔滴孔隙扁平粒子

术中小变温环境下多芯光纤三维位形测量误差研究

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传感器与微系统 2025年第1期 44-46+50页

作者：张兴硕赵昊刘金方孙广开北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室

为了提高连续体手术机器人术中光纤导航的定位精度，研究了在术中小变温环境下多芯光纤布拉格光栅（FBG）传感器温度补偿方法对提高定位精度的有效性。根据多芯FBG传感器的应变和温度传感模型，仿真分析了小温度变化对形状重构精度的影... 详细信息

为了提高连续体手术机器人术中光纤导航的定位精度，研究了在术中小变温环境下多芯光纤布拉格光栅（FBG）传感器温度补偿方法对提高定位精度的有效性。根据多芯FBG传感器的应变和温度传感模型，仿真分析了小温度变化对形状重构精度的影响。同时建立了术中小变温环境温度补偿实验系统，在4种曲率(0,5.00,6.25,8.30 m-1)条件下进行了变温形状重构实验。实验结果表明，在术中小变温环境条件下，温补后的三维位形测量误差从7.70%下降至4.72%,温度补偿能够有效提高多芯光纤形状重构精度，对实现精准定位与导航具有重要的研究意义与应用价值。

关键词：多芯光纤光纤光栅温度补偿误差分析

再制造的热喷涂合金涂层的结构完整性与服役寿命预测研究

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金属学报 2011年第11期47卷 1355-1361页

作者：徐滨士王海斗朴钟宇张显程装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

热喷涂技术是再制造工程的支撑技术,热喷涂涂层是再制造领域中常见的表面涂覆层,其初始质量和服役寿命为人关注.本文以等离子喷涂为例,研究了与工艺相关的涂层完整性和与服役条件相关的涂层寿命和失效机理.以不同H_2流量、功率和送粉量... 详细信息

热喷涂技术是再制造工程的支撑技术,热喷涂涂层是再制造领域中常见的表面涂覆层,其初始质量和服役寿命为人关注.本文以等离子喷涂为例,研究了与工艺相关的涂层完整性和与服役条件相关的涂层寿命和失效机理.以不同H_2流量、功率和送粉量为条件,研究了工艺参数对涂层孔隙率和微观力学性能的影响.以接触疲劳过程为手段,研究了涂层寿命预测方法和寿命衰退机理.结果表明,工艺参数可以不同程度地影响涂层的结构完整性,通过优化设计可以大幅提高涂层质量;基于大样本空间建立的S-N曲线可以直观预测涂层接触疲劳寿命,机理分析表明,点蚀、剥落和分层失效诱因不尽相同,分别由粗糙接触、近表面缺陷和剪切应力导致.

关键词：再制造热喷涂合金涂层结构完整性寿命预测

TC4钛合金在3.5%NaCl溶液中的微动腐蚀特性

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稀有金属 2018年第10期42卷 1018-1023页

作者：郑超魏世丞梁义苏宏艺王玉江郭蕾陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室

采用SRV微动磨损试验机，对比研究了TC4钛合金在纯水介质中的微动磨损机制和3．5％NaCl（质量分数）溶液中的微动腐蚀特性，分析了钛合金在两种介质中的微动磨损机制。结果表明：振幅越小，TC4钛合金的摩擦系数曲线越稳定，磨损体积越... 详细信息

采用SRV微动磨损试验机，对比研究了TC4钛合金在纯水介质中的微动磨损机制和3．5％NaCl（质量分数）溶液中的微动腐蚀特性，分析了钛合金在两种介质中的微动磨损机制。结果表明：振幅越小，TC4钛合金的摩擦系数曲线越稳定，磨损体积越小；钛合金在3．5％NaCI溶液中的磨损量要比纯水介质中高出一个数量级，腐蚀和磨损呈“正相关”关系；经过微动磨损／微动腐蚀的试样耐蚀性基本无差别，较钛合金基体，抗腐蚀性能明显降低一个数量级；钛合金在纯水介质中的微动磨损机制主要为粘着磨损和剥层磨损，而在3．5％NaCI溶液中的微动磨损机制主要为腐蚀磨损和磨粒磨损。

关键词： TCA钛合金微动腐蚀微动磨损失效

n-SiO_2/Ni电刷镀复合镀层的组织结构和沉积机理

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材料研究学报 2003年第5期17卷 530-536页

作者：涂伟毅徐滨士蒋斌董世运装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室

用SEM和TEM分析了n-SiO_2/Ni复合刷镀层的表面形貌和微观组织结构,测定了n-SiO_2在快镍刷镀液中的表面Zeta电位和粒度分布,研究了这些因素对复合沉积过程和对镀层组织的影响。结果表明:刷镀液中n-SiO_2粒径的分布较广,镀层中n-SiO_2粒... 详细信息

用SEM和TEM分析了n-SiO_2/Ni复合刷镀层的表面形貌和微观组织结构,测定了n-SiO_2在快镍刷镀液中的表面Zeta电位和粒度分布,研究了这些因素对复合沉积过程和对镀层组织的影响。结果表明:刷镀液中n-SiO_2粒径的分布较广,镀层中n-SiO_2粒径在数十纳米范围内;刷镀液中纳米颗粒的粒度越小,刷镀层组织越细小、均匀,结合越致密,而且刷笔运动及溶液对流等因素对进入刷镀层的纳米颗粒粒径有一定选择效应。n-SiO_2/Ni体系复合共沉积的机理属于力学机理。

关键词：复合材料纳米颗粒复合电刷镀沉积机理