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板坯连铸大辊径铸轧辊不同冷却方式模拟

钢铁 2024年第7期59卷 75-82页

作者：刘洋王卫华李新谢翠红马长文张虎成康永林首钢集团有限公司技术研究院北京100043 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室北京100043 首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢轧作业部河北唐山063200 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

连铸过程借鉴轧钢过程的轧制大压下思路,在连铸二冷区对高温铸坯单点施加不低于20 mm大压下量是解决铸坯中心疏松等内部缺陷以及提高钢板性能的重要技术手段,也是近年来连铸技术研究的热点领域。实施大压下功能需要大辊径的铸轧辊,辊子... 详细信息

连铸过程借鉴轧钢过程的轧制大压下思路,在连铸二冷区对高温铸坯单点施加不低于20 mm大压下量是解决铸坯中心疏松等内部缺陷以及提高钢板性能的重要技术手段,也是近年来连铸技术研究的热点领域。实施大压下功能需要大辊径的铸轧辊,辊子与二冷区板坯连续、高温、低转速接触,服役环境恶劣,铸轧辊的冷却方式是影响大压下效果、辊子寿命及铸坯表面质量的关键因素。采用ABAQUS有限元软件构建铸轧辊二维传热模型,模拟铸轧辊“双面喷水”“、单面喷水”“、单面喷2倍水”3种冷却方式下辊面及内部整体温度变化规律,可知“双面喷水”和“单面喷2倍水”2种冷却方式下,一个辊动周期内铸轧辊辊内温度不超过100℃所占比例相等,即辊子冷却效果相当,可以保证整个铸轧辊多数时间在低温工作状态,可提高辊子寿命。工业试验中“,双倍喷水”冷却方式的冷却水会大量滴落存积在大压下前铸坯表面,局部温度快速降低进入高温低塑性区,实施大压下后易造成表面裂纹。因此,实际生产采用“单面喷2倍水”的冷却方式,解决了大压下前铸坯表面冷却水滴落存积的问题,铸轧辊使用寿命高,铸坯无裂纹率。该研究对大辊径铸轧辊的冷却模式设计提供了很好的思路,为二冷区板坯大压下工艺技术的开发及应用打下了基础。

关键词：板坯连铸单点大压下大辊径铸轧辊冷却方式数值模拟

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功率电子器件中金属材料回收技术综述与展望

中国有色金属学报 2024年第2期34卷 503-528页

作者：刘爱炜贾强王乙舒胡广文籍晓亮郝娟娟吴玉锋郭福北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

在碳中和目标下,可再生能源发电、智能电网、新能源汽车等技术的推广极大地加快了高功率密度、高工作频率电子器件的应用,其中,新能源汽车逐渐进入退役高峰,将会使其下游零部件之一的功率电子器件迎来报废高峰。功率电子器件中的基板材... 详细信息

在碳中和目标下,可再生能源发电、智能电网、新能源汽车等技术的推广极大地加快了高功率密度、高工作频率电子器件的应用,其中,新能源汽车逐渐进入退役高峰,将会使其下游零部件之一的功率电子器件迎来报废高峰。功率电子器件中的基板材料、金属化层以及连接材料中金属资源种类丰富,具有极高的回收利用价值。本文面向碳中和情景,聚焦典型功率电子器件功能、结构、组成特性,基于现有金属资源化技术进行详细讨论并展望,重点梳理了Si基芯片材料、贱金属(Cu、Ni、Sn等)和贵金属(Au、Ag等)的回收技术,总结了针对功率电子器件的整体回收流程,为未来功率电子器件大规模退役及金属回收提供技术部署。

关键词：功率电子器件回收资源利用冶金过程贵金属富集有价金属分离芯片材料回收

深冷轧制变形对新型Ni-W-Co-Ta高密度合金显微组织与性能的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第4期34卷 1214-1225页

作者：舒康豪熊毅厉勇岳赟陈正阁查小琴韩顺王春旭河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023 有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心洛阳471023 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024 中国船舶重工集团第725研究所洛阳471000

采用熔炼-浇铸-锻造流程制备新型Ni-W-Co-Ta高强度合金,并对Ni-W-Co-Ta合金经深冷轧制变形后的显微组织及力学性能演变规律进行表征。结果表明:随着变形量的增加,新型Ni-W-Co-Ta高密度合金中等轴晶粒沿轧制方向不断被拉长,同时产生大量... 详细信息

采用熔炼-浇铸-锻造流程制备新型Ni-W-Co-Ta高强度合金,并对Ni-W-Co-Ta合金经深冷轧制变形后的显微组织及力学性能演变规律进行表征。结果表明:随着变形量的增加,新型Ni-W-Co-Ta高密度合金中等轴晶粒沿轧制方向不断被拉长,同时产生大量的滑移带以协调剧烈的塑性变形,并最终形成纤维组织。变形量的增大导致位错密度急剧增大,位错交互作用显著加强,进而使晶粒尺寸细化至纳米量级;合金强度、硬度随着变形量的增加而显著提高,伸长率则急剧下降。断口形貌则由韧性断裂(未变形)向准解理-韧性混合型断裂转变(90%变形量)。

关键词： Ni-W-Co-Ta高密度合金深冷轧制纤维组织力学性能准解理-韧性混合型断裂

LIBS结合图像筛选方法提高钢铁中Cu、Cr、Mn元素检测稳定性研究

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中国无机分析化学 2024年第2期14卷 223-232页

作者：郑培超刘少剑王金梅陈光辉李刚刘旭峰田宏武董大明郭连波重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 农业农村部农业传感器重点实验室北京100097 华中科技大学武汉光电国家实验室武汉430074

优质特种钢材和低端粗钢之间的性能差异主要受其构成元素种类及其成分含量的影响,因此,如何快速准确地对物质成分进行定性及定量分析对钢铁产品的质量评估至关重要。针对传统方法难以实现对钢铁合金成分的快速准确检测的难题,采用激光... 详细信息

优质特种钢材和低端粗钢之间的性能差异主要受其构成元素种类及其成分含量的影响,因此,如何快速准确地对物质成分进行定性及定量分析对钢铁产品的质量评估至关重要。针对传统方法难以实现对钢铁合金成分的快速准确检测的难题,采用激光诱导击穿光谱(LIBS)结合等离子体图像信息的方法,通过快速地对不同元素的特征光谱强度与激发生成的等离子体图像进行采集,分析两者之间的相关性,并通过提取的图像特征信息的异常值剔除了部分无效光谱数据,进而实现了对钢铁成分的高精度分析。通过分析延迟时间和激光能量等不同实验条件对元素特征光谱强度及其对应等离子体图像的影响规律,不仅证明了等离子体图像与光谱之间存在相关性,还利用等离子体图像特征信息的局部最优值确定了最优延迟时间、激光能量分别为1000 ns与50 mJ,并根据图像特征的平均阈值来筛选无效光谱数据。结果表明,图像筛选优化数据后,各元素谱线校准模型的决定系数(R^(2))分别从原始数据的0.978、0.986、0.957、0.935提升至0.995、0.997、0.968、0.957,且其定标曲线对未知样品元素的预测浓度相对标准偏差(RSD)下降为原始数据预测浓度RSD的50%左右。由此可知采用LIBS结合图像筛选方法可以减少定量分析的误差,提高预测结果精确度。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱等离子体图像定量分析稳定性

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基于传输控制卸载的专用硬件高性能传输方法

计算机应用 2024年

作者：贾红豆张伟贺泽宇徐涛北京信息科技大学计算机学院清华大学计算机科学与技术系北京信息科技大学北京未来区块链与隐私计算高精尖中心北京信息科技大学国家经济安全预警工程北京实验室

针对主机和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、应用特定集成电路(ASIC)等专用硬件在数据传输密集的应用场景中存在的传输速率低以及中央处理器(CPU)资源消耗高的问题，提出基于传输控制卸载的专用硬件高性能传输架构。首先，设计实现基于状... 详细信息

针对主机和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、应用特定集成电路(ASIC)等专用硬件在数据传输密集的应用场景中存在的传输速率低以及中央处理器(CPU)资源消耗高的问题，提出基于传输控制卸载的专用硬件高性能传输架构。首先，设计实现基于状态监测的自驱动DMA控制器，代替CPU对传输过程进行协调和控制，实现对主机内存的动态读写和中断控制，减少传输中断。其次，采用控制信息嵌入方法，通过回调函数嵌入和传输任务的控制信息嵌入策略，实现主机与专用硬件之间的异步传输，简化传输流程。实验结果表明，提出的传输架构最高传输速率达到了21.34 Gb/s，较RIFFA提升了19.48%；在CPU资源消耗方面，相较于RIFFA和XDMA，分别降低了16.79、12.27个百分点。

关键词：异步传输直接内存访问资源优化现场可编程门阵列软硬件协同设计

新一代水文水资源监测卫星SWOT数据特征、应用与展望

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地球科学进展 2024年第4期39卷 374-390页

作者：么嘉棋常奂宇王梦然陈敏莫凡徐南温振曹永强天津师范大学京津冀生态文明发展研究院天津300387 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 自然资源部国土卫星遥感应用中心北京100048 河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590

水文水资源监测是对地观测系统的重要任务之一,是支撑新时代水利高质量发展、满足“三水”共治需求和践行“十六字”治水策略的直接有效途径,而卫星遥感技术提供了一种大范围、快速和高精度的数据获取渠道。但是现有卫星遥感在水文水资... 详细信息

水文水资源监测是对地观测系统的重要任务之一,是支撑新时代水利高质量发展、满足“三水”共治需求和践行“十六字”治水策略的直接有效途径,而卫星遥感技术提供了一种大范围、快速和高精度的数据获取渠道。但是现有卫星遥感在水文水资源应用上存在多星同步观测难、应急响应能力差和易受天气影响等问题,因此美国国家航空航天局于2022年12月发射了地表水和海洋地形卫星(SWOT),这是全球第一颗通过多传感器协同观测全球陆地和海洋水资源的卫星,预期将极大提升水文水资源监测的时空分辨率和精度。系统梳理了水文水资源监测卫星发展现状、应用和技术难点等概况,并分析了SWOT卫星的参数、科学任务、算法流程和应用产品等内容,对我国后续卫星设计规划和数据处理关键技术有一定的参考价值。

关键词：水资源水文学卫星遥感卫星测高地表水和海洋地形卫星(SWOT)任务

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流程工业一体化安全管控探讨

化工学报 2024年第6期75卷 2375-2384页

作者：张建文赵挺生万平玉王倩琳窦站徐波北京化工大学安全工程系北京100029 北京化工大学化学工程学院北京100029 华中科技大学数字建造与工程管理系湖北武汉430074 北京化工大学新危险化学品评估及事故鉴定基础研究实验室北京100029 中国安全生产科学研究院北京100012

化工、冶金、石化、钢铁、造纸、电力等流程工业是国家经济社会发展的重要支柱,其安全高效生产具有重要的战略意义。流程工业生产过程工艺繁多、流程长、工序关联耦合,从原料到产品涉及诸多物理化学变化、物质转移转化和能量转换转移等... 详细信息

化工、冶金、石化、钢铁、造纸、电力等流程工业是国家经济社会发展的重要支柱,其安全高效生产具有重要的战略意义。流程工业生产过程工艺繁多、流程长、工序关联耦合,从原料到产品涉及诸多物理化学变化、物质转移转化和能量转换转移等多源、多尺度与多时空因素的交互作用,影响生产安全、物效能效与生态环境。如何实现流程工业一体化安全管控,是一个长期存在又不断变化的问题。一体化安全管控困难的本质在于物质流能量流到数字流的映射、数字流到高质量信息流的转化、信息流到控制流的转换等问题。探讨如何突破物质流、能量流到数字流映射过程的数字化鸿沟,突破数字流到高质量信息流转变的数智化壁垒、信息流到控制流转换的数滞化障碍,保障物质流能量流不失控、数字流信息流不失真、控制流不失误,提出了流程工业一体化安全管控的“五流三化三不”新思路,以期为流程工业一体化安全管控提供新的框架体系基础,促进流程工业的可持续发展。

关键词：流程工业生产安全过程控制五流三化三不

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集成电路引线框架用铜合金研究现状

铜业工程 2024年第3期 131-144页

作者：姜雁斌黄承智李周刘新华娄花芬肖柱刘峰莫永达张嘉凝中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 北京科技大学新材料技术研究院材料先进制备技术教育部重点实验室北京100083 中铝科学技术研究院有限公司北京102209 宁波兴业盛泰集团有限公司高性能铜基新材料省工程研究中心浙江宁波315336

中国电子信息产业发展迅速,集成电路已成为国民经济建设的重要基础产业之一。本文综述了集成电路引线框架用铜合金的发展现状,梳理了引线框架用Cu-Fe-P, Cu-Cr-Zr, Cu-Ni-Si等合金体系的特性及多元微合金化对铜合金组织和性能的影响,阐... 详细信息

中国电子信息产业发展迅速,集成电路已成为国民经济建设的重要基础产业之一。本文综述了集成电路引线框架用铜合金的发展现状,梳理了引线框架用Cu-Fe-P, Cu-Cr-Zr, Cu-Ni-Si等合金体系的特性及多元微合金化对铜合金组织和性能的影响,阐述了引线框架用铜合金带材的制备加工方法,介绍了以水平连铸为核心的短流程生产新工艺的特点,并展望了中国集成电路引线框架用铜合金的发展前景和方向。

关键词：集成电路引线框架铜合金制备技术发展趋势

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改进的FMCW信号加权补偿校正相位差法

仪器仪表学报 2010年第4期31卷 721-726页

作者：侯庆文陈先中王小攀尹怡欣李晓理北京科技大学信息工程学院钢铁流程先进控制教育部重点实验室北京100083

在相位差法的基础上,分析了使用频谱最大值与次大值得到的校正频率结果的内在关系,提出一种改进的加权补偿校正相位差算法,并对校正精度不理想的频段进行了窗函数的改进。仿真结果证明,该算法在测量距离为22.5m,信号信噪比为30dB时,计... 详细信息

在相位差法的基础上,分析了使用频谱最大值与次大值得到的校正频率结果的内在关系,提出一种改进的加权补偿校正相位差算法,并对校正精度不理想的频段进行了窗函数的改进。仿真结果证明,该算法在测量距离为22.5m,信号信噪比为30dB时,计算结果的平均误差为0.05Hz(0.075mm),均方根误差为0.08Hz(0.12mm),相对误差为0.000532%,本算法运算量平均约为2.5次FFT运算量,能够满足系统实时性的要求。

关键词： FMCW雷达处理算法距离测量相位差窗函数