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EB-PVD多元稀土氧化物改性YSZ热障涂层热冲击性能研究

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中国稀土学报 2024年第2期42卷 268-274,I0003页

作者：袁珂方向黄子琳曾佳敏王强中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

采用电镀Pt+气相渗Al和电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术,在DZ406合金和DZ125合金表面制备了PtAl粘结层和1.0Gd_(2)O_(3)-2.0Yb_(2)O_(3)稀土掺杂改性YSZ(GYb-YSZ)陶瓷层,研究了PtAl/GYb-YSZ热障涂层在1250℃下的高温燃气热冲击性能。结果表明,DZ406合金+PtAl/GYb-YSZ热障涂层的热冲击寿命为10000次,DZ125+PtAl/GYb-YSZ热障涂层的热冲击寿命为7800次。两种合金表面涂层的失效均发生在粘结层和陶瓷层界面处,粘结层氧化生成的热生长氧化膜在热冲击过程中不断增厚,造成粘结层和陶瓷层界面处裂纹萌生并扩展,最终导致涂层剥落失效。而DZ125合金中的Hf元素扩散至热生长氧化膜中,破坏了氧化膜的完整性,氧化膜快速生长增厚导致涂层过早失效。

关键词：稀土热障涂层燃气热冲击热生长氧化膜剥落失效

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燃气分析法测量小尺寸全环燃烧室出口温度场

航空动力学报 2024年第7期39卷 169-176页

作者：资海林马瑛张阳李维张险中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

为探索燃气分析法测量小尺寸全环燃烧室出口温度场的应用,介绍了适应小尺寸全环燃烧室出口通道高度的多点非混合式水冷燃气取样探针设计,燃烧室出口分别布置2支5点非混合式水冷燃气取样探针和双铂铑热电偶,随位移机构旋转180°,实现正... 详细信息

为探索燃气分析法测量小尺寸全环燃烧室出口温度场的应用,介绍了适应小尺寸全环燃烧室出口通道高度的多点非混合式水冷燃气取样探针设计,燃烧室出口分别布置2支5点非混合式水冷燃气取样探针和双铂铑热电偶,随位移机构旋转180°,实现正、反双向数据采集,测量二氧化碳(CO_(2))、一氧化碳(CO)和未燃碳氢化合物(UHC)3种组分的体积分数进而计算燃气温度.试验结果表明:燃气分析法与热电偶法测量的燃烧室出口温度分布基本一致,两者测量的相对偏差在2%以内;同时表明燃气分析法在测量航空发动机燃烧室温度场具有测温上限高、测量准确的优点.

关键词：出口温度场小尺寸全环燃烧室燃气分析水冷燃气取样探针位移机构双向数据采集

润滑与腐蚀防护复合涂层的设计制备及性能研究

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表面技术 2024年第15期53卷 100-108页

作者：彭文雅李钢陈晓龙李奎陈芝来王影李璞中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

目的解决无机磷酸盐复合涂层本身润滑与腐蚀防护功能不可兼具的制备技术难题。方法采用多层复合结构的设计理念,设计制备润滑与腐蚀防护兼具的功能一体化复合涂层。对多层复合涂层的组成和显微结构,以及力学性能、摩擦学性能和腐蚀防护... 详细信息

目的解决无机磷酸盐复合涂层本身润滑与腐蚀防护功能不可兼具的制备技术难题。方法采用多层复合结构的设计理念,设计制备润滑与腐蚀防护兼具的功能一体化复合涂层。对多层复合涂层的组成和显微结构,以及力学性能、摩擦学性能和腐蚀防护性能进行分析和研究。结果多层复合涂层底层与基体结合良好,涂层整体界面结合良好且较致密,未出现界面分层和破裂等现象;高温摩擦磨损试验表明,随着试验环境温度的升高,摩擦因数和磨损率均增大,但是增大幅度不显著。在室温至600℃的宽温域范围内其平均摩擦因数均在0.2以下,磨损率在10×10^(-5)mm^(3)/(N·m)以下。经500h的中性盐雾试验后,复合涂层表面未出现气泡、裂纹、锈蚀点。结论多层复合涂层在室温至600℃范围内具有优异的润滑性能和耐磨性能,多层复合涂层具有良好的耐腐蚀防护性能。

关键词：磷酸盐涂层高温润滑腐蚀防护多层复合结构功能一体化

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基于圆柱弹簧的试验止扭技术研究及试验验证

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 385-389,415页

作者：随静萍张坤谭云杰张建波邓志芳钟佳明刘平林能铨中国航发湖南动力机械研究所株洲412002

针对现有航空发动机轴类零件扭转疲劳试验运用止扭技术的不足,提出了基于圆柱弹簧的试验止扭方案。以目前采用止扭液压缸的相关参数为设计输入条件,进行了基于圆柱弹簧止扭装置(elastic anti-twist device,简称EATD)的工程设计和计算分... 详细信息

针对现有航空发动机轴类零件扭转疲劳试验运用止扭技术的不足,提出了基于圆柱弹簧的试验止扭方案。以目前采用止扭液压缸的相关参数为设计输入条件,进行了基于圆柱弹簧止扭装置(elastic anti-twist device,简称EATD)的工程设计和计算分析,并开展了基于圆柱弹簧的试验止扭装置的标定试验、工程验证试验。研究结果表明,该试验止扭装置较传统装置采用单元体设计简化了结构,止扭精度提高了数倍,安装时间节约了近12 h/人以上。因此,基于圆柱弹簧的试验止扭技术具有显著工程应用价值。

关键词：传动主轴扭转疲劳试验圆柱弹簧止扭技术

辣椒野生型与果色突变体果实不同发育阶段色泽比较与品质分析

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食品科学 2024年第9期45卷 16-21页

作者：李丽缘吴丽丽黄湖荣蒋清清徐欢杨博智周书栋湖南农业大学园艺学院湖南长沙410128 湖南省蔬菜研究所湖南长沙410125

本研究以野生型6421和果色突变体E55为对象,通过测定二者不同发育阶段果实色价、色素含量及品质成分,探讨果实发育过程中色泽和品质成分变化规律。结果表明,从绿熟期至成熟期,6421、E55果色分别由绿转褐再转红和由绿转黄再转橙,二者色... 详细信息

本研究以野生型6421和果色突变体E55为对象,通过测定二者不同发育阶段果实色价、色素含量及品质成分,探讨果实发育过程中色泽和品质成分变化规律。结果表明,从绿熟期至成熟期,6421、E55果色分别由绿转褐再转红和由绿转黄再转橙,二者色价指标a^(*)、C^(*)值增加而色度角(h)值降低,叶绿素(chlorophyll,Chl)含量降低,而类胡萝卜素(carotenoid,Car)含量增加,VC、可溶性糖、可溶性蛋白质以及辣椒素含量增加而纤维素含量下降。对6421、E55果实同一发育阶段色价和品质成分进行比较,绿熟期时,6421与E55果实5个色价指标(L^(*)、a^(*)、b^(*)、C^(*)和h值)、Chl、Car含量以及6个品质指标(纤维素、VC、可溶性糖、可溶性蛋白、辣椒素含量)均无显著差异(P>0.05)。转色期至成熟期,E55果实L^(*)、b^(*)、C^(*)值以及VC、可溶性糖含量均显著高于6421果实(P0.05)。相关性分析表明,6421和E55果实Chl、Car含量分别与除纤维素含量之外的各品质指标呈显著或极显著负相关、正相关。各品质指标中,纤维素含量与其他指标呈显著或极显著负相关,可溶性糖、可溶性蛋白和辣椒素含量两两之间均呈显著或极显著正相关。本研究可为辣椒果色呈色机理和选育高品质型辣椒奠定理论基础。

关键词：辣椒果色突变体色泽品质

聚吡咯微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)的合成及在膨胀阻燃环氧树脂中的应用

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高分子材料科学与工程 2024年第5期40卷 47-55页

作者：张泽瑞龙邈天颜龙徐志胜中南大学防灾科学与安全技术研究所湖南长沙410075

以聚吡咯(PPy)微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)得到的PPy-Fe_(2)O_(3)为协效剂、二氨基二苯甲烷改性聚磷酸铵(DDP)为阻燃剂制备了膨胀阻燃环氧树脂(EP)复合材料。结合极限氧指数(LOI)、UL94、热重分析、锥形量热仪及扫描电镜探究PPy-Fe_(2)O_(3)对... 详细信息

以聚吡咯(PPy)微胶囊γ-Fe_(2)O_(3)得到的PPy-Fe_(2)O_(3)为协效剂、二氨基二苯甲烷改性聚磷酸铵(DDP)为阻燃剂制备了膨胀阻燃环氧树脂(EP)复合材料。结合极限氧指数(LOI)、UL94、热重分析、锥形量热仪及扫描电镜探究PPy-Fe_(2)O_(3)对EP/DDP体系的阻燃性、热稳定性及成炭性能的影响。结果表明,PPy-Fe_(2)O_(3)的加入可增强EP/DDP体系的阻燃性能、抑烟性能及热稳定性。利用PPy-Fe_(2)O_(3)与DDP复配有助于形成更加致密和稳定的炭层结构以减少热释放和生烟量,其中添加0.2%PPy-Fe_(2)O_(3)与9.8%DDP可使EP复合材料的峰值热释放速率(PHRR)与峰值生烟速率(PSPR)分别下降12.3%与11.0%,并成功通过UL94 V-0级且具有35.5%的LOI值。热重分析表明,PPy-Fe_(2)O_(3)的加入显著提高了EP/DDP体系的热稳定性与成炭性能,其中含0.2%PPy-Fe_(2)O_(3)的EP复合材料在700℃时的残炭量达到32.0%。

关键词： γ-Fe_(2)O_(3) 聚吡咯环氧树脂阻燃性能微胶囊

搭接-叠片式箔片气体动压轴承转子动力学特性实验研究

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振动工程学报 2024年第4期37卷 623-631页

作者：管玉坤朱鹏程张振冯凯湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412001

本文研制了由搭接式径向轴承和叠片式推力轴承组成的一套搭接-叠片式箔片气体动压轴承,同时设计并搭建了相应的箔片气体动压轴承转子实验台,通过多组转子降速对比实验研究了所提出箔片气体动压轴承的起飞特性,分析了转子不平衡量和外部... 详细信息

本文研制了由搭接式径向轴承和叠片式推力轴承组成的一套搭接-叠片式箔片气体动压轴承,同时设计并搭建了相应的箔片气体动压轴承转子实验台,通过多组转子降速对比实验研究了所提出箔片气体动压轴承的起飞特性,分析了转子不平衡量和外部载荷对该轴承-转子系统的转子动力学影响。起飞实验结果表明,本文所研制的搭接式径向箔片气体动压轴承的起飞转速约为7500 r/min,最大起飞转矩约为220 N·mm。转子降速实验研究结果表明,随着转子不平衡量的增加,转子系统1X频振动幅值逐渐增大、二阶临界转速逐渐降低、次频振动发生频率逐渐提前;随着转子转速的增加,转子系统1X频振动呈现先增大后减小的趋势、次频振动幅值整体逐渐增大;在减小顶箔结构的圆心距后,转子系统稳定性增加。不平衡量与外部载荷加载耦合实验结果表明,不平衡量与外部载荷都会激起系统的次频振动,次频振动幅值随转速升高而增大;并且在激起次频振动方面,不平衡量与外部载荷之间存在着相互放大作用。

关键词：转子动力学气体轴承转子试验台不平衡量外部载荷

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碳纤维复合材料皮秒激光旋切制备大孔工艺

光学学报 2024年第14期44卷 210-222页

作者：陶能如蔡颂陈根余肖铮铭韦怡湖南第一师范学院智能制造学院湖南长沙410205 湖南大学激光研究所湖南长沙410082

针对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)板的激光制孔加工,采用传统二维振镜激光扫描工艺存在孔锥度、热影响区大等难题,提出使用CFRP皮秒激光旋切制备大孔工艺。采用单因素实验方法,进行理论分析和实验验证,揭示皮秒激光旋切工艺下制孔锥... 详细信息

针对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)板的激光制孔加工,采用传统二维振镜激光扫描工艺存在孔锥度、热影响区大等难题,提出使用CFRP皮秒激光旋切制备大孔工艺。采用单因素实验方法,进行理论分析和实验验证,揭示皮秒激光旋切工艺下制孔锥度和热影响区的产生机制,着重分析工艺参数(楔形棱镜偏转角度、反射镜平移距离、旋切转速、激光功率、重复频率)对制孔过程中热影响区和孔锥度的影响规律,以及纤维取向对制孔质量的影响。研究表明:合理优化CFRP旋切制孔工艺的参数,可获得孔锥度为0.5°、热影响区为50μm以下的优质孔。研究可为超快激光高质量加工CFRP板材孔的工程应用提供理论参考和实验基础。

关键词：光学制造碳纤维增强树脂基复合材料皮秒激光旋切制孔孔锥度热影响区

桂北摩天岭地区新村铀矿床沥青铀矿微区年代学和地球化学特征研究

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地球科学 2024年第4期49卷 1307-1323页

作者：王勇剑庞雅庆范洪海章健麻乾坤核工业北京地质研究院北京100029 核工业二三〇研究所湖南长沙410007

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因,利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析.沥青铀矿电子探针化学定年计算... 详细信息

为深入探究桂北摩天岭花岗岩体中新村铀矿床的精确成矿时代及矿床成因,利用微区原位分析技术(SEM、EPMA和LA-ICP-MS)对主成矿期(铀-硅化型)沥青铀矿开展了详细的矿相学观察、原位U-Pb定年和化学成分分析.沥青铀矿电子探针化学定年计算得到的年龄值变化范围极大,不能准确地反映矿床的大致形成时间.LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果表明,新村矿床沥青铀矿含有一定量的普通铅,采用Tera-Wasserburg图解法得到一个下交点年龄为57.61±0.34 Ma(MSWD=0.97),可以代表主成矿期的矿化年龄.新村矿床沥青铀矿具有较高的WO_(3)、CaO和极低的ThO含量,暗示成矿流体可能为富U、W的中低温成因流体;沥青铀矿稀土元素配分模式为轻稀土微富集型,整体上与赋矿花岗岩稀土配分型式相似,指示成矿物质可能来自花岗岩体本身.新获得的铀成矿年龄与桂北地区热液型铀矿的主成矿期(70~50 Ma)基本一致,表明新村矿床同华南地区绝大多数中新生代热液铀矿床一样,都是白垩纪-古近纪岩石圈伸展减薄背景之下的产物.

关键词：微区分析 U-Pb定年沥青铀矿新村矿床摩天岭地区广西矿床学