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环境介质对ASTM A572 Gr65钢疲劳行为的影响

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表面技术 2023年第12期52卷 399-407页

作者：胡张翊张红霞闫志峰雷鹏飞赵庆鲁魏湛橙太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

目的探究不同环境对ASTM A572 Gr65低合金结构钢疲劳强度的影响。方法在实验室、去离子水和NaCl(3.5%)水溶液环境下进行材料的旋转弯曲疲劳试验,利用疲劳试验设备和显微硬度仪探讨不同环境介质下ASTM A572 Gr65低合金结构钢的疲劳强度... 详细信息

目的探究不同环境对ASTM A572 Gr65低合金结构钢疲劳强度的影响。方法在实验室、去离子水和NaCl(3.5%)水溶液环境下进行材料的旋转弯曲疲劳试验,利用疲劳试验设备和显微硬度仪探讨不同环境介质下ASTM A572 Gr65低合金结构钢的疲劳强度和断口附近硬度的变化情况,并通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等对断口腐蚀形貌及腐蚀产物进行分析。结果ASTM A572 Gr65钢在实验室环境下的疲劳强度为380 MPa,在添加去离子水和NaCl水溶液时的疲劳强度分别为280、80 MPa,分别下降了约26.3%、78.9%;其微观组织为珠光体和铁素体,在疲劳破坏后靠近断口处试样的晶粒存在明显的细化现象,而远离断口的母材微观组织均匀,断口附近的显微硬度因位错运动约升高了10.4HV0.5,当距离增加,硬度逐渐趋于母材本身的硬度时,改变距离约为6 mm;与实验室环境相比,在去离子水和NaCl水溶液中均存在多个裂纹源,这对于疲劳断裂破坏起到了加速作用,疲劳断口表面分区不明显,断口表面存在氧化腐蚀产物和二次裂纹。结论在添加去离子水和NaCl水溶液后,会加速ASTM A572 Gr65钢疲劳强度的降低,疲劳的加速由载荷疲劳、电化学氧化腐蚀及氢脆共同作用所致。

关键词： ASTM A572 Gr65低合金结构钢旋转弯曲疲劳氧化腐蚀去离子水 NaCl水溶液疲劳强度

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基于麻雀搜索与遗传算法的J-A磁滞模型参数辨识方法

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高电压技术 2022年第10期48卷 4181-4188页

作者：李丹丹吴宇翔朱聪聪李仲康郑州轻工业大学建筑环境工程学院郑州450001

Jlies-Atherton(J-A)磁滞模型具有参数较少、物理意义清晰等优点,在电磁材料磁特性模拟研究中被广泛应用。针对当前J-A模型参数辨识所使用的混合优化算法存在的精度低、耗时久等问题,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)和麻... 详细信息

Jlies-Atherton(J-A)磁滞模型具有参数较少、物理意义清晰等优点,在电磁材料磁特性模拟研究中被广泛应用。针对当前J-A模型参数辨识所使用的混合优化算法存在的精度低、耗时久等问题,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)和麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)的混合优化算法,以实现对J-A磁滞模型参数的快速、精确辨识。在算法初期,采用Tent混沌映射提高GA的全局搜索精度,使其快速收敛至J-A磁滞模型参数的全局最优值所在区间;在满足切换准则后,将GA的当前解赋值给SSA;在算法后期,融合反向学习和高斯变异增强SSA的局部搜索能力,使其快速收敛于模型参数的全局最优值,从而得到一种适用于J-A磁滞模型参数精确辨识的混合优化算法。仿真分析和实验验证结果表明:与GA、SSA及现有的两种混合优化算法相比,该算法在辨识模型参数时收敛速度更快、辨识精度更高,且基于该算法所辨识参数生成的模拟磁滞曲线与实测磁滞曲线吻合较好,验证了该算法的实用性和有效性。

关键词： J-A磁滞模型遗传算法麻雀搜索算法参数辨识方法混合优化算法磁滞特性模拟

垫层对CFG桩复合地基承载力评价的影响研究

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岩石力学与工程学报 2004年第20期23卷 3498-3503页

作者：韩云山白晓红梁仁旺太原理工大学建筑与环境工程学院太原030024

为了能正确利用静载荷试验评价CFG桩复合地基承载力,进行了两组载荷板下不同厚度和材料垫层条件下的CFG桩复合地基垂直静载荷试验,对桩土反力进行了测试。根据试验结果和复合地基桩土共同作用的特性,研究了外荷载增加时不同厚度垫层条件... 详细信息

为了能正确利用静载荷试验评价CFG桩复合地基承载力,进行了两组载荷板下不同厚度和材料垫层条件下的CFG桩复合地基垂直静载荷试验,对桩土反力进行了测试。根据试验结果和复合地基桩土共同作用的特性,研究了外荷载增加时不同厚度垫层条件下CFG桩复合地基桩土应力比、荷载分担比以及沉降的发展历程。认为垫层厚度和材料对CFG桩复合地基的承载力性状有很大影响,两者之间有个匹配问题。提出在CFG桩静载荷试验时,可以采用厚度为50～150mm的石屑+中粗砂、碎石+中粗砂或碎石+石屑垫层,桩间土的承载力发挥系数为0.75～1.0。

关键词：土力学 FG桩垫层复合地基承载力载荷试验

含铅固废协同冶炼过程PbO-CaO-SiO2-Fe2O3-ZnO 五元渣系相平衡研究

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矿冶工程 2020年第1期40卷 88-91,100页

作者：罗羊唐朝波陈永明叶龙刚杨声海何静中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 湖南工业大学冶金与材料工程学院湖南株洲412007

在1000~1250℃范围内,采用高温平衡-淬冷-EDS方法研究了含铅固废协同冶炼过程PbO-CaO-SiO2-Fe2O3-ZnO五元渣系在空气气氛下的相平衡规律。研究结果表明,渣中存在的主要物相有尖晶石(ZnxFe3-yO4+z)、红锌矿(ZnO)、黄长石(PbvCa2-vZnwSi2... 详细信息

在1000~1250℃范围内,采用高温平衡-淬冷-EDS方法研究了含铅固废协同冶炼过程PbO-CaO-SiO2-Fe2O3-ZnO五元渣系在空气气氛下的相平衡规律。研究结果表明,渣中存在的主要物相有尖晶石(ZnxFe3-yO4+z)、红锌矿(ZnO)、黄长石(PbvCa2-vZnwSi2O7)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁铅矿(PbFe10O16)和硅钙石(Ca2-tPbtSiO4)。在1250℃、1200℃、1170℃、1130℃和1100℃下,PbO-CaO-SiO2-Fe2O3-ZnO体系的液相点分布测试结果与MTDATA6.0软件模拟液相线基本吻合。在1000~1250℃范围内,随着结晶过程的进行,PbO-CaO-SiO2-Fe2O3-ZnO体系液相成分中Fe2O3含量从16.83%减少到7.67%,ZnO含量从7.62%减少到2.98%,(PbO+CaO+SiO2)含量从75.55%增加到89.36%。

关键词：炼锌渣铅锌 PbO-CaO-SiO2-Fe2O3-ZnO炉渣相平衡液相线物相组成

退火时间对BNT-BT6薄膜微结构及压电性能的影响

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材料导报 2016年第6期30卷 6-10页

作者：韩昊詹科王现英郑学军上海理工大学环境与建筑学院上海200093 上海理工大学材料科学与工程学院上海200093

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了0.94(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.06BaTiO3(BNT-BT6)薄膜,研究了不同退火时间对其微结构和压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的BNTBT6薄膜为钙钛矿型铁电薄膜,随着退火时... 详细信息

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了0.94(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.06BaTiO3(BNT-BT6)薄膜,研究了不同退火时间对其微结构和压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的BNTBT6薄膜为钙钛矿型铁电薄膜,随着退火时间的延长,晶粒尺寸略有增加。原子力显微镜(AFM)结果表明,制备的薄膜表面比较平整、无裂缝。随着退火时间的延长,薄膜的粗糙度有所增加。在退火时长为60min时薄膜表面具有最佳的均一性,在退火时间为90min时薄膜均一性最差;优化退火时间,可提高薄膜结晶程度,避免焦绿石相的生成,进而提高BNT-BT6薄膜压电性能。压电力显微镜(PFM)结果表明,BNT-BT6薄膜的电畴为多畴结构。在不同退火时间下均有明显的压电响应,特别是在退火时间为60min时,BNT-BT6原始电畴有着最高的振幅强度。在30min、40min、60min和90min退火时间时,其平均压电系数d33分别为48pm/V、157pm/V、186pm/V和142pm/V。

关键词：薄膜溶胶-凝胶法退火时间压电性能

BaO-CaO-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-SiO_(2)中温SOFC封接玻璃的失效性分析与性能改进研究

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陶瓷学报 2024年第4期45卷 775-781页

作者：王逸宣刘亮光余辉陈猛胡娴杰海南大学材料科学与工程学院海南海口570228 景德镇学院生物与环境工程学院江西景德镇333400

热稳定性及致密度是影响中温固体氧化物燃料电池封接玻璃实际应用的两大重要因素。通过传统固相熔融退火法制备32.96BaO-14.45CaO-4.87Al_(2)O_(3)-14.62B_(2)O_(3)-33.10SiO_(2)(BCS1)基础玻璃,采用X射线衍射分析、扫描电镜、高温显微... 详细信息

热稳定性及致密度是影响中温固体氧化物燃料电池封接玻璃实际应用的两大重要因素。通过传统固相熔融退火法制备32.96BaO-14.45CaO-4.87Al_(2)O_(3)-14.62B_(2)O_(3)-33.10SiO_(2)(BCS1)基础玻璃,采用X射线衍射分析、扫描电镜、高温显微镜等表征手段来探究其封接失效原因,并提出改进方法,以获得性能稳定的致密封接材料。结果表明,BCS1基础玻璃中的六方BaAl_(2)SiO_(8),经1073 K热处理会转变为低膨胀单斜相,造成基础玻璃与Ni-YSZ阳极的热膨胀系数不匹配,再者BCS1玻璃易过烧发泡,内部存在的大量孔隙容易引发气体泄漏。通过额外增加Al_(2)O_(3)含量,可以提高封接玻璃的热稳定性、热匹配性和致密性,并使封接玻璃与Ni-YSZ阳极具有良好的界面结合。该研究为中温固体氧化物燃料电池封接玻璃的性能改进提供了有效的途径,有助于推动该领域技术的发展和应用。

关键词：中温固体氧化物燃料电池封接玻璃失效性热稳定性致密度

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还原氧化石墨烯支撑纳米零价铁对含Sb(Ⅲ)废水的处理

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中国环境科学 2022年第9期42卷 4157-4165页

作者：胡献舟黄丹莲长沙环境保护职业技术学院湖南长沙410004 湖南大学环境科学与工程学院湖南长沙410082

针对含重金属Sb(Ⅲ)废水处理问题,采用液相还原法制备出高效的还原氧化石墨烯负载纳米零价铁(nZVI/rGO)复合吸附材料,并采用多种技术手段对所制备的nZVI/rGO复合材料进行表征.同时,复合材料中nZVI的负载量、吸附剂投加量、初始pH值以及... 详细信息

针对含重金属Sb(Ⅲ)废水处理问题,采用液相还原法制备出高效的还原氧化石墨烯负载纳米零价铁(nZVI/rGO)复合吸附材料,并采用多种技术手段对所制备的nZVI/rGO复合材料进行表征.同时,复合材料中nZVI的负载量、吸附剂投加量、初始pH值以及反应温度等因素对废水中Sb(Ⅲ)吸附去除效果的影响被全面考察,并进一步对吸附过程进行吸附等温线和吸附动力学拟合.结果表明,在25℃,pH为3.0时,当nZVI负载量为70wt%,nZVI/rGO投加量为0.5g/L时,Sb(Ⅲ)的去除率最高,140min内可达99.7%.该吸附过程符合准二级动力学模型与Langmuir等温吸附模型,因此nZVI/rGO被证实是一种高效的Sb(Ⅲ)吸附材料.

关键词：含锑废水吸附氧化还原石墨烯纳米零价铁去除机理重金属

烷基化氧化石墨烯/正十八烷微胶囊的制备及性能表征

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现代化工 2021年第10期41卷 139-143页

作者：刘登登朱开金谭俊华晋日亚王超中北大学环境与安全工程学院山西太原030051 太原工业学院材料工程系山西太原030008

采用原位聚合法合成了以氧化石墨烯/正十八烷为芯材、三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂为壁材的相变微胶囊。系统研究了氧化石墨烯质量分数对微胶囊的影响,并通过FT-IR、SEM、XRD、DSC和TGA等手段对微胶囊的形貌、结构和热性能进行了分析。... 详细信息

采用原位聚合法合成了以氧化石墨烯/正十八烷为芯材、三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂为壁材的相变微胶囊。系统研究了氧化石墨烯质量分数对微胶囊的影响,并通过FT-IR、SEM、XRD、DSC和TGA等手段对微胶囊的形貌、结构和热性能进行了分析。结果表明,经正十八烷基异氰酸酯(OI)改性的氧化石墨烯可以在油相中稳定分散,且其热稳定性明显提高。微胶囊呈现规整的球形,粒径约在10~25μm,但当氧化石墨烯加入过量时出现团聚和粘连现象。微胶囊的熔融和结晶过程随着氧化石墨烯的加入而提前,但包覆率和热焓随着氧化石墨烯的增加而减少。氧化石墨质量分数为0.4%时,与纯相变微胶囊相比,导热系数增加了33.7%,说明氧化石墨烯的加入能提高微胶囊的导热性能,加快其热量的输出,提升微胶囊的应用性能。

关键词：氧化石墨烯正十八烷微胶囊热性能

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SiO_2膜的孔径调节及疏水改性

粉末冶金材料科学与工程 2018年第4期23卷 382-388页

作者：同帜吉亮亮高婷婷王佳悦刘婷西安工程大学环境与化学工程学院西安710048

以正硅酸乙酯为前驱体,添加聚丙烯酸[1](PAA)来增大SiO_2膜的孔径,并用聚合物溶液沉淀相转化法[2-3]对其进行疏水改性。通过热重分析(TG-DTG)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、比表面积(BET)以及接触角测量等对试样... 详细信息

以正硅酸乙酯为前驱体,添加聚丙烯酸[1](PAA)来增大SiO_2膜的孔径,并用聚合物溶液沉淀相转化法[2-3]对其进行疏水改性。通过热重分析(TG-DTG)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、比表面积(BET)以及接触角测量等对试样的热稳定性、化学组成、物相组成、比表面积及孔径分布、表面形貌和疏水性能等进行分析。结果表明,当PAA加入量为10%(体积分数,下同),800℃烧成后膜孔径可达53.73 nm。随PAA加入量增多,SiO_2膜孔径增大,但当加入量达到15%,800℃下焙烧时,膜表面开始出现裂纹;疏水改性后SiO_2膜的接触角的可增大至113°,但改性后的SiO_2膜孔洞明显较小,原因是涂覆于膜面的二甲基二乙氧化硅(DDS)堵塞了孔洞。可以得出在PAA加入量为10%~15%之间,600℃焙烧时,SiO_2膜可获得良好的疏水性。

关键词：溶胶-凝胶法疏水改性 SiO2无机陶瓷膜孔径