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增材制造金刚石颗粒增强金属基复合材料研究进展

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航空材料学报 2025年

作者：王辉贺卫卫程康康李会霞赵培王新峰王宇西安赛隆增材技术股份有限公司

金刚石颗粒增强金属基复合材料同时具备金属和金刚石的优良特性，作为功能材料、耐磨材料等在众多领域有着重要应用。增材制造技术为金属/金刚石复合材料复杂构件的直接成形提供了新途径，极大地增加构件设计的自由度。本文基于目前金属... 详细信息

金刚石颗粒增强金属基复合材料同时具备金属和金刚石的优良特性，作为功能材料、耐磨材料等在众多领域有着重要应用。增材制造技术为金属/金刚石复合材料复杂构件的直接成形提供了新途径，极大地增加构件设计的自由度。本文基于目前金属/金刚石复合材料制备常用的激光选区熔化成形技术、激光熔覆技术、冷喷涂技术等几种典型增材制造技术，从粉末原料、成形过程中主要技术难点及应用场景几个方面，介绍了增材制造金属/金刚石复合材料的研究进展。着重讨论了成形过程中飞溅及金刚石石墨化产生的原因、影响及主要解决方法，最后总结了增材制造金属/金刚石复合材料面临的挑战和未来发展方向。

关键词：增材制造金属/金刚石复合材料飞溅石墨化

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储能电池模组膨胀力特性研究及仿真分析

储能科学与技术 2025年

作者：樊慧敏彭浩鸿孟辉唐梦宏易昊昊丁静刘金成徐成善冯旭宁惠州亿纬锂能股份有限公司清华大学

锂离子电池在充放电过程中存在膨胀力，其受电池的荷电状态（State of Charge， SOC）和健康状态（State of Health， SOH）影响。对于储能磷酸铁锂电池，其膨胀力特性是有关储能电池系统电性能及安全性能的重要特性之一，而大容量储... 详细信息

锂离子电池在充放电过程中存在膨胀力，其受电池的荷电状态（State of Charge， SOC）和健康状态（State of Health， SOH）影响。对于储能磷酸铁锂电池，其膨胀力特性是有关储能电池系统电性能及安全性能的重要特性之一，而大容量储能磷酸铁锂电池在全生命周期内膨胀力的演变特性及机理尚不清晰。本工作选择一款容量为280安时的磷酸铁锂电池为研究对象，将其组装成不同串数的模组，采用膨胀力夹具模拟其在实际储能模组中的应用场景，开展了循环耐久性测试，并对全SOC及全生命周期下电池模组膨胀力的演变规律进行了分析。研究结果显示：由于石墨和磷酸铁锂材料的结构特性，充电过程在～30%SOC和100%SOC有2次膨胀力峰值，放电过程也在100%SOC和30%SOC有2次膨胀力峰值。各膨胀力峰值随着电池的衰减呈现不同的演变规律，100%SOC时的膨胀力由最大值逐渐演变成最小值，30%SOC时的膨胀力演变成最大值。此外，在SOH衰减至约90%后，模组膨胀力与SOH呈线性相关，且电芯串联数量的增加没有改变模组最大膨胀力的增长趋势，1P12S模组的最大膨胀力在70%SOH时达到了2365kgf。根据实测数据对模组的膨胀力仿真分析表明，模组主要零部件的设计能够满足全生命周期内的结构安全性能。该工作初步探究了磷酸铁锂电池模组的膨胀力特性，有助于为模组层级的膨胀力仿真和预测提供参考，为后期磷酸铁锂电池在储能系统模组的安全设计开发提供了支撑。

关键词：磷酸铁锂电池膨胀力储能模组 SOC SOH

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超浅埋大盾构近距离下穿市政隧道控制技术

水利水电技术(中英文) 2025年

作者：温晓虎高天增吴彬吴飞杨建烽广州地铁集团有限公司中国交通建设股份有限公司中交隧道工程局有限公司

以广州地铁十二号线云溪公园站—小金钟站区间左线大盾构下穿金园路隧道为例，研究了在上软下硬复杂地层条件下大盾构近距离下穿对既有市政隧道沉降变形的影响。通过采取不同阶段的保护对策及技术方案，对大盾构下穿金园路隧道设计和施... 详细信息

以广州地铁十二号线云溪公园站—小金钟站区间左线大盾构下穿金园路隧道为例，研究了在上软下硬复杂地层条件下大盾构近距离下穿对既有市政隧道沉降变形的影响。通过采取不同阶段的保护对策及技术方案，对大盾构下穿金园路隧道设计和施工进行了指导。综合运用理论分析，通过对金园路隧道保护设计方案的比选论证，最终确定采用在变形缝位置设置混凝土箱涵的方案。在大盾构下穿金园路隧道的施工过程中，采取了掘进控制、径向孔注浆、管片壁后深孔注浆及加密监测频率等措施，有效解决了沉降变形控制技术难题，为类似工程提供了借鉴参考。

关键词：大盾构近距离下穿上软下硬沉降变形

鄂尔多斯盆地华池地区三叠系长7页岩油储层特征、形成环境及富集模式

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岩性油气藏 2025年第1期37卷 24-40页

作者：梁锋曹哲延长油田股份有限公司吴起采油厂陕西延安717600

通过对鄂尔多斯盆地华池地区三叠系长7段钻井岩心进行岩石学特征以及元素地球化学测试分析,采用V/(V+Ni),Ni/Co,U/Th,Sr/Cu,CaO/(MgO*Al_(2)O_(3)),Sr/Ba,Fe/Mn,Mn/Ti,Ba_(bio)值和P/Al值等多种判别标准,并结合总有机碳的含量,进行古环... 详细信息

通过对鄂尔多斯盆地华池地区三叠系长7段钻井岩心进行岩石学特征以及元素地球化学测试分析,采用V/(V+Ni),Ni/Co,U/Th,Sr/Cu,CaO/(MgO*Al_(2)O_(3)),Sr/Ba,Fe/Mn,Mn/Ti,Ba_(bio)值和P/Al值等多种判别标准,并结合总有机碳的含量,进行古环境分析,恢复了沉积期的古气候、古盐度和古氧化还原条件等。研究结果表明:①鄂尔多斯盆地华池地区三叠系长7段岩石主要为深灰色泥岩、深灰色灰质泥岩及含炭屑的粉砂质泥岩、富含有机质的粉砂质泥岩,黏土矿物晶间孔与粒间孔是主要的孔隙类型,可见少量溶蚀孔和微裂缝。②研究区延长组长7沉积时期,有机质生产力强,环境以淡水为主且处于贫氧到缺氧状态,其中长7_(2)—长7_(3)亚段沉积时期,部分水体较深的区域出现极强的还原条件,主要为温湿气候。整体上为深水环境,长7_(2)亚段沉积时位于深水区的边界地带,其水深明显较长71与长7_(3)亚段更深,P/Al值以及Ba_(bio)值总体上变化趋势一致,自下而上具有逐渐增大的趋势。③研究区延长组长7段古沉积环境具备适宜的温度和盐度条件,与深水和强还原性特征共同促进了有机质的广泛发育、富集和保存,源岩与储层之间通过裂缝连通,离源岩较近的储层,其捕获原油的数量和效率更高,这种源储配置为页岩油的大规模富集成藏奠定了坚实的基础。

关键词：页岩油储层元素地球化学古环境古生产力有机质富集源储配置长7 三叠系华池地区鄂尔多斯盆地

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望远镜蜂窝夹层结构光学基板设计

光学学报 2025年

作者：袁健李小涛陈浩然张雷长光卫星技术股份有限公司哈尔滨玻璃钢研究院有限公司

为提升地面大型光电设备中光机结构的轻量化率和热稳定性，采用蜂窝夹层结构为某φ430mm通光口径望远镜设计了光学基板。分别将碳纤维复合材料面板、铝蜂窝芯子等效为具备面内各向异性属性的壳单元和具备正交各向异性属性的实体单元，... 详细信息

为提升地面大型光电设备中光机结构的轻量化率和热稳定性，采用蜂窝夹层结构为某φ430mm通光口径望远镜设计了光学基板。分别将碳纤维复合材料面板、铝蜂窝芯子等效为具备面内各向异性属性的壳单元和具备正交各向异性属性的实体单元，完成蜂窝夹层结构高精度建模；面板使用M40J/氰酸酯预浸料按照准各向同性[0°/±45°/90°]S对称铺层制备，降低复合材料吸湿效应的同时兼顾面板的综合力学性能；设计了重载、边缘、轻载三种镶嵌件，以满足多种部件的安装接口需求，采用热粘接与冷粘接相结合的制备工艺，实现了复杂蜂窝夹层结构的高可靠性制备；基于望远镜的动、静力学特性分析，确定基板高度为40mm、面板厚度为1.6mm，外径φ490mm的基板最终设计重量仅3.03kg。仿真数据显示，光轴水平重力工况下望远镜主次镜间相对位移为8.09μm、相对转角为2.21″，10℃温度变化工况及0.05mm强迫位移工况中主镜面形精度变化RMS值分别为12.655nm、0.745nm，蜂窝夹层结构基板表现出良好的刚度和热稳定性，对制造误差和装配应力不敏感。尺寸稳定性监测中，基板重要安装面的形位公差保持稳定；力学样机中各部件基准棱镜间相对角度在1.5个月内的最大漂移量仅2.88″，望远镜系统状态稳定；实测望远镜中心视场系统波像差为RMS36.45nm，望远镜在18～23℃温度区间内均能维持优良的成像质量。文中蜂窝夹层结构基板具有高比刚度、高稳定性特征，可满足高性能光机结构的使用需求，该技术路线可用来提升地面常规环境中同类设备的工作性能。

关键词：蜂窝夹层结构碳纤维复合材料光学基板光机结构设计尺寸稳定性

有限差分法在大型风电叶片静力测试中的应用与研究

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复合材料科学与工程 2025年

作者：方思明庄雷周晓亮孔魁徐利强张定好李亚龙运达能源科技集团股份有限公司

为更快速、方便地设计风电叶片全尺寸静力加载方案，本文提出一种基于有限差分法进行迭代计算的静力配载方法。首先，将叶片简化成变截面的悬臂梁模型；其次，基于悬臂梁的挠曲线近似微分方程，采用有限差分法根据叶片几何外形而修正的... 详细信息

为更快速、方便地设计风电叶片全尺寸静力加载方案，本文提出一种基于有限差分法进行迭代计算的静力配载方法。首先，将叶片简化成变截面的悬臂梁模型；其次，基于悬臂梁的挠曲线近似微分方程，采用有限差分法根据叶片几何外形而修正的截面弯矩进行迭代计算，得到叶片的最终变形；然后，基于叶片最终几何外形进行静力方案的配载设计。最后，将该方法运用于百米级叶片的静力测试，并与ANSYS软件的计算结果和实际测试结果进行对比分析，验证方法的有效性。该方法能够快速计算叶片变形，进而迭代静力加载方案，提高静力测试加载方案的设计效率。

关键词：风电叶片静力测试有限差分法复合材料加载方案

高效液相体积排阻色谱法定量检测重组猪伪狂犬病毒gD蛋白

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中国兽医杂志 2025年第1期61卷 25-32页

作者：陈晓洁师小潇张承凤黎明师伟伟杨延丽贺笋天康制药股份有限公司江苏苏州215000

本试验旨在建立高效液相体积排阻色谱(HPSEC)法进行重组猪伪狂犬病毒囊膜糖蛋白gD的定量质控并评价其应用,进一步扩展该方法在兽用疫苗领域的应用范围。制备并鉴定gD蛋白标准品,检测其在保存过程中的稳定性;采用HPSEC法定量检测gD蛋白... 详细信息

本试验旨在建立高效液相体积排阻色谱(HPSEC)法进行重组猪伪狂犬病毒囊膜糖蛋白gD的定量质控并评价其应用,进一步扩展该方法在兽用疫苗领域的应用范围。制备并鉴定gD蛋白标准品,检测其在保存过程中的稳定性;采用HPSEC法定量检测gD蛋白并鉴定其色谱峰;建立HPSEC法检测gD蛋白标准品的标准曲线,并进行线性、检测限、准确度和精密度验证;考察HPSEC法定量检测细胞培养料液样品、纯化样品和乳化样品中gD蛋白浓度的适用性;对比HPSEC法和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法定量gD蛋白结果的相关性。结果显示,制备的gD蛋白标准品纯度>98%,可稳定存放12个月,浓度偏差为0.01%~2.80%。HPSEC法具有良好的线性(R^(2)=0.9999,n=8);检测限在5.0μg/mL以下;准确度较高,5个浓度的gD蛋白标准品检测准确度为93.2%~104.6%(n=6);精密度良好,5个浓度的gD蛋白标准品6次重复检测的相对标准偏差(RSD)为0.2%~1.6%(n=6);日间精密度良好,3批次细胞培养料液样品3 d各6次重复检测的RSD为1.1%~2.0%(n=6);可应用于细胞培养过程中gD蛋白在细胞培养料液样品中表达量的监测,纯化样品和乳化样品中gD蛋白的检测。分别采用HPSEC法和SDS-PAGE法定量12批细胞培养料液样品中gD蛋白浓度,2种方法结果高度正相关(Rs^(2)=0.9298,n=12),配对t检验无显著性差异(Ps=0.1457)。结果表明,HPSEC法定量检测猪伪狂犬病毒gD蛋白适用性好、重复性好、准确度高,能应用于抗原生产不同阶段样品的质量控制,指导疫苗工艺开发。

关键词：高效液相体积排阻色谱(HPSEC) 猪伪狂犬病毒(PRV) gD蛋白疫苗定量

垂直热壁CVD反应器中C/Si比对SiC高速同质外延生长的影响研究

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人工晶体学报 2025年

作者：陈丹莹闫龙罗稼昊郑振宇姜勇张凯周宁廖宸梓郭世平中微半导体设备(上海)股份有限公司

本文结合计算流体力学(CFD)模拟与实验,对垂直热壁晶圆高速旋转CVD设备中SiC的外延生长机制进行研究,探讨了晶圆表面C/Si比对外延生长速率及载流子掺杂浓度的影响。结果表明晶圆表面上方碳原子对硅原子的摩尔比(记为有效C/Si比)与气体... 详细信息

本文结合计算流体力学(CFD)模拟与实验,对垂直热壁晶圆高速旋转CVD设备中SiC的外延生长机制进行研究,探讨了晶圆表面C/Si比对外延生长速率及载流子掺杂浓度的影响。结果表明晶圆表面上方碳原子对硅原子的摩尔比(记为有效C/Si比)与气体进口处C/Si比存在偏差。这一差异主要来自于气相传输过程中反应组分的重新分布,以及反应前驱体在气体进口处和/或热壁上的寄生沉积。研究了有效C/Si比对生长速率和掺杂浓度的影响,结果表明,外延生长速率、载流子掺杂浓度及其均匀性主要受到表面C/Si比而非进口处C/Si比的影响。通过优化生长条件,实现了高质量的6英寸(1英寸=2.54 cm)外延片生长,其厚度和掺杂浓度均匀性分别为1.15%和2.68%。在此基础上,获得了同等质量的8英寸SiC外延层,并实现了超过50μm厚的SiC外延层快速生长。

关键词：碳化硅同质外延化学气相沉积 C/Si比 CFD模拟仿真

不同变形量对W-Ni-Fe合金显微组织及力学性能的影响

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兵器材料科学与工程 2025年

作者：师博东王凯飞薛元琳武宁范文博张腾西安瑞福莱钨钼有限公司西部金属材料股份有限公司

为了进一步提升W-Ni-Fe合金的力学性能，研究了92W-5.6Ni-2.4Fe合金在液相烧结、真空热处理和旋锻后的组织演变、力学性能和断裂特性。结果表明：随着烧结致密化的提高，钨颗粒尺寸显著粗化，同时钨颗粒呈近球形均匀分布于Ni-Fe粘结相... 详细信息

为了进一步提升W-Ni-Fe合金的力学性能，研究了92W-5.6Ni-2.4Fe合金在液相烧结、真空热处理和旋锻后的组织演变、力学性能和断裂特性。结果表明：随着烧结致密化的提高，钨颗粒尺寸显著粗化，同时钨颗粒呈近球形均匀分布于Ni-Fe粘结相中；真空退火态试样的力学性能明显提高，钨合金的抗拉强度和伸长率分别为981 MPa和34%；旋锻后，钨合金组织中W颗粒被拉长呈纤维状，W颗粒穿晶解离比例增加；经93%变形加工，钨合金的抗拉强度为1 586 MPa、屈服强度为1 421 MPa、伸长率为13.5%。

关键词：钨合金旋锻变形量微观结构力学性能