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纳米晶NiTi形状记忆合金/Nb纳米线复合材料超弹应力的温度依赖性

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中国有色金属学报 2024年第3期34卷 835-840页

作者：王涛涛武泽园李亚鹏廖仲尼王永善刘艳唐玲陕西理工大学材料科学与工程学院汉中723003

NiTi形状记忆合金因其超弹性已经得到广泛应用,然而传统NiTi合金马氏体相变的超弹应力随温度的降低而快速减小(6~7 MPa/K),显著制约了其在宽温域中的应用。本文通过熔炼、锻造及拔丝获得纳米晶NiTi/Nb丝材,然后采用透射电子显微镜、差... 详细信息

NiTi形状记忆合金因其超弹性已经得到广泛应用,然而传统NiTi合金马氏体相变的超弹应力随温度的降低而快速减小(6~7 MPa/K),显著制约了其在宽温域中的应用。本文通过熔炼、锻造及拔丝获得纳米晶NiTi/Nb丝材,然后采用透射电子显微镜、差示扫描量热仪及拉伸试验机分别研究丝材的显微组织、相变行为及超弹性能。结果表明:纳米晶NiTi/Nb丝材中NiTi合金的平均晶粒尺寸为14 nm,丝材在降温和升温过程中分别发生热诱发B2→R相变和R→B2相变。在328~376 K温度范围内,纳米晶NiTi/Nb丝材应力诱发B2→B19′相变超弹应力的平均值为1002 MPa,超弹应力的温度依赖性为4.1 MPa/K。

关键词：纳米晶 NiTi形状记忆合金 Nb纳米线超弹应力温度依赖性

5056铝箔表面新型三价铬转化膜的形成过程及影响因素

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表面技术 2024年第9期53卷 75-84页

作者：左浩越李铭昊闫江蓉魏翔唐琴麻彦龙重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054

目的提高5056铝箔的耐腐蚀性能,探究新型三价铬转化膜的形成过程和主要影响因素。方法在自主研发的新型三价铬转化液中对5056铝箔进行表面处理,通过改变镀膜时间、镀液pH、镀液温度来调控转化膜的结构和性能;通过重铬酸钾点滴测试、电... 详细信息

目的提高5056铝箔的耐腐蚀性能,探究新型三价铬转化膜的形成过程和主要影响因素。方法在自主研发的新型三价铬转化液中对5056铝箔进行表面处理,通过改变镀膜时间、镀液pH、镀液温度来调控转化膜的结构和性能;通过重铬酸钾点滴测试、电化学测试、接触角测试、中性盐雾试验,对新型转化膜的耐腐蚀性能和表面特性进行表征;采用超薄切片辅助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱对膜层的结构和成分进行分析。结果在优化工艺条件下,可在5056铝箔表面获得一层厚度约为80nm、具有较强疏水特性的化学转化膜,其主要成分为TiO_(2)、ZrO_(2)、Al2O_(3)、Cr(OH)_(3);经过三价铬转化膜处理后,在中性盐雾试验进行1632h后未观察到5056铝箔试样出现明显腐蚀迹象,也未发现三价铬向六价铬的转变。结论采用新型三价铬镀膜处理可以大幅提高5056铝箔在含NaCl环境中的耐腐蚀性能,随着镀膜时间的延长,合金表面先后经历转化膜的形核、稳定生长、开裂起皮、再生长与开裂起皮动态平衡等4个阶段,当转化膜稳定生长并完全覆盖合金表面时,其耐腐蚀性能最好。

关键词：铝合金铝箔三价铬转化膜耐腐蚀性能

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含磷液氧相容环氧树脂的热降解行为

复合材料学报 2024年第1期41卷 170-179页

作者：李娟子严佳陈铎崔运广高畅黄昊武湛君大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 大连理工大学航空航天学院大连116024

碳纤维/环氧树脂复合材料液氧贮箱对重型火箭和空天飞机等新一代航天器减重具有重要意义。然而,环氧树脂与液氧不相容制约了其应用。采用热重分析、Kissinger方法、Coasts-Redfern方法、热重-红外-气质联用技术对10-(2,5-二羟基苯基)-10... 详细信息

碳纤维/环氧树脂复合材料液氧贮箱对重型火箭和空天飞机等新一代航天器减重具有重要意义。然而,环氧树脂与液氧不相容制约了其应用。采用热重分析、Kissinger方法、Coasts-Redfern方法、热重-红外-气质联用技术对10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)改性液氧相容环氧树脂(ODOPB-EP)的热降解行为及机制进行了研究。结果表明:ODOPB-EP的热降解机制为相边界反应,对应的降解机制函数g(α)=1−(1−α)^(1/3),α为转化率。在热降解过程中,树脂先从C−N和C−O弱键处断裂,随着温度升高,释放出苯酚及其衍生物等芳香类物质,且ODOPB在树脂中会分解产生联苯等物质,在这个过程中会伴随着含磷自由基的释放,在气相能起到淬灭作用,有利于提高树脂的液氧相容性,为探明聚合物的液氧相容机制提供了理论基础。

关键词：环氧树脂液氧相容性热降解热重-红外-气质联用相容机制

一类具有不正则障碍的椭圆型双相问题的Calderón-Zygmund估计

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数学进展 2024年第4期 825-841页

作者：康迪郭艳敏徐秀娟华北理工大学理学院

本文主要研究一类具有不正则障碍的椭圆型双相问题,通过比较估计并利用迭代覆盖等方法,获得了该问题在最小正则性要求下的Calderón-Zygmund估计.

关键词：双相问题障碍问题弱解 Calderón-Zygmund估计

ATH/ADP配比诱导EVA阻燃性能及机理转变

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无机材料学报 2024年

作者：程博安晓航李定华杨荣杰北京理工大学国家阻燃材料工程技术研究中心北京理工大学材料学院

针对氢氧化铝(ATH)在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃效率低的问题，将二乙基次磷酸铝(ADP)和ATH复配，用以提高EVA阻燃性能。本研究采用垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)测试对材料的阻燃性能进行研究。结果表明，... 详细信息

针对氢氧化铝(ATH)在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃效率低的问题，将二乙基次磷酸铝(ADP)和ATH复配，用以提高EVA阻燃性能。本研究采用垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)测试对材料的阻燃性能进行研究。结果表明，和EVA/ATH复合材料相比，当ATH和ADP质量比为2:1和1:2时，垂直燃烧等级均从无等级提高到V-0级，LOI分别从34.5%提高到37.8%和42.8%。通过不同测试方法对以上两种配比的样品进行阻燃机理分析。结果表明，在ATH和ADP质量比为2:1的样品中，热分解释放的含磷化合物含量较低，而且形成的磷酸铝(AlPO4)促使炭层更连续致密，热分解产生的残炭量高于理论值，因此该配比下阻燃机理以凝聚相主导。在ATH和ADP质量比为1:2的样品中，炭层孔洞较多，热分解产生的残炭量低于理论值，但气相产物中出现较多含磷化合物，故该配比下阻燃机理以气相主导。

关键词：氢氧化铝二乙基次磷酸铝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物阻燃机理

能量密度对高氮不锈钢选区激光熔化成形质量的影响

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热加工工艺 2024年第1期53卷 23-28页

作者：崔小杰王亚超任建彪孙鑫赵定国王书桓华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

固定扫描层厚0.02 mm,扫描间隔0.11 mm,采用不同激光功率(100~300 W)、扫描速度(200~1000 mm/s)进行了高氮不锈钢的选区激光熔化成形试验,研究了能量密度对选区激光熔化成形质量的影响。结果表明,在低扫描速度(200 mm/s)下,试样的相对... 详细信息

固定扫描层厚0.02 mm,扫描间隔0.11 mm,采用不同激光功率(100~300 W)、扫描速度(200~1000 mm/s)进行了高氮不锈钢的选区激光熔化成形试验,研究了能量密度对选区激光熔化成形质量的影响。结果表明,在低扫描速度(200 mm/s)下,试样的相对致密度与激光功率成反比;在高激光功率(300 W)下,相对致密度与扫描速度成正比;在45.45~681.82 J/mm^(3)区间,随激光能量密度的增加相对致密度呈先上升后下降的趋势,在136.36~443.18 J/mm^(3)区间,随激光能量密度的增加显微硬度减小,当能量密度为136.36 J/mm^(3)时,试样相对致密度最佳,为98.85%,显微硬度最高,为409 HV0.3。各工艺参数下的试样内部未出现大尺寸裂纹缺陷,内部缺陷主要是未熔粉体、微气孔及球化颗粒;在200 W激光功率下,试样内部缺陷数量及种类随着扫描速度的降低而增大;在1000 mm/s扫描速度下,试样内部缺陷数量及种类随激光功率增大而减小。

关键词：选区激光熔化高氮不锈钢相对致密度显微硬度

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高炉熔渣粒化工艺试验及其数值仿真研究分析

钢铁钒钛 2024年第1期45卷 104-114页

作者：邵宸康月邢宏伟刘超林文龙孙瑞靖周君华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

重点介绍了干式粒化工艺中的离心粒化工艺和气淬粒化工艺,由于高炉熔渣的粒化破碎是高温瞬态过程,只通过试验的手段难以监测,因此从试验和数值仿真两方面研究了干式粒化工艺的发展和应用现状。通过对两种工艺的总结和比较,认为气淬粒化... 详细信息

重点介绍了干式粒化工艺中的离心粒化工艺和气淬粒化工艺,由于高炉熔渣的粒化破碎是高温瞬态过程,只通过试验的手段难以监测,因此从试验和数值仿真两方面研究了干式粒化工艺的发展和应用现状。通过对两种工艺的总结和比较,认为气淬粒化工艺具有粒化效果好、处理渣量大等优点,从行业发展和工业化应用的角度来看,是未来匹配大型高炉生产过程最具发展前景的干式粒化工艺。

关键词：高炉熔渣离心粒化气淬粒化数值仿真强化破碎

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铝对中锰钢热变形行为的影响

热加工工艺 2024年第8期53卷 122-127页

作者：刘松松张明赫吴翼铭万德成冯运莉华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

在Gleeble-1500热/力模拟试验机上对两种Fe-10Mn-0.1C(wt%)和Fe-10Mn-2Al-0.1C(wt%)中锰钢进行了单道次压缩试验,变形温度为900~1100℃、应变速率为0.01~10 s-1。结果表明,在相同热变形条件下,10Mn2Al钢的流变应力高于10Mn钢的。通过对... 详细信息

在Gleeble-1500热/力模拟试验机上对两种Fe-10Mn-0.1C(wt%)和Fe-10Mn-2Al-0.1C(wt%)中锰钢进行了单道次压缩试验,变形温度为900~1100℃、应变速率为0.01~10 s-1。结果表明,在相同热变形条件下,10Mn2Al钢的流变应力高于10Mn钢的。通过对热压缩曲线的分析,建立了两种钢的本构方程,发现10Mn2Al钢的激活能Q约为372.327 kJ/mol,高于10Mn钢(329.697 kJ/mol)。绘制了两种钢的峰值应力和峰值应变对Zener-Hollomon参数的关系曲线,10Mn钢的Zener-Hollomon指数高于10Mn2Al钢。对两种钢动态再结晶的Avrami动力学进行了研究,发现10Mn2Al钢的Avrami时间指数约为2.096,高于10Mn钢的1.986。

关键词：热变形中锰钢本构方程动态再结晶

基于深度学习和双域融合的红外成像制导系统复杂背景噪声去除方法

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兵工学报 2024年第6期45卷 1747-1760页

作者：栗苹周宇曹荣刚李发栋曹宇曦李佳武张安琪北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学机电动态控制重点实验室北京100081 北京理工大学唐山研究院河北唐山063611

红外成像制导系统受到严苛运行环境影响,其成像过程伴随复杂背景噪声干扰,严重影响系统制导跟踪精度。为减少复合噪声对红外成像效果的影响,在分析多种常见噪声的成因和特性的基础上,提出一种基于加性成分和乘性成分的噪声特性先验设定... 详细信息

红外成像制导系统受到严苛运行环境影响,其成像过程伴随复杂背景噪声干扰,严重影响系统制导跟踪精度。为减少复合噪声对红外成像效果的影响,在分析多种常见噪声的成因和特性的基础上,提出一种基于加性成分和乘性成分的噪声特性先验设定,结合空间域和变换域的双域融合去噪思想,设计了一种基于深度卷积神经网络的多类型噪声去除方法。该方法将富梯度流卷积模块引入UNet++结构以缩减梯度信息冗余并提升多感受野特征提取能力;针对噪声形态特性提出维度注意力机制以实现双域噪声估计;引入高阶双树复小波变换作为域变换方法,提升在不同尺度和方向上对噪声成分的识别能力。通过消融实验验证了噪声先验设定以及双域融合去噪思想的有效性和优越性,通过对比实验证明了所提方法对多种类型噪声均具有优秀的去噪能力。所提方法对高斯噪声的去噪峰值信噪比和结构相似度指标分别达到29.57和0.85,优于其他典型噪声抑制方法;对多类型混合噪声则分别达到27.84和0.82,达到良好的去噪水平。此外,也验证了所提方法对真实图像噪声具有优秀的去噪能力。

关键词：红外成像图像去噪深度学习空间域去噪变换域去噪