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火焰喷涂纯锌和Zn-Al合金涂层的耐腐蚀性能

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机械工程材料 2024年第8期48卷 9-17页

作者：刘畅高名传袁振南余斯亮陈同舟中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室武汉430030

在6061-T6铝合金表面制备了火焰喷涂纯锌、Zn-15Al合金和Zn-30Al合金涂层,研究了不同涂层的微观形貌、耐中性盐雾腐蚀性能和电化学性能。结果表明:纯锌、Zn-15Al合金和Zn-30Al合金涂层截面结构致密,孔隙率依次降低,与基体呈机械结合;经... 详细信息

在6061-T6铝合金表面制备了火焰喷涂纯锌、Zn-15Al合金和Zn-30Al合金涂层,研究了不同涂层的微观形貌、耐中性盐雾腐蚀性能和电化学性能。结果表明:纯锌、Zn-15Al合金和Zn-30Al合金涂层截面结构致密,孔隙率依次降低,与基体呈机械结合;经中性盐雾腐蚀后,纯锌、Zn-15Al合金与Zn-30Al合金涂层的腐蚀质量增加和腐蚀速率依次减小,Zn-30Al合金涂层表现出最好的耐中性盐雾腐蚀性;在人工海水溶液中,3种涂层的开路电位均低于铝合金基体,可以对基体进行牺牲阳极保护;相比纯锌涂层,Zn-15Al合金和Zn-30Al合金涂层的自腐蚀电流密度更小,自腐蚀电位更高,腐蚀速率更小,腐蚀倾向更低;随着浸泡腐蚀时间延长,Zn-15Al合金涂层的耐腐蚀性能无显著变化,Zn-30Al合金涂层的耐腐蚀性能逐渐增强。Zn-30Al合金涂层表现出最好的耐电化学腐蚀性。

关键词：火焰喷涂纯锌涂层 Zn-Al合金涂层盐雾试验电化学耐蚀性

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氢冶金用耐火材料体系综述与展望

陶瓷学报 2024年第3期45卷 437-445页

作者：鞠茂奇程水明夏昌勇张寒丛培源魏建修蔡玮陈金凤单江博马骁一中冶武汉冶金建筑研究院有限公司湖北武汉430081 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081

为实现国家“碳达峰、碳中和”的目标,采用氢部分或完全取代化石能源作为铁矿石的还原剂是未来钢铁行业的发展方向,但不可忽视的是,与之配套的耐火材料的研究与开发已经明显滞后。本文基于前人的研究,对氧化物和非氧化物耐火材料在氢气... 详细信息

为实现国家“碳达峰、碳中和”的目标,采用氢部分或完全取代化石能源作为铁矿石的还原剂是未来钢铁行业的发展方向,但不可忽视的是,与之配套的耐火材料的研究与开发已经明显滞后。本文基于前人的研究,对氧化物和非氧化物耐火材料在氢气中的反应进行综合论述,对氢冶金用耐火材料的相关问题进行了总结归纳,最后,对钢铁行业推广氢冶金技术用耐火材料进行了展望。

关键词：钢铁行业氢冶金耐火材料氧化物非氧化物

基于GprMax的道路空洞探地雷达正演模拟

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交通节能与环保 2024年第2期20卷 157-161页

作者：侯海秦彬彬葛洲坝武汉道路材料有限公司湖北武汉430223

三维探地雷达作为一种新兴检测技术,具有快速、高效、无损检测等特点,广泛应用于道路病害体检测中。为快速掌握道路内部空洞在探地雷达下的电磁响应特征,给准确查明道路的空洞检测提供技术指导,本文使用基于时域有限差分方法原理的GprMa... 详细信息

三维探地雷达作为一种新兴检测技术,具有快速、高效、无损检测等特点,广泛应用于道路病害体检测中。为快速掌握道路内部空洞在探地雷达下的电磁响应特征,给准确查明道路的空洞检测提供技术指导,本文使用基于时域有限差分方法原理的GprMax软件,针对不同形状、不同大小及不同填充物的空洞进行正演模拟。通过正演模拟结果,得到不同类型的雷达数据体,并分析不同类型空洞病害的雷达波场响应特征。

关键词：探地雷达 GprMax 道路空洞正演模拟

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钢渣沥青混凝土在道路工程中的应用现状研究

交通节能与环保 2024年第2期20卷 136-138页

作者：马爱佳李鄂豪胡健坤葛洲坝武汉道路材料有限公司湖北武汉430000

本文简要介绍了钢渣在沥青混凝土生产中的应用,概述了我国钢铁冶炼渣的性质及在综合资源化利用方面存在的问题,并就钢渣沥青混凝土性能及其在道路工程、公路养护中的应用进行了详细的阐述。研究发现,经处理后的钢渣沥青混凝土具有良好... 详细信息

本文简要介绍了钢渣在沥青混凝土生产中的应用,概述了我国钢铁冶炼渣的性质及在综合资源化利用方面存在的问题,并就钢渣沥青混凝土性能及其在道路工程、公路养护中的应用进行了详细的阐述。研究发现,经处理后的钢渣沥青混凝土具有良好的路用性能,且相关性能满足道路规范要求,展望了钢渣在沥青混凝土方面的应用前景。

关键词：钢渣沥青混凝土道路工程

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基于芯条胶粘弹性本构的芳纶纸蜂窝拉伸孔格形态研究

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复合材料学报 2024年第9期41卷 4752-4764页

作者：夏思禹李岩付昆昆李朝蓬同济大学航空航天与力学学院黑龙江众合鑫成新材料有限公司

拉伸工艺是影响芳纶纸蜂窝孔格形态最关键的工序之一。本文基于纳米压痕法确定了芯条胶粘弹性力学本构关系，建立了芳纶纸蜂窝双边拉伸工艺有限元模型。通过蜂窝拉伸-保载实验验证了该模型的有效性。研究发现，芯条胶的应力松弛行为导... 详细信息

拉伸工艺是影响芳纶纸蜂窝孔格形态最关键的工序之一。本文基于纳米压痕法确定了芯条胶粘弹性力学本构关系，建立了芳纶纸蜂窝双边拉伸工艺有限元模型。通过蜂窝拉伸-保载实验验证了该模型的有效性。研究发现，芯条胶的应力松弛行为导致了蜂窝两端孔格内切圆直径增大，使蜂窝中部孔格内切圆直径减小。同时，在保载过程中纸-胶粘接处孔格粘结圆角半径减小导致蜂窝孔格内角减小。最后，基于该有限元模型探索了涂胶工艺参数对拉伸后蜂窝孔格尺寸的影响规律。研究表明，涂胶宽度和涂胶厚度的增加会导致蜂窝孔格内切圆直径的减小，而蜂窝孔格内角仅受涂胶宽度的影响，随涂胶宽度的增加而增大。

关键词：芳纶纸蜂窝芯条胶粘弹性蜂窝孔格形态有限元模型

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活动断裂带大调整量无砟轨道设计与试验研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 45-51页

作者：张政中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:为满足跨活动断裂带线路铺设无砟轨道需求,提升该地区无砟轨道的线路平顺性与舒适性,提出一种大调整量活动承轨台式无砟轨道。采用ANSYS有限元软件建立整体和轨枕局部有限元模型,分析活动承轨台式无砟轨道的受力特性,在此基础... 详细信息

研究目的:为满足跨活动断裂带线路铺设无砟轨道需求,提升该地区无砟轨道的线路平顺性与舒适性,提出一种大调整量活动承轨台式无砟轨道。采用ANSYS有限元软件建立整体和轨枕局部有限元模型,分析活动承轨台式无砟轨道的受力特性,在此基础上进行大调整量无砟轨道结构参数优化研究以及疲劳试验研究,分析结构刚度、位移和应变变化情况。研究结论:(1)活动承轨台式无砟轨道在列车荷载与温度荷载叠加作用下,最大拉应力出现在轨枕位置,为3.47 MPa,各部件应力均满足强度要求且在轨枕尺寸和材料优化后进一步降低;(2)疲劳试验中随着疲劳加载次数增加,结构横、纵向刚度在疲劳前后变化分别为3.4%和24.2%,结构应变小幅增加,未见塑性变形与明显损伤;(3)仿真与试验结果可为活动断裂带地区无砟轨道设计提供参考和借鉴。

关键词：活动断裂带无砟轨道大调整量结构参数优化疲劳试验

Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥侵蚀过程热力学计算及抗渣性分析

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耐火材料 2024年第2期58卷 143-147页

作者：鞠茂奇肖扬武夏昌勇梁永和丛培源魏建修蔡玮陈金凤中冶武汉冶金建筑材料研究院有限公司湖北武汉430081 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 首钢水城钢铁(集团)有限责任公司贵州六盘水553000

炮泥抗侵蚀性能不足会导致高炉出铁时间过短或炉前喷溅等问题,而炮泥所处不可视的“黑盒子”类服役环境,使得炮泥的侵蚀过程难以剖析。针对目前炮泥侵蚀过程模糊的问题,采用FactSage热力学软件计算了1450℃时熔渣对Al_(2)O_(3)-SiC-C质... 详细信息

炮泥抗侵蚀性能不足会导致高炉出铁时间过短或炉前喷溅等问题,而炮泥所处不可视的“黑盒子”类服役环境,使得炮泥的侵蚀过程难以剖析。针对目前炮泥侵蚀过程模糊的问题,采用FactSage热力学软件计算了1450℃时熔渣对Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥的侵蚀过程,并利用动态抗渣试验分析了熔渣对其侵蚀不同时间后(侵蚀时间分别为0、8、16、24和32 min)的侵蚀情况。结果表明:在渣对炮泥的侵蚀过程中首先形成钙长石侵蚀物相,继而在Al_(2)O_(3)饱和的液相析出Al_(2)O_(3),形成Al_(2)O_(3)隔离层,进一步侵蚀后炮泥和渣在侵蚀界面形成钙铝黄长石,最终形成的侵蚀物相均会完全向液相溶解;抗渣试验结果与热力学计算结果相符,渣对炮泥的侵蚀中生成的液相和低熔点物相降低了炮泥试样的临界强度,从而导致侵蚀速率加快,侵蚀时间为32 min时,炮泥试样被渣完全侵蚀破坏。

关键词： Al_(2)O_(3)-SiC-C 炮泥热力学计算动态抗渣试验侵蚀

铝合金阳极氧化膜低温无镍封孔工艺及其封孔性能

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电镀与精饰 2024年第1期46卷 20-27页

作者：张策张德忠郭俊灏王成郭涌赵涛王泽武汉材料保护研究所有限公司湖北武汉430030 上海英汇科技发展有限公司上海201814 深圳市原诚精细化工开发有限公司广东深圳518100

为克服传统沸水封孔高能耗和镍盐封孔污染环境的不足,研制了一种无镍低温封孔工艺,其工艺为:锂盐20~30 g/L,氟锆酸盐3.0~5.0 g/L,表面活性剂1.0~2.0 g/L,有机添加剂N 2.0~4.0 mL/L,温度35~55℃,pH 5.0~5.4,封闭时间宜控制在2~3 min/μm... 详细信息

为克服传统沸水封孔高能耗和镍盐封孔污染环境的不足,研制了一种无镍低温封孔工艺,其工艺为:锂盐20~30 g/L,氟锆酸盐3.0~5.0 g/L,表面活性剂1.0~2.0 g/L,有机添加剂N 2.0~4.0 mL/L,温度35~55℃,pH 5.0~5.4,封闭时间宜控制在2~3 min/μm。通过酸浸蚀失重试验和电化学试验法对封孔质量和封孔膜的耐蚀性进行评价。结果表明:采用配制的低温无镍封孔剂进行封闭,膜层酸浸蚀失重<30 mg·dm-2,电化学性能明显改善,其封孔效果优于沸水封孔,略差于常温镍盐封孔。

关键词：铝合金阳极氧化无镍封孔低温

超高速激光熔化扫描速度对Al-Mg-Sc高强铝合金性能的影响

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航空材料学报 2024年第1期44卷 133-142页

作者：文聘董子良吴宇董丁炀罗星杜博睿许培鑫陈斐武汉理工大学理学院新材料力学理论与应用湖北省重点实验室武汉430070 中国航发北京航空材料研究院3D打印研究与工程技术中心北京100095 中机新材料研究院郑州有限公司郑州450001 武汉理工大学材料示范学院材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

为了明确超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc高强铝合金的沉积态组织及力学性能特征,以7075铝合金为基体,采用自主开发的LDF3000-40型激光熔化沉积设备制备Al-Mg-Sc高强铝合金,探究激光扫描速度对材料微观组织与室温拉伸性能的影响。结果表明:... 详细信息

为了明确超高速激光熔化沉积Al-Mg-Sc高强铝合金的沉积态组织及力学性能特征,以7075铝合金为基体,采用自主开发的LDF3000-40型激光熔化沉积设备制备Al-Mg-Sc高强铝合金,探究激光扫描速度对材料微观组织与室温拉伸性能的影响。结果表明:超高速激光熔化沉积样品均无明显裂纹,但含有少量小尺寸气孔。沉积态组织由细小的α-Al等轴晶及弥散分布的Al_(3)(Sc,Zr)颗粒构成。利用数值模拟进一步研究扫描速度对力学性能的影响,发现在0.1~1 m/s范围内,较高的激光扫描速度能减少粉末材料的堆积,降低沉积层表面的孔隙率,因此可以提高力学性能。沉积态样品最大抗拉强度为303 MPa,断裂伸长率为22.5%。

关键词：超高速激光熔化沉积高强铝合金力学性能数值模拟