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稀土处理铝脱氧钢的研究进展

炼钢 2024年

作者：张妮孙亮于会香北京科技大学冶金与生态工程学院北京首钢股份有限公司技术中心

在钢中添加稀土能改善钢材的洁净度并提高钢材性能。综述了近些年稀土处理铝脱氧钢的研究进展。概述了含稀土钢的发展历史与现状，归纳总结了稀土加入钢液后，对钢液洁净度、夹杂物改性、显微组织与力学性能、耐腐蚀性与耐氧化性四个方... 详细信息

在钢中添加稀土能改善钢材的洁净度并提高钢材性能。综述了近些年稀土处理铝脱氧钢的研究进展。概述了含稀土钢的发展历史与现状，归纳总结了稀土加入钢液后，对钢液洁净度、夹杂物改性、显微组织与力学性能、耐腐蚀性与耐氧化性四个方面的影响。其中重点阐述了稀土处理对钢中夹杂物的影响，包括夹杂物的改性机理、演变规律、尺寸、密度及分布状况等方面。此外，从电渣重熔和渣-钢反应两方面介绍了稀土渣的相关研究。最后对所述内容进行了总结与展望，以期为稀土处理钢的相关研究和应用提供一些参考。

关键词：铝脱氧钢稀土处理夹杂物组织与性能稀土渣

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增材制造抗氢钢组织性能调控及其氢脆敏感性

钢铁 2024年第6期59卷 94-103页

作者：张子雨李佶纳刘赓苏杰王敖钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081 鞍钢股份有限公司技术中心辽宁鞍山114009

沉淀强化Fe-Ni基奥氏体合金具有高强度、优异的耐腐蚀性和较低的氢脆敏感性,因而被广泛应用于航空航天、氢能源工程和石油化工等领域。相对于现有铸锻造等技术,增材制造工艺能够实现复杂形状零件近净成形。采用激光熔化沉积制备NASA-HR(... 详细信息

沉淀强化Fe-Ni基奥氏体合金具有高强度、优异的耐腐蚀性和较低的氢脆敏感性,因而被广泛应用于航空航天、氢能源工程和石油化工等领域。相对于现有铸锻造等技术,增材制造工艺能够实现复杂形状零件近净成形。采用激光熔化沉积制备NASA-HR(NHR)抗氢钢,研究高温固溶(930~1180℃)、时效处理(725~775℃)热处理工艺条件对其微观结构演变、力学性能和抗氢性能的影响。结果表明,由于激光熔化沉积过程中温度梯度高和熔凝速度快,其凝固组织主要由柱状晶组成,并在枝晶区域出现Ti元素偏析。经1180℃高温固溶处理后,激光熔化沉积NHR合金熔池特征消失,成功消除Ti元素偏析并获得完全再结晶均匀组织。随后分别经过725、750和775℃时效处理,发现随着时效温度升高,晶粒尺寸略微生长,γ′相纳米析出尺寸逐渐变大,产生的析出强化效应越大,合金强度明显升高。在775℃时效处理后强度达到1070 MPa,塑性略有降低,但其断后伸长率均保持在26%以上,拉伸断口形貌均由韧窝组成呈韧性断裂。优化热处理条件下可以使得增材制造NHR合金在力学性能上与锻态匹配。锻造和增材制造NHR合金氢致塑性损减分别是21.7%和20.8%,氢脆敏感性相当。充氢后两者拉伸断口均出现沿晶断裂特征,为韧脆混合断裂。增材制造NHR合金在力学性能和抗氢性能上的良好匹配,为增材制造抗氢钢在临氢环境下的服役性能提供参考,并为增材制造抗氢钢的应用开拓思路。

关键词：激光熔化沉积 NASA-HR合金偏析力学性能氢脆敏感性

基于全生命周期管理的FPSO单点锁紧机构风险分析

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船海工程 2024年第5期53卷 94-98页

作者：刘剑楠李鹏田其磊黄曙光李牧中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津300452 中国船级社海洋工程技术中心天津300452 海洋石油工程股份有限公司天津300452

通过引入全生命周期管理的分析策略,在总结历史故障的基础上,评估其在不同阶段面临的环境与操作风险,提出针对性的改进措施,以期提高FPSO的安全运营水平。基于典型FPSO单点机构的载荷传递机理,分析浮筒与舱室的受力情况;通过案例研究,... 详细信息

通过引入全生命周期管理的分析策略,在总结历史故障的基础上,评估其在不同阶段面临的环境与操作风险,提出针对性的改进措施,以期提高FPSO的安全运营水平。基于典型FPSO单点机构的载荷传递机理,分析浮筒与舱室的受力情况;通过案例研究,对原油田服役期间的故障原因进行深入剖析,并对新油田环境适应性改造进行评估;从技术与管理两个层面,提出未来运营中的风险要素分析及应对策略。研究揭示了单点机构在恶劣环境条件下面临的挑战,包括结构大变形、疲劳裂纹、操作失误等,并通过结构加强、定期维护、人员培训等措施有效降低了风险。

关键词：单点锁紧机构月池结构全生命周期管理风险分析

基于DNA步行器的传感器技术在食品安全检测中的研究进展

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食品工业科技 2024年第12期45卷 395-404页

作者：宋思青司晓夏胡聚峰杜子沫陈历俊刘继超北京三元食品股份有限公司国家母婴乳品健康工程技术研究中心北京市乳品工程技术研究中心母乳研究技术创新中心北京100163

随着DNA纳米技术的快速发展,各种结构和功能的DNA分子被用于构建具有动态行为的可编程纳米机器。其中,DNA步行器因其能够借助驱动力在预定轨道上自主、逐步移动以产生级联信号放大的优势,成为了生物传感、生物成像以及药物递送等领域日... 详细信息

随着DNA纳米技术的快速发展,各种结构和功能的DNA分子被用于构建具有动态行为的可编程纳米机器。其中,DNA步行器因其能够借助驱动力在预定轨道上自主、逐步移动以产生级联信号放大的优势,成为了生物传感、生物成像以及药物递送等领域日益增长的研究热点,在食品污染物快速超灵敏检测方面展现出巨大的应用潜力。本综述首先简要介绍了DNA步行器的基本原理,并着重阐述了提升DNA步行器行走效率的策略,然后总结了其在食品安全检测中的应用,最后对DNA步行器未来研究方向进行了展望,为推动其实际应用提供了理论指导。

关键词：食品安全 DNA 步行器信号放大核酸适配体生物传感器

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气体喷吹偏析布料技术研究与应用

烧结球团 2024年第5期49卷 130-136页

作者：肖俊军周康军聂慧远宝钢股份研究院梅钢技术中心江苏南京210039 上海梅山钢铁股份有限公司江苏南京210039

针对梅钢5号烧结机混合料布料偏析效果不佳导致固体燃料消耗增大的问题,本文设计实验室模拟布料装置并进行烧结杯试验,研究不同气体喷吹速度对混合料粒度和燃料分布的影响;开发烧结混合料气体喷吹装置进行工业应用试验,确定适宜的喷吹介... 详细信息

针对梅钢5号烧结机混合料布料偏析效果不佳导致固体燃料消耗增大的问题,本文设计实验室模拟布料装置并进行烧结杯试验,研究不同气体喷吹速度对混合料粒度和燃料分布的影响;开发烧结混合料气体喷吹装置进行工业应用试验,确定适宜的喷吹介质,分析气体喷吹对混合料温度、粒度和燃料分布的影响,以及对烧结技术指标改善的效果。试验结果表明:随着气体喷吹速度的提高,混合料粒度和燃料分布的偏析程度增加;采用50 m/s流速的气体喷吹混合料后进行烧结杯试验,烧结机利用系数提高0.024 t/(m^(2)·h),烧结矿成品率提高0.93个百分点,固体燃料消耗降低0.8 kg/t。工业应用结果表明:气体喷吹采用压缩空气为宜,喷吹后混合料温度降低0.9~1.3℃,混合料的粒度偏析指数从0.77%/m提高至1.66%/m,燃料偏析指数从-0.156%/m提高至0.382%/m,烧结矿成品率提高1.62个百分点,燃料消耗降低2.26 kg/t。气体喷吹偏析布料技术占用空间小、成本低,能够显著改善混合料的粒度和燃料分布,提高烧结矿的成品率。

关键词：烧结混合料偏析布料偏析指数粒度燃料分布

强横风下高速列车外风挡非定常气动载荷特性研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 1782-1792页

作者：史永达徐晔李雪亮杨明智中车青岛四方机车车辆股份有限公司国家工程技术研究中心国家工程实验室山东青岛266111 中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心山东青岛266111 中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075

随着列车服役时间的延长,在恶劣运营环境作用下,外风挡容易出现变形、龟裂等故障问题,危害行车安全。为分析恶劣环境下外风挡的位移、应力及气动激励的变化规律,基于流固耦合振动理论,采用数值仿真方法,分析高速列车以速度250 km/h在不... 详细信息

随着列车服役时间的延长,在恶劣运营环境作用下,外风挡容易出现变形、龟裂等故障问题,危害行车安全。为分析恶劣环境下外风挡的位移、应力及气动激励的变化规律,基于流固耦合振动理论,采用数值仿真方法,分析高速列车以速度250 km/h在不同横风风速环境下运行时,车端外风挡的气动性能和流固耦合特性。研究结果表明:列车不同位置处的外风挡均在迎风侧的尾流区域产生最大位移和应力,且随横风风速的提高而增大。当车速为250 km/h,横风风速为25 m/s时,外风挡的最大位移产生于Fd1-3截面,对应的位移为8.63 mm。气动力频率方面,外风挡所受气动力的主频较为集中,不同位置的气动力主频均围绕一个固定值小幅波动。在15、20和25 m/s横风风速下,外风挡所受气动力主频分别为5、15和19 Hz。综合位移与气动激励情况,二者在整体趋势上有较好的对应关系,位移的响应会略微滞后于气动激励的响应。

关键词：流固耦合高速列车外风挡强横风气动特性

气液两相条件下叶片开孔对电潜泵性能和内部流场的影响

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排灌机械工程学报 2024年第6期42卷 548-555页

作者：王通王健施卫东韩勇周岭中海油田服务股份有限公司天津300459 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 潍柴动力股份有限公司山东潍坊261000 南通大学机械工程学院江苏南通226019

为了研究电潜泵内部流动机理,从而改善高含气工况下电潜泵的气液混输性能,文中基于欧拉-欧拉非均相流模型,对不同入口含气率工况下叶片开孔前后的气液两相流动特性进行了数值模拟分析,探究了气液两相流条件下叶片开孔对电潜泵性能和内... 详细信息

为了研究电潜泵内部流动机理,从而改善高含气工况下电潜泵的气液混输性能,文中基于欧拉-欧拉非均相流模型,对不同入口含气率工况下叶片开孔前后的气液两相流动特性进行了数值模拟分析,探究了气液两相流条件下叶片开孔对电潜泵性能和内部流场的影响.结果表明,在纯水工况以及低含气率、小流量工况下,叶片开孔会降低电潜泵性能;但是叶片开孔可以改善电潜泵在大流量下的气液混输性能.叶片开孔后会改变叶轮内部压力分布,使电潜泵叶轮内部平均压力升高,进而改善叶轮内部流态.叶片开孔后会冲散气相聚集,使气体分布更加均匀,叶轮流道内涡核分布明显减少,减少了能量耗散.该研究为改善电潜泵气液混输性能提供了理论依据.

关键词：电潜泵叶片开孔气液两相流数值模拟涡核分布

激光功率对激光粉末床熔融成形Fe–Mn–Al–Ni–C轻质钢组织及性能的影响

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粉末冶金技术 2024年第5期 471-480页

作者：顾祥宇林媛曲星霖郭玉玺张利李晓峰山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心中北大学材料科学与工程学院

设计了Fe–30Mn–11Al–12Ni–1C轻质合金钢成分，研究了激光功率对激光粉末床熔融成形轻质钢组织及性能的影响。结果表明，在扫描速度一定的情况下，随着激光功率的增加，激光粉末床熔融成形轻质钢试样的相对密度逐渐增大，激光功率在1... 详细信息

设计了Fe–30Mn–11Al–12Ni–1C轻质合金钢成分，研究了激光功率对激光粉末床熔融成形轻质钢组织及性能的影响。结果表明，在扫描速度一定的情况下，随着激光功率的增加，激光粉末床熔融成形轻质钢试样的相对密度逐渐增大，激光功率在120 W时，成形样品相对密度最高，达到99.2%。不同激光功率下成形试样在平行于构筑方向的平面（XOY）上均出现未熔合区域，垂直于构筑方向的平面（XOZ）出现裂纹。XOY观察面与XOZ观察面的缺陷类型不同，体现在以下方面：XOY面存在大量未熔合孔隙、球状粉末以及较大的孔洞，且随着激光功率的增加，未熔合的缺陷和孔洞面积逐渐减少，球状粉末消失；XOZ面缺陷主要是孔洞和裂纹，随着激光功率的上升，孔洞逐渐减少，但裂纹宽度增加。试样硬度呈现出各向异性，且各向异性随着激光功率的提高逐渐减小。试样XOZ面硬度随激光功率的变化不明显，但高于XOY面；XOY面由于激光功率提高降低了缺陷的影响，因此显微硬度变化较大。当激光功率为120 W时，试样XOZ面硬度达到最大值HV0.2 441.3。激光功率90 W、扫描速度800 mm·s-1，成形的轻质钢试样抗拉强度达到最大值，为826.2 MPa。试样晶界处存在大量析出相，导致其延伸率较低，因此激光粉末床熔融成形轻质钢的塑性较差。

关键词：轻质钢激光粉末床熔融激光功率力学性能断口形貌

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基于主成分分析和聚类分析的食盐综合评价

中国调味品 2024年第5期49卷 171-176页

作者：戴临雪徐欢欢吴志康唐雄谢丹丹贺子倩李加兴湖南省轻工盐业集团技术中心有限公司长沙410114 湖南省井矿盐工程技术研究中心长沙410114 雪天盐业集团股份有限公司长沙410114

为了解我国食盐产品的品质现状,文章对28种市售食盐的成分和滋味进行解析,通过相关性分析、主成分分析、建立综合评价模型和聚类分析方法对食盐样品进行评价和分类。结果表明,井矿盐氯化钠含量较高,最高可达99.72%;海盐氯化钠含量较低,... 详细信息

为了解我国食盐产品的品质现状,文章对28种市售食盐的成分和滋味进行解析,通过相关性分析、主成分分析、建立综合评价模型和聚类分析方法对食盐样品进行评价和分类。结果表明,井矿盐氯化钠含量较高,最高可达99.72%;海盐氯化钠含量较低,但钙、镁、钾等无机元素丰富。食盐样品5种滋味指标间呈现显著性差异(P<0.05);在10种品质评价指标中提取了4个主成分,累计方差贡献率达79.041%;建立综合评价模型,发现海盐得分最高,井矿盐次之,湖盐得分最低;在欧氏距离为10时,可将食盐样品分为4类,符合样品实际情况。综上,主成分分析和聚类分析效果良好,将其应用于品质评价领域可为食盐的质量控制提供科学依据。

关键词：食盐品质评价滋味分析主成分分析聚类分析电子舌