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超高速激光熔覆制备耐腐蚀涂层研究进展

中国腐蚀与防护学报 2024年第4期 847-862页

作者：杨海云刘春泉熊芬陈敏纳谢岳林彭龙生孙胜刘海洲湖南工学院材料科学与工程学院湖南力方轧辊有限公司(湖南省高耐磨合金材料先进制造工程技术研究中心) 新余华峰特钢有限公司

首先总结了涂层材料元素组成对耐腐蚀性能的影响；其次，从钝化膜、显微组织、位错、低角度晶界、热腐蚀动力学等几个方面总结了其与耐腐蚀性的联系；第三，综述了EHLA与场外辅助技术结合对所制备涂层耐腐蚀性的影响；最后，总结和展望... 详细信息

首先总结了涂层材料元素组成对耐腐蚀性能的影响；其次，从钝化膜、显微组织、位错、低角度晶界、热腐蚀动力学等几个方面总结了其与耐腐蚀性的联系；第三，综述了EHLA与场外辅助技术结合对所制备涂层耐腐蚀性的影响；最后，总结和展望了超高速激光熔覆所制备涂层耐腐蚀性能的强化方法。

关键词：超高速激光熔覆腐蚀行为涂层

基体预热对激光熔覆制备M2钢熔覆层表面硬度均匀性的影响

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中国激光 2024年

作者：刘立培陈皓杨仁人林英华彭龙生彭宇霄王新林南华大学机械工程学院超快微纳技术与激光先进制造湖南省重点实验室湖南省高耐磨合金材料先进制造工程技术研究中心湖南力方轧辊有限公司

Cr12MoV冷轧工作辊轧制高精度板材对其表面硬度均匀性要求高，而在Cr12MoV冷轧工作辊表面采用激光熔覆M2钢粉末制备熔覆层会出现表面硬度不均匀。为此，本文研究了基体预热对M2钢熔覆层表面硬度均匀性的影响，基于数学标准差方法表征熔... 详细信息

Cr12MoV冷轧工作辊轧制高精度板材对其表面硬度均匀性要求高，而在Cr12MoV冷轧工作辊表面采用激光熔覆M2钢粉末制备熔覆层会出现表面硬度不均匀。为此，本文研究了基体预热对M2钢熔覆层表面硬度均匀性的影响，基于数学标准差方法表征熔覆层表面硬度均匀性。结果表明：基体预热前，熔覆层表面凸起明显，组织结构为柱状晶和等轴晶混合组织，表面显微硬度极差为448.2HV0.2，硬度波动系数达83；基体预热后，熔覆层表面平整度变好，组织结构转变为单一形态树枝晶，表面显微硬度极差为176.1HV0.2，硬度波动系数降低到46.3。通过温度场数值模拟，发现基体预热使激光熔池峰值温度提高，但激光熔池凝固过程中自里及表温度梯度下降；残余应力数值模拟，发现基体预热不仅降低熔覆层内残余应力，还降低熔覆层内残余应力波动幅度。最后，结合温度场、应力场模拟结果及组织结构探讨了基体预热前后熔覆层表面硬度均匀性的形成机理。

关键词： Cr12MoV 激光熔覆 M2钢预热硬度均匀性数值模拟

Mo和Ni对Cr12MoV轧辊表面Fe90熔覆层冲击韧性和耐磨性的影响

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中国激光 2024年

作者：杨仁人刘立培林英华彭龙生王新林南华大学机械工程学院超快微纳米技术与激光先进制造湖南省重点实验室湖南力方轧辊有限公司湖南省高耐磨合金材料先进制造工程技术研究中心

损伤Cr12MoV冷轧工作辊激光修复过程需要实现熔覆层性能恢复与原母材性能相当，然而激光熔覆Fe90合金粉末制备的熔覆层冲击韧性、耐磨性与Cr12MoV冷轧工作辊性能存在差异，本文在Fe90合金粉末基础上，通过设计一定含量的Mo和Ni添加量来... 详细信息

损伤Cr12MoV冷轧工作辊激光修复过程需要实现熔覆层性能恢复与原母材性能相当，然而激光熔覆Fe90合金粉末制备的熔覆层冲击韧性、耐磨性与Cr12MoV冷轧工作辊性能存在差异，本文在Fe90合金粉末基础上，通过设计一定含量的Mo和Ni添加量来解决熔覆层冲击韧性和耐磨性不足问题。结果表明：Mo和Ni添加前，Fe90熔覆层显微组织主要为包覆等轴晶和柱状晶的类网状组织，晶粒度为5.47?m，物相为α-（Fe,Cr）和M7C3，显微硬度、冲击韧性（带基底）、磨损量和摩擦系数分别为795.71HV、2.37J/cm2、0.8mg和0.75；而添加2%Mo+1%Ni后，熔覆层显微组织主要为包覆等轴晶的类网状组织，晶粒度降低至5.28?m,α-（Fe,Cr）物相含量降低，Mo2C硬质相含量提高，显微硬度、冲击韧性（带基底）、磨损量和摩擦系数分别为689.92HV、2.74 J/cm2、0.4mg和0.65。通过Mo和Ni共同添加，使熔覆层冲击韧性和耐磨性都能得以提高，这主要得益于Mo2C耐磨相含量提高、晶粒细化以及Cr偏析比降低的协同作用。

关键词：激光熔覆 Cr12MoV轧辊微观组织硬度耐磨性冲击韧性

湘西地区土壤重金属污染溯源分析及环境质量评价

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环境科学 2024年第3期45卷 1760-1768页

作者：肖凯琦徐宏根甘杰戴亮亮李毅李凯许青阳张俊邓世民李颖中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心长沙410625 湖南省生态环境监测中心长沙410014 力合科技(湖南)股份有限公司长沙410205

为探究湘西地区土壤重金属污染状况及环境质量综合情况,选择凤凰县相关区域作为研究区,于2022年6~8月在研究区采集440件表层土壤样品,分析土壤中的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn这8种重金属元素以及测定土壤pH值.采用PMF模型进行溯源... 详细信息

为探究湘西地区土壤重金属污染状况及环境质量综合情况,选择凤凰县相关区域作为研究区,于2022年6~8月在研究区采集440件表层土壤样品,分析土壤中的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn这8种重金属元素以及测定土壤pH值.采用PMF模型进行溯源分析,并结合GIS技术开展土壤环境质量地球化学评价.结果表明,研究区土壤以弱酸性为主,重金属ω(Zn)、ω(Cr)、ω(Pb)、ω(Ni)、ω(Cu)、ω(As)、ω(Cd)和ω(Hg)平均值依次为:81.02、64.67、31.63、29.27、25.52、9.93、0.28和0.13 mg·kg^(-1),Cd和Hg元素相对全国土壤背景值较高,且呈高度变异,林地中的Hg和Cd元素含量高于其他土地利用.PMF模型结果表明,研究区土壤重金属污染来源贡献率依次为矿区开采源(37.4%)、大气沉降源(7.7%)、自然源(41.1%)和农业活动源(13.8%),并根据4类污染源空间分布提供了污染管控措施建议,通过土壤环境地球化学综合评价将研究区分为3类地块,分别为无风险地区(94.27 km^(2)),占比为76.38%;风险可控区(27.45 km^(2)),占比为22.24%;风险较高区(1.7 km^(2)),占比为1.38%.为该研究区土地污染的防治措施和防治范围划区等提供数据支撑.

关键词：湘西土壤重金属溯源分析环境质量评价

基于深度学习的镍基高温合金叶片磨削烧伤识别研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 99-104页

作者：刘超刘成王虎陈亮梁晓艳金滩中国航发南方工业有限公司湖南株洲412001 湖南南方通用航空发动机有限公司湖南株洲412001 湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

针对目视检查镍基高温合金叶片磨削烧伤时易出现误检、漏检等问题,提出一种基于深度学习的镍基高温合金叶片磨削烧伤识别分类模型(Tenon Grinding Burn Net,TenonG-BNet).以K4125镍基高温合金叶片为研究对象,通过磨削烧伤试验和试件组... 详细信息

针对目视检查镍基高温合金叶片磨削烧伤时易出现误检、漏检等问题,提出一种基于深度学习的镍基高温合金叶片磨削烧伤识别分类模型(Tenon Grinding Burn Net,TenonG-BNet).以K4125镍基高温合金叶片为研究对象,通过磨削烧伤试验和试件组织检测获得不同烧伤程度的叶片榫齿磨削烧伤分级标准和对应的图片集;将ODConv动态卷积融合Inception V2模块和Coordinate Attention注意力机制,保证模型轻量化的同时提高模型的特征提取能力;使用全连接层进行识别分类.结果表明,与其他4个经典分类模型相比,TenonGBNet在具有较小的模型复杂度和参数量的同时保持了96.50%的平均分类准确率,且各烧伤等级的分类准确率均超过95%.

关键词：深度学习镍基合金磨削烧伤图像识别

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高速列车转向架结冰特性风洞实验研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 121-131页

作者：赵长龙王田天冯永华周果薛源王钰施方成姜琛中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

风雪严寒环境导致转向架区域冰雪大量堆积,严重威胁高速列车行驶安全.为分析风雪严寒天气下转向架的结冰特性,采用包含简化车体和动力转向架的缩比模型,在中南大学轨道车辆积雪结冰风洞开展了高速列车转向架结冰实验研究.采用喷水系统... 详细信息

风雪严寒环境导致转向架区域冰雪大量堆积,严重威胁高速列车行驶安全.为分析风雪严寒天气下转向架的结冰特性,采用包含简化车体和动力转向架的缩比模型,在中南大学轨道车辆积雪结冰风洞开展了高速列车转向架结冰实验研究.采用喷水系统模拟制动夹钳周围融水产生的喷水现象,以再现轮对甩水致转向架结冰过程.研究转向架区域动态结冰过程和整体结冰分布特性、各关键区域的结冰质量占比权重以及转向架结冰速率模型.研究结果表明:轮对甩出的水滴受紊乱流场作用扩散至转向架各个区域,在低温下结冰并随时间迅速发展,直至整个转向架区域被冰层覆盖;对于转向架舱,其后端板结冰严重,结冰质量占转向架舱结冰总质量的28%;对于转向架,构架和制动夹钳区域结冰分布最多,分别占转向架结冰总质量的34%和22%,空气弹簧、横梁和纵梁结冰分布较少,转向架呈现出底部结冰量大、结冰形状复杂的特性.随着结冰时间增加,各区域结冰速率不同,转向架舱、转向架的结冰总质量与结冰时间呈一次函数关系.研究获得的转向架结冰特性和结冰速率模型,可对一定运行时间内转向架结冰质量快速预测提供参考依据,对风雪环境下高速列车安全运行和转向架防除冰具有重要指导意义.

关键词：高速列车转向架结冰特性结冰速率模型风洞实验

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我国现场混装技术发展的现状与展望

工程爆破 2024年第3期30卷 95-103,168页

作者：周桂松王森森易普力股份有限公司长沙401121 湖南省公安厅长沙401121

现场混装技术是集原料运输、现场混制、炮孔装药等多工序于一体,并融炸药技术、爆破技术、装备技术等多门类于一身的新技术,具有本质安全、优质高效、绿色环保等优点,代表着国际上工业炸药技术与工程爆破技术的未来发展方向。首先总体... 详细信息

现场混装技术是集原料运输、现场混制、炮孔装药等多工序于一体,并融炸药技术、爆破技术、装备技术等多门类于一身的新技术,具有本质安全、优质高效、绿色环保等优点,代表着国际上工业炸药技术与工程爆破技术的未来发展方向。首先总体回顾了国内外现场混装技术的发展沿革,进而指出我国现场混装技术发展现状,剖析了制约我国现场混装技术应用推广的原因,最后展望了我国现场混装技术的发展趋势,并提出促进我国现场混装技术发展的6条建议,对培育新质生产力有较强指导意义。

关键词：现场混装技术远程配送模式政策新质生产力

基于移相控制统一模型的双有源桥DC-DC变换器基波环流优化控制策略

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电力自动化设备 2024年第4期44卷 74-81页

作者：曾进辉张长威曹斌余雪萍兰征邹彬王婷曹洋湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南长沙410118 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司湖南株洲412007

为充分利用双有源桥DC-DC变换器的容量,减小无功功率,提升工作效率,提出一种基于变换器移相控制统一模型的基波环流优化控制策略。通过引入基波移相比对变换器的所有移相控制方式进行统一描述,并采用傅里叶分解法建立全桥交流电压及电... 详细信息

为充分利用双有源桥DC-DC变换器的容量,减小无功功率,提升工作效率,提出一种基于变换器移相控制统一模型的基波环流优化控制策略。通过引入基波移相比对变换器的所有移相控制方式进行统一描述,并采用傅里叶分解法建立全桥交流电压及电感电流的统一模型。该统一模型降低了多控制变量下变换器多模态分析的复杂性,适用于不同移相控制的所有工作模式,具有普适性。基于频域分析法和功率因数角,构建变换器传输功率及无功功率的统一数学模型。在此基础上,提出考虑无功基波分量的环流优化控制策略,并对传导损耗进行建模与分析。该策略简单有效,能够很好地减小变换器无功功率和改善系统效率,更有利于工程实际的应用。搭建了实验平台,对比了所提基波环流优化控制策略与传统移相控制方式下变换器的功率因数及变换效率,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和所提控制策略的可行性。

关键词：双有源桥 DC-DC变换器统一模型基波优化功率因数传输效率

超声处理对山羊奶酪蛋白理化和功能特性的影响

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食品工业科技 2024年第11期45卷 118-124页

作者：李金李蕾戴智勇张岩春罗洁刘成国周辉湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128 澳优乳业(中国)有限公司湖南长沙410005 湖南羴牧营养品科技有限公司湖南邵阳422500

以山羊奶酪蛋白为原料,利用不同强度超声处理山羊奶酪蛋白,探究超声处理对山羊奶酪蛋白的pH和电导率、Zeta电位、浊度等理化指标以及乳化性和起泡性等功能特性的影响。结果表明,与未处理相比,超声处理后山羊奶酪蛋白pH下降,电导率变化... 详细信息

以山羊奶酪蛋白为原料,利用不同强度超声处理山羊奶酪蛋白,探究超声处理对山羊奶酪蛋白的pH和电导率、Zeta电位、浊度等理化指标以及乳化性和起泡性等功能特性的影响。结果表明,与未处理相比,超声处理后山羊奶酪蛋白pH下降,电导率变化不显著(P>0.05);Zeta电位绝对值在400 W处理2 min时达到最大值27.85±1.55 mV;浊度值与未处理相比显著性降低(P<0.05);与未处理相比,超声处理可以减小蛋白平均粒径,并在700 W处理6 min时达到最低值,由383.20±13.07 nm减少至176.17±4.28 nm;扫描电镜结果表明超声改变了酪蛋白原有表观形态,导致不规则碎片的产生;超声处理后的酪蛋白乳化性在100 W处理10 min时提高了41.44%。在400 W处理10 min时起泡性和泡沫稳定性显著增加(P<0.05),分别达到最大值32.88%±0.07%和91.93%±0.19%。综上,超声处理产生的空化效应以及机械作用可以为山羊奶酪蛋白提供更好的理化特性和功能特性。

关键词：超声处理理化特性功能特性山羊奶酪蛋白