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高功率脉冲磁控溅射Ti-B-N涂层沉积温度对其结构及性能的影响

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中国表面工程 2024年

作者：刘艳梅许梦娇赵佳寅薛锐连伟锋张银行何猛吕源江徐远剑刘大桐王铁钢天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室天津天海同步科技有限公司常州光洋轴承股份有限公司汉江工具有限责任公司天津亚盛工业技术有限公司

通过改变溅射粒子的能量状态和运动轨迹，沉积温度可影响涂层结构、成分以及各项性能。本文采用高功率脉冲磁控溅射技术在不同温度下沉积一系列Ti-B-N涂层，研究不同基体温度对涂层微观结构、力学性能的影响规律及磨损机制。研究结果表... 详细信息

通过改变溅射粒子的能量状态和运动轨迹，沉积温度可影响涂层结构、成分以及各项性能。本文采用高功率脉冲磁控溅射技术在不同温度下沉积一系列Ti-B-N涂层，研究不同基体温度对涂层微观结构、力学性能的影响规律及磨损机制。研究结果表明：沉积温度从100℃升高到200℃时，Ti元素含量略有下降，B元素略有上升；当沉积温度达到200℃以上，Ti元素与B元素含量没有明显变化。沉积温度在100℃～300℃变化时，涂层中存在h-TiB2和Ti3B4相；涂层沉积温度达到400℃时，仅存在h-TiB2相。随着基体温度升高，Ti-B-N涂层变得更加光滑致密，涂层硬度从2855 HV0.01逐渐增至3994 HV0.01，残余应力从0.9 GPa降至0.3 GPa。当基体温度为400℃时，涂层致密、硬度最高、残余应力最小。当基体温度为300℃时，涂层摩擦系数和磨损率最低，分别为0.5和1.1×10-3μm3N-1μm-1，涂层耐磨性能最佳。在一定条件下，摩擦系数作为影响Ti-B-N涂层耐磨损性能的主要因素，可以通过优化沉积温度等工艺参数对其进行调节以提高涂层的摩擦磨损性能。研究成果对Ti-B-N涂层的应用具有一定的参考价值。

关键词：高功率脉冲磁控溅射结构摩擦性能沉积温度

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胶原蛋白交联方法及其研究进展

印染 2024年第3期50卷 92-97页

作者：王欣慧崔鹏飞凡孝菊翟源心乐浩李解储筠江苏创健医疗科技股份有限公司江苏常州213000 常州大学药学院江苏常州213164

胶原蛋白具有优异的生物相容性、高效的生物降解性、低免疫原性以及胶原宿主和组织之间的协调性,但其机械性能和抗酶解速率都较低,通过对胶原蛋白进行交联,以提高其结构的稳定性,分析了物理交联、化学交联和生物交联制备的胶原蛋白材料... 详细信息

胶原蛋白具有优异的生物相容性、高效的生物降解性、低免疫原性以及胶原宿主和组织之间的协调性,但其机械性能和抗酶解速率都较低,通过对胶原蛋白进行交联,以提高其结构的稳定性,分析了物理交联、化学交联和生物交联制备的胶原蛋白材料的优缺点,并展望了其未来的发展方向。

关键词：胶原蛋白交联生物材料组织工程

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基于精确定位技术的无轨胶轮车超员报警检测

煤矿安全 2024年第1期55卷 225-232页

作者：韩燕南中煤科工集团常州研究院有限公司江苏常州213015 天地(常州)自动化股份有限公司江苏常州213015

针对因井下车辆移动速度过快、车辆外壳屏蔽等原因造成乘车人员漏识别,车辆乘人超载无法有效管控,存在安全隐患,难以满足《智能化示范煤矿验收管理办法(试行版)》中辅运系统相关要求等问题,设计了一种基于精确定位技术的无轨胶轮车超员... 详细信息

针对因井下车辆移动速度过快、车辆外壳屏蔽等原因造成乘车人员漏识别,车辆乘人超载无法有效管控,存在安全隐患,难以满足《智能化示范煤矿验收管理办法(试行版)》中辅运系统相关要求等问题,设计了一种基于精确定位技术的无轨胶轮车超员报警检测方法。首先,将基站输出的测距数据转换为三维坐标,生成连续性轨迹;其次,利用相邻时刻位置数据确定行进方向向量,进而对轨迹数据预处理;再次,采用动态时间规整(DTW)算法对车辆与乘车人员轨迹对齐,求解最佳路径,获得度量值;最后,以司机轨迹度量值为样本,衡量人员轨迹与样本的相似程度,进而得出人员是否为乘车人员以及车辆是否超员的判定。试验结果表明:各项功能运行正常,正确率约为95.12%,逻辑相应时间约为30 ms,现场应用状况良好。

关键词：无轨胶轮车辆超员漏卡检测轨迹相似度轨迹预测动态时间规整

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耦合全炉膛的新型低NOx旋流燃烧器性能

洁净煤技术 2024年第S1期30卷 225-233页

作者：邱华黄晓明蔡兴飞陈磊江龙苏胜向军国家能源集团长源电力股份有限公司华能国际电力股份有限公司井冈山电厂深圳市众源环境技术有限公司华中科技大学

随着我国对氮氧化物（NOx）排放标准的不断收紧，电力行业迫切需要新的技术以减少NOx排放。其中低NOx旋流燃烧器技术作为控制NOx排放的有效手段，受到广泛关注。针对一台600 MW对冲燃煤锅炉，设计并改进了一种新型低NOx旋流燃烧器，研... 详细信息

随着我国对氮氧化物（NOx）排放标准的不断收紧，电力行业迫切需要新的技术以减少NOx排放。其中低NOx旋流燃烧器技术作为控制NOx排放的有效手段，受到广泛关注。针对一台600 MW对冲燃煤锅炉，设计并改进了一种新型低NOx旋流燃烧器，研究了单只燃烧器流场、温度场及气体组分的分布特征，同时进一步分析了燃烧器耦合炉膛后的炉内温度场、NO分布情况。模拟结果表明：新型低NOx旋流燃烧器中二次风为直流时煤粉燃烧较充分，且空气分级作用增强，可形成还原性气氛，NO排放量可进一步降低约21%。研究结果可为实际电站的低NOx燃烧器改造提供理论依据和工程应用参考。

关键词：煤粉燃烧燃烧器改造数值模拟耦合还原性气氛低NOx

激光熔覆熔池动态演化及缺陷工艺调控研究进展

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表面技术 2024年第10期53卷 71-91页

作者：宋宝强门秀花张国昌潘永智李艳蒋振峰付秀丽济南大学机械工程学院济南250022 山东淄博大亚金属科技股份有限公司山东淄博255318

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术... 详细信息

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术,包括高能激光束冲击、表面熔池熔化快凝及熔覆表面层形成等多种物理、化学过程,其中熔池内金属热流体动力演化行为与熔覆层缺陷及表层组织性能调控密切相关。金属熔池具有“急热骤冷”的凝固特征,其内部对流、传热和传质等行为决定了熔覆层中温度及应力分布状态,是诱导熔覆层内气孔、裂纹等组织内部缺陷形成的关键因素。从激光熔覆过程中熔池内部对流、传热与传质的动态物理特性出发,论述了激光热源的理论模型设计、动态熔池中“流场+温度场+应力场”的多物理场数值模拟等方面的相关研究。在此基础上,分析了激光熔覆层典型缺陷-裂纹和气孔的形成机理及特征,总结了“材料-工艺-熔凝行为-涂层缺陷”的内在关联机制。同时,针对单一工艺方式调控熔池内熔凝过程的局限性,概述了多种复合能量场调控技术对熔覆层内部缺陷的作用机制与调控效果。最后,总结了当前激光熔覆层缺陷动态形成过程中存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。

关键词：激光熔覆热源模型熔池演化熔凝过程缺陷控制复合能场调控

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粒径影响改性凹凸棒土抑制甲烷爆炸实验研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1857-1862页

作者：陈凯峰杨克纪虹邢志祥蒋军成常州大学安全科学与工程学院、应急管理科学与工程学院常州213164 山东海科新源材料科技股份有限公司东营257000

自主搭建小尺寸半封闭可视化爆炸实验平台,探究不同粒径改性凹凸棒土粉体对甲烷爆炸的影响。研究结果表明:小粒径粉体的抑爆效果最好,使最大爆炸超压下降了36.05%,最大爆炸超压出现的时间延迟了17.5 ms,火焰传播速度峰值同比下降了24.50... 详细信息

自主搭建小尺寸半封闭可视化爆炸实验平台,探究不同粒径改性凹凸棒土粉体对甲烷爆炸的影响。研究结果表明:小粒径粉体的抑爆效果最好,使最大爆炸超压下降了36.05%,最大爆炸超压出现的时间延迟了17.5 ms,火焰传播速度峰值同比下降了24.50%。同时,借助高速摄影系统记录下爆炸全过程的视频图像,对火焰结构、锋面形状等进行分析。

关键词：改性凹凸棒土粉体甲烷抑爆粒度分布

AO/MBR/VFCW联用处理分散式农村生活污水

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中国给水排水 2024年第6期40卷 113-117页

作者：钱成龙卢原潘静陈曙平张文艺于鑫娅苏鹏毛林强常州大学环境与安全工程学院江苏常州213164 常州禹润水务有限公司江苏常州213100 常州市市政工程设计研究院有限公司江苏常州213003

常州市洛阳镇坝头村生活污水治理工程采用“缺氧/好氧/膜生物反应器/垂直潜流人工湿地(AO/MBR/VFCW)”工艺,考察了该组合工艺对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果。工程运行1年结果表明,该组合工艺对农村生活污水中COD、NH_(3)-N、TN和T... 详细信息

常州市洛阳镇坝头村生活污水治理工程采用“缺氧/好氧/膜生物反应器/垂直潜流人工湿地(AO/MBR/VFCW)”工艺,考察了该组合工艺对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果。工程运行1年结果表明,该组合工艺对农村生活污水中COD、NH_(3)-N、TN和TP的平均去除率分别可达84%、97%、84%和83%,相应出水指标均能达到《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB 32/1072—2018)的要求。示范工程的管网与设备总投资约116.25万元,运行成本约1.125元/m^(3),具有投资成本较低、运行维护费用少、生态环境效益较高等优点。

关键词：分散式农村生活污水传统AO工艺膜生物反应器垂直潜流人工湿地

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印染污泥焚烧过程氯元素代谢及调控

环境工程学报 2024年

作者：俞彩孟张东明李梦圆严坤杨晨吕洪炳田金平陈亚林陈吕军浙江浙能兴源节能科技有限公司清华大学环境学院

印染污泥热值高，焚烧热电联产具有积极的减碳效应。但因行业特点，印染污泥含氯高，对锅炉安全运行和烟气超低排放带来新的技术难题。定量揭示印染污泥焚烧过程氯元素的组成及迁移代谢特征，并开展精细化氯物质流管理，具有重要应用价... 详细信息

印染污泥热值高，焚烧热电联产具有积极的减碳效应。但因行业特点，印染污泥含氯高，对锅炉安全运行和烟气超低排放带来新的技术难题。定量揭示印染污泥焚烧过程氯元素的组成及迁移代谢特征，并开展精细化氯物质流管理，具有重要应用价值。本研究依托2500 t/d印染污泥干化焚烧热电联产典型工程案例，建立基于最小工艺单元的氯元素物质流分析模型，通过实测和在线监测，重点分析干化、焚烧、除尘、脱酸等主要工艺环节，刻画全流程氯元素迁移代谢图景，识别氯物质流管理关键节点。研究发现：（1）案例工程入炉印染污泥单位热值氯含量为1.4～2.4 mg/kcal（低位热值，以氯计），为燃煤电厂入炉煤单位热值氯含量平均值的14.6倍；（2）原烟气氯化氢浓度为170～250 mg/Nm3，是燃煤电厂的2～5倍；（3）采用双塔双循环湿法脱酸烟气净化工艺，可将原烟气氯化氢浓度降至5 mg/Nm3以下，实现烟气超低排放。本研究建议：一是加强入炉污泥氯含量监测，当印染污泥氯含量大于3700 mg/kg时，可通过掺加市政污泥，调控入炉端氯含量，保证锅炉安全运行；二是加强烟气脱硫脱酸系统氯离子含量检测，宜控制浆液氯离子浓度在20000 mg/L以下。本研究可对相关污泥焚烧资源化工程应用提供借鉴参考。

关键词：印染污泥污泥焚烧氯元素代谢物质流管理超低排放

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印染污泥焚烧过程氯元素代谢及调控

环境工程学报 2024年第08期 2311-2318页

作者：俞彩孟张东明李梦圆严坤杨晨吕洪炳田金平陈亚林陈吕军浙江浙能兴源节能科技有限公司清华大学环境学院

印染污泥热值高，焚烧热电联产具有积极的减碳效应。但因行业特点，印染污泥含氯高，对锅炉安全运行和烟气超低排放带来新的技术难题。定量揭示印染污泥焚烧过程氯元素的组成及迁移代谢特征，并开展精细化氯物质流管理，具有重要应用价值。依托2 500 t·d-1印染污泥干化焚烧热电联产典型工程案例，建立基于最小工艺单元的氯元素物质流分析模型，通过实测和在线监测，重点分析干化、焚烧、除尘、脱酸等主要工艺环节，刻画全流程氯元素迁移代谢图景，识别氯物质流管理关键节点。研究发现：1)案例工程入炉印染污泥单位热值氯含量为1.4～2.4 mg·kcal-1（低位热值，以氯计），为燃煤电厂入炉煤单位热值氯含量平均值的14.6倍；2)原烟气氯化氢浓度为170～250 mg·Nm-3，是燃煤电厂的2～5倍；3)采用双塔双循环湿法脱酸烟气净化工艺，可将原烟气氯化氢浓度降至5 mg·Nm-3以下，实现烟气超低排放。研究建议：一是加强入炉污泥氯含量监测，当印染污泥氯含量大于3 700 mg·kg-1时，可通过掺加市政污泥，调控入炉端氯含量，保证锅炉安全运行；二是加强烟气脱硫脱酸系统氯离子含量检测，宜控制浆液氯离子浓度在20 000 mg·L-1以下。可对相关污泥焚烧资源化工程应用提供借鉴参考。

关键词：印染污泥污泥焚烧氯元素代谢物质流管理超低排放