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井下GRPM定位研究与地磁匹配的仿真试验

煤炭学报 2018年第B06期43卷 338-343页

作者：汪金花李卫强陈晓停郭云飞华北理工大学河北唐山063009

针对无电、无网络情况下井下人员逃生定位和救援导航的难题,架构了井下地磁与RFID射频结合的井下定位方法 GRPM(Geomagnetic and Radio Positioning Method)。GRPM采用射频初定位、地磁特征精定位的主动定位模式,适合应急避险与救援定... 详细信息

针对无电、无网络情况下井下人员逃生定位和救援导航的难题,架构了井下地磁与RFID射频结合的井下定位方法 GRPM(Geomagnetic and Radio Positioning Method)。GRPM采用射频初定位、地磁特征精定位的主动定位模式,适合应急避险与救援定位需求。根据井下高精度地磁测量数据和井下地磁"日变"规律,分析了井下巷道地磁数据具有带状连续、区域易突变的数据特点。采用了分段线性法、最近邻域法和三次曲面法插值方法和MSD,HD和NPROD三种匹配准则,开展了地磁基准构建和地磁匹配定位的仿真实验。实验结果表明:分段线性插值法适合小区域巷道地磁基准建立,拟合快速,精度较高,符合井下巷道磁场分布的收敛性。NPROD定位匹配模型适合井下人员动态行走定位,匹配速度快,达到2/3格网精度,满足精确定位要求。

关键词：井下人员定位井下地磁定位插值建模匹配定位

退火温度对(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(97)Al_(3)高熵合金再结晶行为及力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第12期52卷 4251-4259页

作者：李杰吴凯迪牛利冲张波张明赫冯运莉华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

以双相亚稳Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10)高熵合金为基体,通过添加Al元素,制备了(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(97)Al_(3)高熵合金。对其进行轧制及退火处理,研究了退火温度对合金再结晶行为、退火孪晶演变及力学性能的影响。结果表... 详细信息

以双相亚稳Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10)高熵合金为基体,通过添加Al元素,制备了(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(97)Al_(3)高熵合金。对其进行轧制及退火处理,研究了退火温度对合金再结晶行为、退火孪晶演变及力学性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,合金组织分别发生了部分再结晶、完全再结晶和晶粒长大现象。由于高熵合金具有严重的晶格畸变效应及迟滞扩散效应,使得合金在退火后表现出较高的再结晶温度(0.59Tm)和抗晶粒粗化温度(700℃)。600~700℃退火态合金中形成大量退火孪晶,随着退火温度的进一步升高(800~900℃),由于晶界/孪晶界的迁移,退火孪晶界密度显著降低。拉伸试验结果表明,700℃退火态合金表现出良好的综合力学性能,抗拉强度为730 MPa,均匀延伸率为50.5%。同一退火温度下,单个晶粒中退火孪晶变体的数量与其晶粒尺寸有关,尺寸较小的晶粒中易形成单孪晶变体,尺寸较大的晶粒中易形成多孪晶变体。

关键词：高熵合金再结晶晶粒长大退火孪晶力学性能

熔体快淬与高能球磨法相结合制备TbCu7型单相Sm-Fe-Zr-Nb合金

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稀有金属材料与工程 2021年第6期50卷 1950-1955页

作者：柳昆王书桓冯运莉赵定国张一昆华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

研究了Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末在高能球磨过程中获得完全非晶态的相变过程。采用X射线衍射、扫描电镜和高分辨率透射电镜分析了研磨时间对Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末的相组成及形貌的影响。结果表明:球磨2.5 h左右可得到完整的非晶态微观结构,球... 详细信息

研究了Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末在高能球磨过程中获得完全非晶态的相变过程。采用X射线衍射、扫描电镜和高分辨率透射电镜分析了研磨时间对Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末的相组成及形貌的影响。结果表明:球磨2.5 h左右可得到完整的非晶态微观结构,球磨3 h以上,非晶态基体中析出尺寸约5 nm的α-Fe相,短程有序原子团数量增加。对球磨2.5 h后的非晶合金进行晶化处理后,得到了微观组织均匀的TbCu7型单相合金,等轴晶尺寸约30 nm。该微观组织调控对改善氮化后的磁性能起关键作用。

关键词：高能球磨非晶相变能量势垒退火结晶

Nd(FeTiNb)_(12)N/α-Fe纳米复相永磁材料微观组织与磁性能

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稀有金属材料与工程 2022年第8期51卷 3018-3024页

作者：张颖隆王坤宇柳昆李冰蕾冯运莉华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

采用真空电弧熔炼和熔体快淬工艺分别制备了化学成分为Nd(FeTi)_(12)/α-Fe与Nd(FeTiNb)_(12)/α-Fe合金薄带,研究添加Nb元素以及不同氮化温度对合金微观组织和磁性能的影响。结果表明:Nb元素的添加可显著细化晶粒,同时提高了合金的非... 详细信息

采用真空电弧熔炼和熔体快淬工艺分别制备了化学成分为Nd(FeTi)_(12)/α-Fe与Nd(FeTiNb)_(12)/α-Fe合金薄带,研究添加Nb元素以及不同氮化温度对合金微观组织和磁性能的影响。结果表明:Nb元素的添加可显著细化晶粒,同时提高了合金的非晶形成率。合金薄带经过晶化退火与渗氮处理后,磁性能有明显升高。Nd(FeTiNb)_(12)N/α-Fe薄带的磁性能在渗氮温度为500℃时达到最佳,此时的剩磁(B_(r))和矫顽力(H_(cj))分别为21.9 A·m^(2)·kg^(-1)和55720 A/m。

关键词： NdFe_(12)相添加元素渗氮处理微观组织磁性能

Fe含量对NdFe_(10.25)TiNb_(0.25)N/α-Fe永磁合金微观组织与磁性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第9期53卷 2596-2603页

作者：朱子建张颖隆弭弘尧冯运莉华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

研究了Fe含量对NdFe_(10.25)TiNb_(0.25)/x%α-Fe(质量分数)永磁合金微观组织和磁性能的影响。结果表明,合金铸锭均是由α-Fe相、1:12相和富Nd相组成,Fe含量增加,α-Fe相含量增加,1:12相含量减少。合金薄带晶粒尺寸随着Fe含量的增加而... 详细信息

研究了Fe含量对NdFe_(10.25)TiNb_(0.25)/x%α-Fe(质量分数)永磁合金微观组织和磁性能的影响。结果表明,合金铸锭均是由α-Fe相、1:12相和富Nd相组成,Fe含量增加,α-Fe相含量增加,1:12相含量减少。合金薄带晶粒尺寸随着Fe含量的增加而逐渐减小,并产生Fe_(2)Ti相,Fe_(2)Ti相和富Nd相含量随着Fe含量的增加而逐渐减少。当x≥15时,合金薄带只有1:12相和α-Fe相,平均晶粒尺寸减小到60 nm以下。渗氮后平均晶粒尺寸减小15%~20%,磁性能得到明显改善。x=15时,得到的氮化合金薄带磁性能较佳,矫顽力为80396 A/m,饱和磁化强度为130.7 (A·m^(2))·kg^(-1),比x=0时矫顽力提高了25%,饱和磁化强度提高了12%。粘结后最大磁能积先下降后升高,x=15时最高,达到了32.08 kJ/m^(3),相比于x=0时的22.92 kJ/m^(3),增幅达到了40%。x=15时的氮化合金薄带高温结构稳定性较好,在360℃以下保持结构稳定,高温应用潜力大。

关键词： NdFe_(10.25)TiNb_(0.25)/α-Fe合金 Fe含量熔体快淬微观组织磁性能

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炉口火焰光谱驱动的炼钢终点控制

仪器仪表学报 2018年第1期39卷 24-33页

作者：张彩军韩阳何世宇杨爱民常锦才华北理工大学冶金与能源学院唐山063210 华北理工大学理学院唐山063210 华北理工大学以升创新教育基地唐山063210

为自动炼钢过程中炉口火焰光谱数据的有效特征提取提供一种快速算法,实现自动炼钢过程的碳含量和温度值的动态预报,以推动智能炼钢进程。本研究采用分波段最小二乘拟合算法对炉口火焰光谱信息的稳定特征进行提取,采用小波分析方法对炉... 详细信息

为自动炼钢过程中炉口火焰光谱数据的有效特征提取提供一种快速算法,实现自动炼钢过程的碳含量和温度值的动态预报,以推动智能炼钢进程。本研究采用分波段最小二乘拟合算法对炉口火焰光谱信息的稳定特征进行提取,采用小波分析方法对炉口火焰光谱信息的不稳定特征进行提取,构建了时间、光谱数据主特征、累计耗氧量、碳含量、温度值等一一对应的样本集,借助极限学习机拟合算法构建了不同条件下的自动炼钢过程的碳含量和温度动态预报模型,通过预测误差矩阵、炼钢初始条件实现了基于支持向量机的动态预报模型分类,为不同条件下的样本提供最优的动态预报模型。研究结果表明：应用分波段最小二乘拟合算法和小波分析算法提取的炉口火焰光谱信息的稳定特征和不稳定特征,可以很好地反映全光谱信息;基于绝对误差设计交叉实验,得到的样本类别、预测模型类别和样本初始条件之间呈现出了一致性;光谱信息数据挖掘可以为自动炼钢过程中碳含量和温度值的动态预报进行修正标定,为炼钢终点的控制提供支持。

关键词：转炉炼钢光谱特征小波分析超限学习机支持向量机

急冷Sm-Fe合金的显微结构及其氮化的研究

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稀有金属 2018年第12期42卷 1255-1259页

作者：宋春燕王书桓张凯璇赵定国柳昆华北理工大学冶金与能源学院

采用熔体急冷法,将钐含量为30%(质量分数)的钐铁母合金在高真空旋淬一体炉中进行急冷处理,制得急冷Sm Fe合金薄带。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、热重-示差扫描量热分析仪(TG-DSC)、氧氮氢联测仪等对氮化前后急冷态... 详细信息

采用熔体急冷法,将钐含量为30%(质量分数)的钐铁母合金在高真空旋淬一体炉中进行急冷处理,制得急冷Sm Fe合金薄带。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、热重-示差扫描量热分析仪(TG-DSC)、氧氮氢联测仪等对氮化前后急冷态钐铁合金进行了显微组织和结构、氮含量的测定,分析了渗氮效果。结果表明,随着冷却速率的增加,钐铁合金薄带的微观结构显著细化。当旋淬一体炉的单辊转速超过34. 0 m·s^-1,制得了一种晶体与非晶体共存的急冷态钐铁合金,由接近Sm2Fe17正成分的晶相与非晶相基体组成。对合金进行渗氮处理后发现,N原子进入到急冷钐铁合金后,形成了以Sm2Fe17Nx和α-Fe为主相的晶体与含氮非晶体共存的化合物,气体渗氮量可以达到4. 155%。这种晶体与非晶体共存的结构特征可以改善钐铁合金的渗氮效果。

关键词：急冷钐铁渗氮微观结构

基于健康行为促进模型胃肠肿瘤合并肌少症病人围术期运动方案的构建与实施

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护理研究 2025年第1期 46-53页

作者：李彤张卫红张微杨宏利杨丹常学优王晓光薛新宏邢凤梅朱娜华北理工大学护理与康复学院华北理工大学附属医院秦皇岛市第一医院

目的:构建适用于中老年胃肠肿瘤肌少症病人围术期运动训练方案并探讨其实施效果。方法:以健康行为促进模型（HAPA）为理论框架，构建中老年胃肠肿瘤围术期病人的运动干预方案。将在唐山市某三级甲等医院普通外科住院的104例中老年胃肠... 详细信息

目的:构建适用于中老年胃肠肿瘤肌少症病人围术期运动训练方案并探讨其实施效果。方法:以健康行为促进模型（HAPA）为理论框架，构建中老年胃肠肿瘤围术期病人的运动干预方案。将在唐山市某三级甲等医院普通外科住院的104例中老年胃肠肿瘤肌少症病人随机分为对照组与干预组各52例，对照组给予常规围术期运动指导，干预组在对照组基础上给予采用基于HAPA模型构建的运动方案实施运动管理。分别于干预前和干预4周、12周评估两组病人术后康复进程和生活质量。结果:对照组52例、干预组50例完成本研究。干预组在握力、首次排便时间、引流管拔除时间、术后住院天数、运动自我效能和生活质量方面均优于对照组（P<0.05）。结论:基于HAPA模型构建的运动方案能够提高中老年胃肠肿瘤围术期病人的肌肉力量及躯体功能，延缓肌少症进程，促进术后康复进程，提高胃肠肿瘤病人的生活质量。

关键词：胃肠肿瘤健康行为促进模型围术期肌少症肌肉力量躯体功能生活质量

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混凝土硫酸钠腐蚀产物的高光谱检测方法研究

光谱学与光谱分析 2019年第6期39卷 1724-1730页

作者：汪金花曹兰杰徐国强封孝信吴兵张博华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 华北理工大学建筑工程学院河北唐山063210 华北理工大学材料科学与工程学院河北唐山063210

目前混凝土化学腐蚀损伤程度的检测主要是扫描电镜、能谱、XRD衍射等方法,这些方法对于在役的混凝土结构来说,易造成破坏,检测时间长,连续性差。提出了一种基于高光谱的混凝土腐蚀产物无损检测新方法。高光谱检测具有非接触、方便快捷... 详细信息

目前混凝土化学腐蚀损伤程度的检测主要是扫描电镜、能谱、XRD衍射等方法,这些方法对于在役的混凝土结构来说,易造成破坏,检测时间长,连续性差。提出了一种基于高光谱的混凝土腐蚀产物无损检测新方法。高光谱检测具有非接触、方便快捷、连续无损的优点,但是受腐蚀混凝土实测光谱的解混模型和分析方法是实际应用的难点。该研究根据混凝土遭受硫酸钠侵蚀生成产物的特点,将硫酸钠侵蚀后混凝土的光谱划分成两个组分光谱的线性混合,一个组分是水泥的水化产物光谱反射率,另一个组分是硫酸钠侵蚀下生成主要产物钙矾石和石膏的光谱反射率。在光谱比值导数模型的基础上,建立混凝土腐蚀产物的光谱解混模型。以在清水和10%Na2SO4溶液中连续浸泡的混凝土试块为研究对象,按照15d的采集周期,在30~120d连续测量两组混凝土的反射光谱。数据经过平滑、包络线去除后,利用混凝土腐蚀产物的光谱解混模型进行处理。数据一次解混后,分析解混后光谱曲线光谱特征和变化规律,与钙矾石和石膏混合物的标准光谱曲线进行SFF匹配拟合分析。并结合扫描电镜和X射线衍射方法检测此次试验中钙矾石和石膏腐蚀产物的生成情况。利用混凝土比值后的光谱曲线除以石膏光谱曲线,完成了实测光谱的二次解混处理,分析了钙矾石的生成量在30~120d腐蚀过程中变化趋势。试验结果表明,(1)试验中清水和10%Na2SO4溶液中不同龄期的两组混凝土,反射光谱特征随着腐蚀时间的增加区分度明显。两组试块均在1445和1945nm附近有较强吸收特征,但吸收深度不同,10%Na2SO4溶液混凝土光谱曲线的吸收深度、吸收面积明显大于清水中的混凝土;(2)实测光谱曲线经过混凝土光谱解混模型一次处理后的曲线,在1450和1945nm左右处有明显的吸收深谷,与石膏和钙矾石混合物标准光谱的光谱特征一致,两者光谱曲线的SFF匹配拟合数值达到了0.96;(3)利用比值后的光谱除以石膏光谱后的曲线很好的突出了腐蚀产物钙矾石的光谱特征。发现随着腐蚀龄期的增长,钙矾石在30~120d生成量的丰度呈现先降后升趋势。(4)根据混凝土试块腐蚀状态下的高光谱数据分析、扫描电镜和X射线衍射的检测结果,验证了混凝土光谱解混模型在混凝土检测中能够正确解算出腐蚀产物的类型和丰度,为混凝土高光谱无损检测提供了理论基础。

关键词：混凝土硫酸盐腐蚀高光谱检测比值导数法光谱解混模型