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高强钢多道次热压缩晶粒尺寸模型

塑性工程学报 2024年第6期31卷 113-124页

作者：陈荣创张世阳邱泽旭邓庆文陶鹏湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 湖北三环锻造有限公司湖北襄阳441700 东风汽车股份有限公司湖北襄阳441000

为准确描述300M高强钢在多道次热压缩过程中的晶粒尺寸演变行为,解决晶粒尺寸在不同再结晶过程之间不连续的问题,提出了包含15个待定参数的晶粒尺寸演化模型。在温度950~1150℃、应变速率0.01~10 s^(-1)、应变0~0.9、道次间保温时间0~60... 详细信息

为准确描述300M高强钢在多道次热压缩过程中的晶粒尺寸演变行为,解决晶粒尺寸在不同再结晶过程之间不连续的问题,提出了包含15个待定参数的晶粒尺寸演化模型。在温度950~1150℃、应变速率0.01~10 s^(-1)、应变0~0.9、道次间保温时间0~600 s的范围内开展了双道次热压缩实验,结果表明,随着温度的升高和应变速率的降低,平均晶粒尺寸呈增加趋势;亚动态再结晶和静态再结晶在变形后保温大约3 min就发生地比较完全,在后续的保温过程中,晶粒长大非常缓慢。随着应变的增加,再结晶体积分数增加。基于实验结果,通过参数识别获得模型参数,平均相对误差为6.90%,平均相对偏差为3.3μm。将模型集成在DEFORM中,模拟了Ф90 mm×200 mm的圆柱形试样的平均晶粒尺寸变化,并在模锻压力机上开展了验证实验,结果表明所建立的双道次压缩晶粒尺寸演化模型能很好地预测300M高强钢平均晶粒尺寸的演化。

关键词：晶粒尺寸再结晶高强钢热压缩成形模型

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超级地幔树对全球构造的控制作用

地质学报 2024年第3期98卷 653-661页

作者：於文辉何发岐袁茂山王杰刘德民张世晖卞爱飞杨屿杨力行中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 武汉拓盟能源科技有限公司湖北武汉430074 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司河南郑州450006 湖北省地震局湖北武汉430071 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083

全球横波低速异常体成像发现:Jason超级地幔柱与Tuzo超级地幔柱彷佛植根于地球外核顶部、生长在核幔边界(core-mantle boundary,CMB)上的两株榕树,我们将其命名为超级地幔树(super mantle tree),以突出Jason超级地幔柱与Tuzo超级地幔柱... 详细信息

全球横波低速异常体成像发现:Jason超级地幔柱与Tuzo超级地幔柱彷佛植根于地球外核顶部、生长在核幔边界(core-mantle boundary,CMB)上的两株榕树,我们将其命名为超级地幔树(super mantle tree),以突出Jason超级地幔柱与Tuzo超级地幔柱连接地核与地壳的纽带特征,强调它们在地球演化过程中对全球构造的作用。地幔柱仅是超级地幔树的局部分支。我们定义超级地幔树为4层结构:(1)植根于地球外核顶部;(2)1600~2890 km为“树干”;(3)110~1600 km为“树冠”;(4)110 km以上为“树枝”。“树枝”平面分布形态与全球板块轮廓大致相似,意味着板块构造可能起始于地球110 km处。推测地球深度1550~1600 km之间可能存在一个地球化学过渡层;Jason超级地幔树与Tuzo超级地幔树之间可能存在地球化学分隔面(简称地幔分隔面),地幔分隔面将地球划分为太平洋半球与大西洋半球;它的地面投影北端大致指向地磁北极,南端基本指向地磁南极。外核顶部脉动作用可能是地幔运动的动因,地核运动控制地幔运动。Tuzo超级地幔树逆时针旋转控制大西洋半球旋转形态,Tuzo超级地幔树的“细树干”伸向南大西洋,Tuzo超级地幔树“粗树干”伸向北大西洋,使得中大西洋脊减薄。Jason超级地幔树顺时针旋转控制太平洋半球旋转形态以及环太平洋地区地貌构造形态。青藏高原及邻区地质地球物理三维构造模型说明:向北运动的Tuzo超级地幔树“树枝”与向西运动的Jason超级地幔树“树枝”共同作用,形成青藏高原东构造结。

关键词：超级地幔树全球构造地幔分隔面地幔运动青藏高原三维构造模型

深中通道锚碇上方大节段钢箱梁吊装卸船方案比选及吊具设计

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桥梁建设 2024年第1期54卷 140-147页

作者：孙悦楠黄利航阮家顺向晋华深中通道管理中心广东中山528400 武船重型工程股份有限公司湖北武汉430415

深中通道伶仃洋大桥东、西泄洪区非通航孔桥为跨径110 m的连续钢箱梁桥,有2孔钢箱梁上跨伶仃洋大桥海中锚碇。因中山大桥提前合龙,受通航限制,该区域共20片大节段钢箱梁(4片长86.1 m,重1097 t;16片长110 m,重1408 t)需由武船中山基地码... 详细信息

深中通道伶仃洋大桥东、西泄洪区非通航孔桥为跨径110 m的连续钢箱梁桥,有2孔钢箱梁上跨伶仃洋大桥海中锚碇。因中山大桥提前合龙,受通航限制,该区域共20片大节段钢箱梁(4片长86.1 m,重1097 t;16片长110 m,重1408 t)需由武船中山基地码头船运至中铁南方基地码头吊装卸船,转运后再由“天一号”运架一体船取梁。根据中铁南方基地码头2台2000 t龙门吊情况,进行大节段钢箱梁吊装卸船方案比选及配套吊具设计。对单钩单梁、双钩单梁、双钩双梁3种吊装卸船方案进行分析,考虑经济性和操作便利性,选择双钩双梁方案。根据吊装需要,设计4套相同的吊具(主要由扁担梁、销轴、绳轮、绳圈和卸扣等组成),110 m和86.1 m大节段钢箱梁分别设置16套和12套吊点,每根扁担梁下设4个吊耳。采用MIDAS软件建立钢箱梁及扁担梁整体模型,分析钢箱梁、吊具及连接构件的力学性能。结果表明:钢箱梁、钢箱梁吊耳及连接螺栓、扁担梁、扁担梁吊耳及销轴的受力均满足规范要求。设计的吊具已成功应用于20片大节段钢箱梁的吊装卸船施工。

关键词：连续钢箱梁桥大节段钢箱梁吊装卸船双钩双梁方案扁担梁吊具设计有限元法

薄壁结构件毛坯去应力分析与铣削加工变形有限元模拟研究

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机械科学与技术 2024年第1期43卷 96-102页

作者：徐飞飞刘其广吕杰金鑫北京航空材料研究院股份有限公司北京100095

薄壁件在航空航天领域应用广泛,其制造精度直接决定了装备的服役性能。然而,由于热处理的影响,导致薄壁件在加工之前存在残余应力。如果控制不当极易导致零件超差。因此,本文以7075铝合金板材为研究对象,分析了残余应力在板料淬火与预... 详细信息

薄壁件在航空航天领域应用广泛,其制造精度直接决定了装备的服役性能。然而,由于热处理的影响,导致薄壁件在加工之前存在残余应力。如果控制不当极易导致零件超差。因此,本文以7075铝合金板材为研究对象,分析了残余应力在板料淬火与预拉伸时产生的原理。进一步,采用有限元方法作为工具,对7075毛坯在淬火和预拉伸法过程中残余应力的产生进行了模拟。通过模拟发现,当毛坯件被拉伸约3%,塑性应变量约为2.4%时,淬火残余应力消除可达91.2%。在降低残余应力的基础上,本文建立了薄壁结构件铣削加工仿真模型,模拟了多因素耦合作用下的铣削加工变形,并通过铣削实验验证了仿真结果的正确性。

关键词：去应力薄壁结构件有限元模拟残余应力加工变形

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废旧磷酸铁锂粉料综合回收中试研究

化工学报 2024年第6期75卷 2353-2361页

作者：江洋彭长宏陈伟周豪马忠彬李洪博邱在容张国鹏周康根中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 智亮新材料股份有限公司广西南宁530300

为研究废旧磷酸铁锂粉料(LFP/C)经高温煅烧-中和沉淀除杂后实现电池级磷酸铁和碳酸锂综合回收的效能,以氟/铝含量较高的废旧LFP/C为对象,构建了年处理规模为500 t的中试平台,从工艺稳定性、产品性能表征、初步经济评估及二次废渣再利用... 详细信息

为研究废旧磷酸铁锂粉料(LFP/C)经高温煅烧-中和沉淀除杂后实现电池级磷酸铁和碳酸锂综合回收的效能,以氟/铝含量较高的废旧LFP/C为对象,构建了年处理规模为500 t的中试平台,从工艺稳定性、产品性能表征、初步经济评估及二次废渣再利用等角度进行研究。结果显示,通过此法可实现高于85.63%铝去除和94.70%钛去除,除铝液中铁铝质量比由203增加至1077,为废旧LFP/C综合回收奠定基础。所制备的FePO_(4)及Li_(2)CO_(3)符合电池级标准,再生的LFP/C正极材料在0.1 C条件下首次充放电库仑效率可达95.2%,1 C条件下经过250圈循环后容量保持率达97.1%,展现出较好的电化学性能。此外,经济评估进一步凸显了该工艺在经济和环境效益方面的优越性。

关键词：废旧磷酸铁锂前体电化学性能中试规模经济分析

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含氟废液资源化制备氟化钠的工艺研究

无机盐工业 2024年第6期56卷 133-138页

作者：邓国平伍勇段利中任至吴莉鑫 TCL环保科技股份有限公司广东惠州516000 黄冈TCL环境科技有限公司湖北黄冈438000 新洋丰农业科技股份有限公司湖北荆门448000

萤石资源的短缺导致氟类资源紧张,为缓解氟资源的压力,需充分提高氟资源的有效利用率。以含氟化铵或氢氟酸废水为原料,采用沉淀法将含氟废液中的游离氟资源化制备氟化钠,研究了制备过程中反应时间、温度、p H和钠盐对氟化钠产品品质的影... 详细信息

萤石资源的短缺导致氟类资源紧张,为缓解氟资源的压力,需充分提高氟资源的有效利用率。以含氟化铵或氢氟酸废水为原料,采用沉淀法将含氟废液中的游离氟资源化制备氟化钠,研究了制备过程中反应时间、温度、p H和钠盐对氟化钠产品品质的影响,探究了反应后滤液的回用次数及效果。研究结果表明:氟化铵废液在反应时间为120 min、反应温度为85℃的条件下,氟离子与氯化钠中钠离子的物质的量比为1∶1反应时,制备的氟化钠品质最佳(98.30%),产率为67.92%,反应后滤液除氟后蒸发,氯化铵的含氮质量分数为24.47%,达到农业用氯化铵合格品要求;含氢氟酸废液通过中和法加氢氧化钠调节pH至6,制备的氟化钠的质量分数为98.15%,且滤液至少能回用5次。该研究实现了不同成分的含氟废液均可资源化制备氟化钠的工艺流程,极大程度减少了氟资源的浪费,使氟资源得到充分有效的利用。

关键词：氟化钠氟化铵废液氢氟酸废液资源化

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高散热铝背板光伏组件的设计及其工作温度的研究

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太阳能学报 2024年第3期45卷 549-554页

作者：孙爱祥魏青竹姬明良陈进永臻科技股份有限公司常州213000

以铝板作为光伏组件的背板材料,从绝缘安全性角度进行组件设计,并对铝背板组件工作温度性能进行研究。结果表明,铝背板组件通过做整版隔离,组件绝缘性能满足IEC 61215-2021标准,且散热性优异,实验结果与理论模拟匹配。

关键词：铝板光伏组件绝缘散热背板材料

第三代半导体互连材料与低温烧结纳米铜材的研究进展

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无机材料学报 2024年第1期39卷 17-31页

作者：柯鑫谢炳卿王忠张敬国王建伟李占荣贺会军汪礼敏中国有研科技集团有限公司金属粉体材料产业技术研究院北京101407 北京有色金属研究总院北京100088 有研粉末新材料股份有限公司北京101407 重庆有研重冶新材料有限公司重庆401431

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩... 详细信息

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩大,导致摩尔定律正逐渐达到极限,先进封装互连将成为半导体行业关注的焦点。第三代半导体封装互连材料有高温焊料、瞬态液相键合材料、导电胶、低温烧结纳米Ag/Cu等几个发展方向,其中纳米Cu因其优异的导电导热性、低温烧结特性和良好的可加工性成为一种封装互连的新型方案,具有低成本、高可靠性和可扩展性,近年来从材料研究向产业链终端应用贯通的趋势非常明显。本文首先介绍了半导体材料的发展概况并总结了第三代半导体封装互连材料类别;然后结合近期研究成果进一步围绕纳米Cu低温烧结在封装互连等电子领域中的应用进行重点阐述,主要包括纳米铜粉的粒度、形貌、表面处理和烧结工艺对纳米铜烧结体导电性能和剪切性能的影响;最后总结了目前纳米铜在应用转化中面临的困境和亟待解决的难点,并展望了未来的发展方向,以期为低温烧结纳米铜领域的研究提供参考。

关键词：半导体封装互连低温烧结纳米铜综述

航天用7050铝合金锻件热变形及热处理工艺

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金属热处理 2024年第4期49卷 214-219页

作者：范曦盛智勇姜敖倪珂肖雨晴赵永兴湖南中创空天新材料股份有限公司湖南岳阳414009

通过光学显微镜、透射电镜、室温拉伸以及电导率测试,研究了时效工艺及最终道次锻压变形量对7050铝合金锻件组织及性能的影响。结果表明,随着双级时效时间的增加,7050铝合金锻件的抗拉强度和屈服强度下降,电导率和伸长率增加。经过120℃... 详细信息

通过光学显微镜、透射电镜、室温拉伸以及电导率测试,研究了时效工艺及最终道次锻压变形量对7050铝合金锻件组织及性能的影响。结果表明,随着双级时效时间的增加,7050铝合金锻件的抗拉强度和屈服强度下降,电导率和伸长率增加。经过120℃×6 h+168℃×12 h的最佳时效工艺处理后,锻件性能满足新一代某型号7050铝合金锻件的性能要求。最终道次变形量对7050铝合金锻件的三向力学性能影响较大,在最佳的时效工艺下,最终道次变形量为45%时,可获得最优的综合性能,三向抗拉强度、屈服强度和伸长率均满足指标要求。

关键词：锻压变形时效处理 7050铝合金力学性能