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变形量对半固态CuSn10合金组织和性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 424-434页

作者：文科李永坤周荣锋殷新华熊文韬刘程祥张亚真昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 昆明理工大学城市学院云南昆明650051

材料的组织形态直接影响零件的性能,采用自主研发的熔体约束诱导形核半固态制浆装置制备Cu Sn10半固态浆料并流变挤压成薄板,然后在350℃下轧制变形,研究变形量对微观组织和性能的影响。结果表明,随着变形量增加,变形板件内部缩松缩孔... 详细信息

材料的组织形态直接影响零件的性能,采用自主研发的熔体约束诱导形核半固态制浆装置制备Cu Sn10半固态浆料并流变挤压成薄板,然后在350℃下轧制变形,研究变形量对微观组织和性能的影响。结果表明,随着变形量增加,变形板件内部缩松缩孔等铸造缺陷逐渐减少减小、晶粒呈现压缩拉长趋势、平均晶粒厚度从初始未变形时30.58μm到变形量ε=0.4时的22.12μm。随变形量的加大在初生相内部产生的形变孪晶数量逐渐增加。在变形量从ε=0增加到ε=0.4的过程中,Cu Sn10合金组织内小角度晶界占比逐渐占优,引入了大量的亚结构和位错密度。在变形量ε=0.4时,可以发现极图{110}和{111}存在[101]、[111]和[001]织构。在板材力学性能方面,板材的屈服强度、抗拉强度和硬度不断增加;但塑性呈现下降的趋势。变形量ε=0.4时,其屈服强度、抗拉强度和布氏硬度(HBW)分别达到了443 MPa、554MPa、1901.2MPa,相较于初始未变形薄板其屈服强度、抗拉强度和硬度分别提高了106.1%、66.4%、41.6%,延伸率降低至0.82%。半固态Cu Sn10合金在变形过程中随变形量的增加强度、硬度不断提高、塑性持续降低,这主要是归功于在轧制变形过程中产生的晶粒细化和加工强化。

关键词：铜锡合金半固态轧制变形微观结构 EBSD

氮化硼纳米片增强铜基复合材料的界面调控与性能

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2683-2693页

作者：李忠华易健宏游昕李才巨鲍瑞刘亮昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

铜因其高导电和高延性的优点在电刷及电触头材料有着广泛的应用前景。随着电力输送行业的快速发展,铜本身低强度的劣势已无法满足需求,亟需开发一种高强高韧的铜基复合材料(CMCs)来弥补铜材料的缺陷。氮化硼纳米片(BNNSs)因其优异的力... 详细信息

铜因其高导电和高延性的优点在电刷及电触头材料有着广泛的应用前景。随着电力输送行业的快速发展,铜本身低强度的劣势已无法满足需求,亟需开发一种高强高韧的铜基复合材料(CMCs)来弥补铜材料的缺陷。氮化硼纳米片(BNNSs)因其优异的力学及高温结构稳定性能,有望作为铜基复合材料良好增强体,为我国航空航天及交通运输等产业开发出极具战略意义的复合材料。本文采用粉末冶金工艺制备了具有高综合性能的BNNSs增强铜基复合材料(BNNSs/Cu)。研究了不同热处理条件下复合材料微观组织及界面演变特征,测试复合材料力学性能、电导率及摩擦磨损性能的变化规律。结果表明:通过铜基体微合金化处理(添加1wt%Ti),在BNNSs界面处生成了致密且均匀的TiN过渡层和TiB晶须,改善了BNNSs与铜基体的界面结合。BNNSs/Cu-(Ti)-900℃复合材料的抗拉强度为408 MPa,延伸率为15.5%,且电导率仍保持91%国际退火铜标准(IACS)的高水平,摩擦系数降低至0.58(纯铜基体:0.80)。本文所得的铜基复合材料在获得优异力学性能和耐磨性能同时,仍保持良好的导电性,为开发高性能电接触材料及摩擦材料提供了技术指导。

关键词：氮化硼纳米片界面调控力学性能耐磨性能铜基复合材料

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骨组织工程镁基支架的制备研究进展

材料导报 2024年第4期38卷 128-138页

作者：李再久夏臣平刘明诏金青林昆明理工大学民航与航空学院昆明650500 昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

骨组织工程为受损骨、病变骨的治疗提供了重要的途径。如何获得易于骨修复、高强度且具有良好生物相容性的支架,是当前骨组织工程支架应用的技术难点和研究热点之一。支架材料的种类及制备方法是影响骨组织工程结构及性能的主要因素。... 详细信息

骨组织工程为受损骨、病变骨的治疗提供了重要的途径。如何获得易于骨修复、高强度且具有良好生物相容性的支架,是当前骨组织工程支架应用的技术难点和研究热点之一。支架材料的种类及制备方法是影响骨组织工程结构及性能的主要因素。镁基合金因在生物相容性、降解行为等方面具有突出表现而受到了普遍的关注,被认为是一种前景广阔的骨组织工程支架材料。常见的骨组织工程镁基支架制备方法有熔体发泡法、渗流铸造法、固/气共晶定向凝固法和增材制造法等,然而现有制备方法在孔隙结构精细控制及造孔残留物对镁基支架生物相容性的影响等方面仍需进一步研究。本文综述了骨组织工程镁基支架的制备方法,分析了影响镁基支架孔隙结构和性能的因素,总结了每种制备方法的优缺点,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：骨组织工程镁基支架制备方法孔隙结构

基于拉曼光谱与色度学的彩色淡水有核珍珠研究

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1684-1688页

作者：王子轩杨淼柳迪文孟彬祖恩东昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

淡水有核珍珠因为其粒径大、圆度好、色彩丰富、光泽强等优点,在珍珠市场上占据了较大份额。目前关于彩色淡水有核珍珠的致色机理尚没有一致的结论,且关于该致色物质如何使淡水有核珍珠呈现多种颜色的研究较少。基于此研究现状,选取多... 详细信息

淡水有核珍珠因为其粒径大、圆度好、色彩丰富、光泽强等优点,在珍珠市场上占据了较大份额。目前关于彩色淡水有核珍珠的致色机理尚没有一致的结论,且关于该致色物质如何使淡水有核珍珠呈现多种颜色的研究较少。基于此研究现状,选取多种颜色的淡水有核珍珠进行激光拉曼光谱与色度学研究。拉曼光谱研究发现样品具有三种不同的C—C与C C峰,且表现出对应关系:1123~1125 cm^(-1)处的C—C峰常与1506~1509 cm^(-1)处的C C峰同时出现;1132~1134 cm^(-1)处的C—C峰常与1522~1523或1525 cm^(-1)处的C C峰同时出现;1128~1131 cm^(-1)处的C—C峰常与1506~1509与1520~1523或1525 cm^(-1)的C C双重峰同时出现。依据拉曼光谱中C C键峰的差异将全部样品分为P、T、G、P+T、T+G、P+G共6种类型。结合样品的色度学参数,在同类型样品中,建立亮度L或饱和度S与其拉曼光谱中CO_(3)/C—C峰面积比的相关性,发现P型珠的亮度L与CO_(3)/C—C峰面积比有明显的正相关性,而P、T、G型珠的饱和度S都与CO_(3)/C—C峰面积比有明显的负相关性,证实三种不同的C—C与C C峰是由不同的致色物质所致。并根据拉曼谱峰将彩色淡水有核珍珠中的致色有机物归属为线性多烯类分子。线性多烯分子的拉曼峰位随着有序度的增加而红移,拉曼峰位更靠近红外区的线性多烯分子的碳骨架更长更直,这导致不同类型样品的拉曼光谱中C—C与C C的峰有所区别。此外,依据色度学参数对彩色淡水有核珍珠进行颜色系列的划分。将色调角h∈(0,15)的珍珠归为红色系列;将色调角h∈(15,45)的珍珠归为黄色系列;将色调角h∈(335,360)的珍珠归为紫色系列。

关键词：淡水有核珍珠拉曼光谱色度学峰面积比线性多烯

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普洱生茶加工过程中非挥发性成分的变化

中国食品学报 2024年第5期24卷 405-414页

作者：李文婷范晓伟易伦朝胡永丹任达兵昆明理工大学食品科学与工程学院昆明650000

采用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术分析普洱生茶加工过程中的非挥发性成分。结果表明:共鉴定或表征了141个化合物,其中25个化合物的含量变化较为明显,被筛选为差异性化合物(VIP>1,P<0.05)。4个加工阶段中,杀青和蒸压成型是引起这... 详细信息

采用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术分析普洱生茶加工过程中的非挥发性成分。结果表明:共鉴定或表征了141个化合物,其中25个化合物的含量变化较为明显,被筛选为差异性化合物(VIP>1,P<0.05)。4个加工阶段中,杀青和蒸压成型是引起这些非挥发性成分变化的关键过程。杀青处理会显著降低大部分单体儿茶素和氨基酸的含量,而蒸压成型处理显著提高单体儿茶素的含量,并显著降低生物碱、氨基酸的含量。综合分析非挥发性成分的变化,有利于厘清普洱生茶生产过程中品质形成的机理。

关键词：普洱生茶加工过程非挥发性物质超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术

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镧掺杂棒状二氧化铈催化剂低温水解羰基硫的性能

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工程科学学报 2024年第7期46卷 1300-1310页

作者：资双艳王雪琦田宇庞亚彤黄蓓宁平李凯昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650031

在低温下实现高炉煤气中羰基硫(COS)的高精度脱除对环境保护意义重大,催化水解法可以在较低的操作温度下将COS转化成更易脱除的H2S.通过制备三种不同形貌的二氧化铈(CeO_(2)),以及在棒状二氧化铈(CeO_(2)-R)中掺杂不同质量分数的金属镧(... 详细信息

在低温下实现高炉煤气中羰基硫(COS)的高精度脱除对环境保护意义重大,催化水解法可以在较低的操作温度下将COS转化成更易脱除的H2S.通过制备三种不同形貌的二氧化铈(CeO_(2)),以及在棒状二氧化铈(CeO_(2)-R)中掺杂不同质量分数的金属镧(La),对催化剂表面氧空位和碱性位点进行调控,探讨氧空位和碱性位点对催化活性的影响,并提出催化剂失活机理.研究发现,CeO_(2)-R具有较多的表面羟基和氧空位含量,在反应温度为75℃,相对湿度为17%时表现出了优异的COS脱除能力,进一步掺杂不同含量La后催化剂的氧空位和表面碱性强度都明显提高,其中,掺杂质量分数为10%的金属La的催化剂100%脱除COS的持续时间较CeO_(2)-R提高了120%,达到570 min.X射线衍射(XRD)、X射线电子光谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征表明,金属La掺杂进入到CeO_(2)-R的晶格内,形成固溶体结构.电子顺磁共振(EPR)和二氧化碳程序升温脱附(CO_(2)-TPD)分析表明La与CeO_(2)的协同作用形成了更多不对称的氧空位,并提高了催化剂碱性强度,氧空位与碱性位点的共同作用提高了催化剂对COS的脱除能力.在反应过程中生成硫酸盐等副产物沉积在催化剂表面,堵塞孔隙,覆盖活性中心导致催化剂硫中毒.综上所述,通过探讨催化剂表面的结构和化学性质,为低温催化水解COS提供了新的认识,对开发高效、稳定的COS水解催化剂具有指导意义.

关键词：羰基硫碱性位点水解催化氧空位二氧化铈

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超临界二氧化碳螺旋槽干气密封热流耦合润滑临界阻塞特性研究

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化工学报 2024年第2期75卷 604-615页

作者：朱芝许恒杰陈维毛文元邓强国孙雪剑昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500 昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

在密封稳定运行的前提下,促成密封端面出口形成阻塞流动以提升气膜开启力、降低端面泄漏不失为干气密封性能优化的有效途径。以超临界二氧化碳(CO_(2))螺旋槽干气密封为研究对象,综合考虑实际气体、离心惯性、湍流和阻塞流效应,采用有... 详细信息

在密封稳定运行的前提下,促成密封端面出口形成阻塞流动以提升气膜开启力、降低端面泄漏不失为干气密封性能优化的有效途径。以超临界二氧化碳(CO_(2))螺旋槽干气密封为研究对象,综合考虑实际气体、离心惯性、湍流和阻塞流效应,采用有限差分法耦合求解压力和温度控制方程,定性研究了热流耦合润滑下的临界阻塞特性(临界阻塞进口压力po_(cir)、临界阻塞转速N_cir、临界阻塞膜厚h0_cir和阻塞临界失稳膜厚hsc)。结果表明:等温流动和绝热流动模型下超临界CO_(2)干气密封端面间隙出口均存在阻塞发生工况区间,进口压力、膜厚、转速对应的阻塞发生区间分别为po>po_(cir)、h0_cir

关键词：超临界二氧化碳干气密封热流耦合临界阻塞特性阻塞发生区间

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考虑汽车队列动态特性的混合交通流特性

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 947-958页

作者：杨秀建贾晓寒张生斌昆明理工大学交通工程学院昆明650500

针对自主汽车队列与人工驾驶车辆混合的交通流问题,考虑汽车队列自身固有的动力学特性及其与交通流的耦合作用,研究了汽车队列固有动态特性的混合交通流特性。首先建立了自主汽车队列慢化概率与队列车辆的车头时距以及队列规模之间的关... 详细信息

针对自主汽车队列与人工驾驶车辆混合的交通流问题,考虑汽车队列自身固有的动力学特性及其与交通流的耦合作用,研究了汽车队列固有动态特性的混合交通流特性。首先建立了自主汽车队列慢化概率与队列车辆的车头时距以及队列规模之间的关系模型,然后搭建了开放边界条件下汽车队列和人工驾驶车辆混合的元胞自动机交通流模型,最后进行了仿真分析。仿真结果表明,本文所建立的考虑汽车队列动态特性的混合交通流元胞自动机模型,揭示了现有模型无法反映的一些特殊的混合交通流特性;考虑汽车队列动态特性的混合交通流量会显著受到队列车头时距、队列规模等队列特征的影响,并且呈现出一定的非线性影响关系;车头时距和队列规模对混合交通流量的不利和有利影响同时存在,扩大队列规模和提高渗透率可显著改善混合交通流的流量特性,显著提升高车流密度下的道路通行能力。

关键词：交通运输规划与管理智能交通汽车队列元胞自动机混合交通流

基于单端分支系数的四端柔直环网线路保护方案

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高电压技术 2024年第2期50卷 683-692,I0014-I0016页

作者：束洪春任敏田鑫萃李涛昆明理工大学电力工程学院昆明650504

为提升直流线路保护在柔性直流环网中的速动性与可靠性,提出一种基于单端分支系数的保护方案。分析了不同故障位置下各换流阀提供的故障电流分量,并根据单端换流阀极线电流突变量构造分支系数,结果表明线路保护区内故障下的单端分支系... 详细信息

为提升直流线路保护在柔性直流环网中的速动性与可靠性,提出一种基于单端分支系数的保护方案。分析了不同故障位置下各换流阀提供的故障电流分量,并根据单端换流阀极线电流突变量构造分支系数,结果表明线路保护区内故障下的单端分支系数小于区外故障,利用该特征构造区内、外故障识别元件。在线路高阻接地致使主保护失效时,根据桥臂最大允许电流决定线路纵联后备保护的开放时限,以优化现有主、后备保护方案之间的时序配合方案,保障各种直流线路故障工况下,换流阀不间断运行。保护方案不依赖线路边界元件,算法简单,大量仿真结果表明,该方案有良好的耐受过渡电阻能力,能在换流阀闭锁前实现故障区域可靠识别。

关键词：柔性直流电网分支系数接地故障故障电流解析故障识别保护时序配合