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Ta对一种抗热腐蚀镍基单晶高温合金长时热暴露组织和蠕变性能的影响

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金属学报 2024年第2期60卷 179-188页

作者：刘静张思倩王栋王莉陈立佳沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

为进一步提高燃机叶片的服役温度,获得综合性能更优的镍基单晶高温合金,本工作研究了Ta含量对镍基单晶高温合金在900℃长时热暴露过程中组织损伤和性能退化规律的影响。利用SEM和TEM-EDS分析了Ta含量对抗热腐蚀镍基单晶高温合金微观组织... 详细信息

为进一步提高燃机叶片的服役温度,获得综合性能更优的镍基单晶高温合金,本工作研究了Ta含量对镍基单晶高温合金在900℃长时热暴露过程中组织损伤和性能退化规律的影响。利用SEM和TEM-EDS分析了Ta含量对抗热腐蚀镍基单晶高温合金微观组织及900℃、275 MPa蠕变性能的影响。通过对比相同热暴露时间的不同Ta含量合金(2Ta、5Ta和8Ta)组织发现,随Ta含量的增加,γ’相尺寸无明显变化,但立方度有所提高,γ基体中的三次γ’相数量减少。随Ta含量由2%增加到5%,除热暴露4000 h时2种合金γ’相体积分数较为接近外,其余热暴露时间下5Ta合金的γ’相体积分数均高于2Ta合金;Ta含量进一步增加至8%,热暴露不同时间后γ’相体积分数均有所增加。随热暴露时间的延长,3种合金的900℃、275 MPa蠕变性能变化趋势存在差异:2Ta合金热暴露0~4000 h无明显变化,热暴露8000 h后性能明显降低;5Ta和8Ta合金的持久寿命均随热暴露时间的延长先升高后降低,分别在热暴露500和2000 h时达到峰值。随Ta含量的增加,合金稳态蠕变速率不断降低、蠕变寿命明显延长、峰值蠕变寿命向后推移,同时蠕变断后γ’相筏化程度和筏排结构完整度明显提高。合金蠕变性能的提升归因于蠕变初始状态中γ’相体积分数的提高、蠕变过程中γ’相筏排结构完整度和厚度的增加等综合因素。

关键词： Ta 镍基单晶高温合金长时热暴露长时蠕变

铝硅摩尔比对纳米水化硅铝酸钙及水泥早期水化影响研究

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工程科学与技术 2024年

作者：鲁佳兴房延凤惠一心王建琴陈惠敏廖峻锋沈阳建筑大学材料科学与工程学院

为了探究铝硅摩尔比（A/S）对纳米水化硅铝酸钙（C-A-S-H）粒径分布及其在低温下对水泥的早期水化性能的影响，通过共沉淀法合成了A/S为0.02、0.04、0.06、0.08、0.15、0.20的纳米C-A-S-H悬浮液，研究其对水泥凝结时间、砂浆抗压强度、... 详细信息

为了探究铝硅摩尔比（A/S）对纳米水化硅铝酸钙（C-A-S-H）粒径分布及其在低温下对水泥的早期水化性能的影响，通过共沉淀法合成了A/S为0.02、0.04、0.06、0.08、0.15、0.20的纳米C-A-S-H悬浮液，研究其对水泥凝结时间、砂浆抗压强度、水泥水化进程等方面的影响，并采用QXRD、TG-DTG和SEM等测试手段对纳米C-A-S-H的增强机制进行了探究。结果表明，随着A/S的增加，纳米C-A-S-H的粒径增大，悬浮液稳定性降低，更容易发生团聚沉降。在10℃的温度下，随着A/S的增加，纳米C-A-S-H对水泥早期水化的增强效果呈现出先增大后减小的趋势。掺加S015（A/S为0.15的纳米C-A-S-H）的砂浆在8 h，16 h和24 h的抗压强度较参比样分别提高了130.0%，164.5%，201.8%；同时，TG 结果表明，掺加S015的水泥在水化16 h 后，Ca（OH）2含量达到5.80%，较参比样增加了38.42%；由C-S-H分解引起的失水量增加了121.43%。纳米C-A-S-H可加速C3S的水化从而促进了水泥的水化进程和水化产物的生成，其对不同品种的硅酸盐系水泥的水化均有促进作用。

关键词：纳米C-A-S-H 铝硅比早期水化早强强度 Rietveld定量计算

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原位自生MgO对氯化物熔盐腐蚀性的影响

稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1268-1276页

作者：杨太森张桂清戴志勇梁学伟王英第苏允海沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110870

熔融氯化物盐是优异的传热流体和热能储存介质,在太阳能发电领域具有广泛的应用价值。但在实际工作环境下,熔融氯化物盐对金属管道(Inconel 625合金)有较强的腐蚀性,Inconel 625焊丝通常作为修补材料在太阳能管道修补上使用。为了解决... 详细信息

熔融氯化物盐是优异的传热流体和热能储存介质,在太阳能发电领域具有广泛的应用价值。但在实际工作环境下,熔融氯化物盐对金属管道(Inconel 625合金)有较强的腐蚀性,Inconel 625焊丝通常作为修补材料在太阳能管道修补上使用。为了解决熔融氯化物盐对Inconel 625熔敷金属的强腐蚀性问题,采用MAG焊堆焊出Inconel 625熔敷金属,探究在KCl-MgCl_(2)熔盐中加入纳米级MgO颗粒与MgCl_(2)·6H2O原位自生MgO对KCl-MgCl_(2)盐腐蚀性的影响。结果表明:Inconel 625熔敷金属在KCl-MgCl_(2)、KCl-MgCl_(2)+5%MgO和KClMgCl_(2)+5%MgCl_(2)·6H2O(质量分数)中经过72 h的腐蚀后,试样的质量损失分别为0.00714、0.00512和0.00308 g·cm^(-2)。Inconel 625熔敷金属在原位自生MgO熔盐中的腐蚀速率同比降低56.86%和39.85%。熔盐中加入纳米MgO颗粒虽然能够缓解氯化物熔盐的腐蚀性,但熔盐发生团聚或沉降现象,导致MgO和MgCr2O4保护壳层分布不均匀;在熔盐中添加MgCl_(2)·6H2O使其原位生成MgO,生成的MgO和MgCr2O4保护壳层更加均匀,能够阻碍腐蚀性介质侵蚀,是降低氯化物熔盐腐蚀性的有效方法。

关键词： Inconel 625熔敷金属氯化物熔盐原位自生MgO 缓蚀

熔体纺丝纤维的磁热性能与磁制冷应用研究进展

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材料导报 2024年第11期38卷 260-269页

作者：张若琛钱明芳张学习沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

本文对熔体纺丝合金纤维的磁热性能和磁制冷应用的研究进展进行了综述,总结了不同种类具有磁热性能的合金纤维在磁场驱动下能够产生的磁熵变最大值、半高宽和磁制冷能力。概述了熔体纺丝法的基本原理和操作过程,以及小尺寸纤维形态在实... 详细信息

本文对熔体纺丝合金纤维的磁热性能和磁制冷应用的研究进展进行了综述,总结了不同种类具有磁热性能的合金纤维在磁场驱动下能够产生的磁熵变最大值、半高宽和磁制冷能力。概述了熔体纺丝法的基本原理和操作过程,以及小尺寸纤维形态在实际磁制冷机中的应用优势,并重点介绍了将合金制备成纤维形态能够解决大块合金中存在的相关问题,描述了不同种合金纤维产生磁热效应的原理,阐明了纤维相变特征对制冷温度区间、磁熵变及磁热效应的影响机制,最后总结了合金纤维在活性蓄热器中的制冷功率和性能系数的研究情况,简述了将小尺寸合金纤维大批量应用于实际磁制冷装置以解决该类装置制冷效率低、制冷功率小的可行性。

关键词：熔体纺丝法纤维磁熵变磁热效应磁制冷

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高熵合金电解水电极的研究进展

表面技术 2024年第2期53卷 49-59页

作者：邢伯玮张楠楠马婧雯左晓姣于惠舒霍萧冉张啸沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870

开发合适的催化材料,制备出高性能、大规模、低成本的催化电极,可减少电解水过程的能量消耗、提升制氢效率。高熵合金由于具有高催化活性,在催化电极应用方面受到广泛关注。综述了应用于电解水过程中析氢反应和析氧反应的高熵合金催化... 详细信息

开发合适的催化材料,制备出高性能、大规模、低成本的催化电极,可减少电解水过程的能量消耗、提升制氢效率。高熵合金由于具有高催化活性,在催化电极应用方面受到广泛关注。综述了应用于电解水过程中析氢反应和析氧反应的高熵合金催化电极的研究进展。首先简述了电解水制氢的工业背景和电化学原理;分析了高熵合金催化活性的来源,即杂化能带结构带来的更为合理的表面吸附能和更多的表面活性位点,以及其特有的高熵效应与“鸡尾酒”效应对整体催化活性的影响;接着讨论了高熵合金的成分设计理念,即通过非贵金属元素的替代来降低成本,同时通过改变合金化元素含量提高高熵合金的内禀活性、增加表面活性位点数量;介绍了第一性原理计算在高熵合金催化机理研究、催化表面吸附能调控、合金成分高通量筛选中的应用;总结了高熵合金平板、多孔、负载纳米颗粒催化电极制备的工艺特点,以及其中的问题与挑战;最后对未来高熵合金电催化电极的发展前景和研究方向进行了展望。

关键词：高熵合金电解水催化电极成分设计第一性原理活性位点

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碳六型聚羧酸减水剂的制备与性能研究

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第3期40卷 513-520页

作者：许峰牛德民房延凤马健岩沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110168

目的确定碳六型聚羧酸减水剂的最佳制备工艺,解决碳六型聚羧酸减水剂随存放时间延长保塑性下降的问题。方法以丙烯酸(AA)、乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)及次亚磷酸钠(SHP)等为主要原材料,通过自由基共聚反应,制备得到了碳六型聚羧酸... 详细信息

目的确定碳六型聚羧酸减水剂的最佳制备工艺,解决碳六型聚羧酸减水剂随存放时间延长保塑性下降的问题。方法以丙烯酸(AA)、乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)及次亚磷酸钠(SHP)等为主要原材料,通过自由基共聚反应,制备得到了碳六型聚羧酸减水剂。通过水化热、SEM、XRD等测试方法,研究碳六型聚羧酸减水剂的性能。结果当聚醚单体分子量为3000、酸醚摩尔比为5∶1、起始反应温度为15~20℃时,碳六型聚羧酸减水剂的分散性及保塑性最佳。结论碳六型聚羧酸减水剂在分散性及保塑性方面均优于甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)型减水剂;加入稳定剂后,碳六型聚羧酸减水剂的保塑性得到了明显提升。

关键词：聚羧酸减水剂乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚次亚磷酸钠常温合成

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密实剂对水泥抗氯离子渗透性能的影响

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第4期40卷 731-737页

作者：丁向群杨宝鑫王艺潼段锦涛沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110168

目的研究密实剂对水泥抗氯离子渗透性能的影响。方法选择三种密实剂(S、Y、T),研究不同掺量下密实剂对水泥力学性能和抗氯离子渗透性能的影响,利用压汞测孔法分析内部孔隙结构,并利用扫描电子显微镜观察水泥的微观结构特征。结果当密实... 详细信息

目的研究密实剂对水泥抗氯离子渗透性能的影响。方法选择三种密实剂(S、Y、T),研究不同掺量下密实剂对水泥力学性能和抗氯离子渗透性能的影响,利用压汞测孔法分析内部孔隙结构,并利用扫描电子显微镜观察水泥的微观结构特征。结果当密实剂在单掺条件下,S掺量为0.02%,Y掺量为0.03%,T掺量为0.02%时,水泥3 d和28 d的抗压强度均得到改善,氯离子渗透性能与空白试样相比,28 d电通量分别降低了7.75%、9.44%、10.2%。密实剂的掺入能够使水泥水化更充分,并有效降低孔隙及裂缝的数量,改善水泥石结构的密实性。结论密实剂在低掺量下对水泥强度的发展有促进作用,可以降低水泥石的孔隙率,改善孔结构,并提高水泥抗氯离子渗透性能。

关键词：密实剂抗压强度电通量抗渗性能孔隙率

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聚氨酯-泡沫铝复合材料的性能研究

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第3期40卷 529-535页

作者：刘运学贾旭范兆荣谷亚新王晓丹沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110168

目的制备一种具有可恢复阻尼机制的聚氨酯-泡沫铝(PU-AF)减震复合材料,研究PU-AF减震复合材料的阻尼机制,泡沫铝体积质量对PU-AF静态压缩力学性能、吸能性能的影响。方法将制备的PU-AF复合材料在万能材料试验机上进行单调循环压缩试验,... 详细信息

目的制备一种具有可恢复阻尼机制的聚氨酯-泡沫铝(PU-AF)减震复合材料,研究PU-AF减震复合材料的阻尼机制,泡沫铝体积质量对PU-AF静态压缩力学性能、吸能性能的影响。方法将制备的PU-AF复合材料在万能材料试验机上进行单调循环压缩试验,由应力-应变曲线研究复合材料的阻尼机制和吸能性能。结果当泡沫铝体积质量为0.70~0.85 g/cm 3时,在相同应变值下,随着泡沫铝体积质量的增加,PU-AF复合材料的屈服强度、弹性模量均增大。吸能效率在应变为30%以后有所降低,最佳吸能效率对应的应变为25%~35%。结论聚氨酯可以显著提高复合材料的应变恢复率;PU-AF是一种很好的减震复合材料。

关键词：聚氨酯开孔泡沫铝体积质量应变恢复率吸能特性

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荧光透明功能木质复合材料的研究进展

复合材料学报 2024年第6期41卷 2863-2873页

作者：龙寿富张明安聪聪北华大学材料科学与工程学院吉林132013

随着社会不断发展,迫切需要一种环保、成本低、韧性好、强度高、附加值高的绿色复合材料-荧光透明功能木质复合材料,以替代传统玻璃门窗、建筑及家居材料。荧光透明功能木质复合材料具有绿色、高透光率、强度高、韧性好、荧光效果优异... 详细信息

随着社会不断发展,迫切需要一种环保、成本低、韧性好、强度高、附加值高的绿色复合材料-荧光透明功能木质复合材料,以替代传统玻璃门窗、建筑及家居材料。荧光透明功能木质复合材料具有绿色、高透光率、强度高、韧性好、荧光效果优异、紫外屏蔽性好、抗菌和良好力学性能等优点,应用领域广阔。本文综述了荧光材料的发光原理及影响因素、木质基材的各种制备方法及荧光透明功能木质复合材料的应用,并介绍了荧光透明功能木质复合材料在LED灯、传感器、加密防伪及紫外转换和甲醛检测等方面的应用,最后展望未来的应用场景并提出了目前亟待解决的问题。

关键词：荧光透明木质复合材料发光原理木模板设计智能传感光阻隔与转换

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