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含钪超高强铝合金在应变速率10^(-3)s^(-1)下的热流变及动态再结晶行为

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材料工程 2024年第8期52卷 169-177页

作者：李昂张毅陈开媛吴福高蔚核工业理化工程研究院天津300180 国防科技工业核材料技术创新中心天津300180 粒子输运与富集技术重点实验室天津300180

采用等温热压缩实验和电子背散射衍射分析技术,研究了Al-11.1Zn-2.3Mg-2.0Cu-0.05Sc合金在应变速率10^(-3)s^(-1),变形温度653~733 K条件下的热流变及动态再结晶行为,建立动态再结晶临界应力、临界应变、相对含量、晶粒平均尺寸的拟合... 详细信息

采用等温热压缩实验和电子背散射衍射分析技术,研究了Al-11.1Zn-2.3Mg-2.0Cu-0.05Sc合金在应变速率10^(-3)s^(-1),变形温度653~733 K条件下的热流变及动态再结晶行为,建立动态再结晶临界应力、临界应变、相对含量、晶粒平均尺寸的拟合方程。结果表明:相关特征参数的拟合方程可以较好地描述含钪铝合金在实验条件范围内的动态再结晶行为。变形温度的升高会增加晶粒内部的取向差,减弱晶粒沿法向的择优取向,有助于动态再结晶的发生。动态回复是含钪铝合金的主要软化机制。随着温度的变化,铝合金微观组织存在不连续动态、连续动态及几何动态三种再结晶机制。

关键词：含钪铝合金动态再结晶热流变行为低应变速率微观组织演化

磁质谱法测定高丰度稳定同位素样品中氙锗硼硅丰度

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冶金分析 2024年第5期 47-53页

作者：曹金浩杨凤诚侯超刘佳龙核工业理化工程研究院粒子输运与富集技术重点实验室

高丰度气体同位素中丰度测定是离心法生产稳定同位素产品的重要环节。本研究采用改造的磁质谱仪，根据高丰度同位素样品氙气、四氟化锗、四氟化硅和三氟化硼电离后的谱图分析确定了各气体同位素丰度表征离子，并根据离子在磁场中的运动... 详细信息

高丰度气体同位素中丰度测定是离心法生产稳定同位素产品的重要环节。本研究采用改造的磁质谱仪，根据高丰度同位素样品氙气、四氟化锗、四氟化硅和三氟化硼电离后的谱图分析确定了各气体同位素丰度表征离子，并根据离子在磁场中的运动特征确定了法拉第杯及磁场位置，建立了一种高丰度气体稳定同位素样品（丰度大于99%）氙气、四氟化锗、四氟化硅和三氟化硼中氙、锗、硅和硼同位素丰度的质谱分析方法。测量结果表明，丰度最高的同位素为124Xe（99.955 4%）,其相对标准偏差（RSD）为0.002%;四氟化锗中的76Ge由天然丰度7.8%浓缩到了99.071%,各同位素测量结果的相对标准偏差均不大于1.6%,其中高丰度76Ge为0.01%;四氟化硅中28Si的丰度达到了99.989 5%,各同位素丰度测量结果相对标准偏差均不大于1.4%;三氟化硼中11B丰度达到99.975 7%,10B和11B同位素丰度测量结果相对标准偏差最大为0.17%。在气体稳定同位素丰度检测过程中，增加反复抽空并测量的环境钝化步骤会有效降低记忆效应，尤其在高丰度稳定同位素检测过程中效果尤为明显。

关键词：高丰度气体稳定同位素质谱分析氙锗硼硅

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金属镥定向凝固过程中杂质分布的理论研究

真空科学与技术学报 2024年第5期44卷 388-393页

作者：纪凡何荧向金秋罗立平粒子输运与富集技术全国重点实验室天津300180 核工业理化工程研究院天津300180

高纯镥作为稀土金属,有着重要研究价值。文章通过理论计算分析了真空电子束熔炼和定向凝固下镥锭中杂质Fe和Al的分布,研究了蒸发和分凝效应耦合作用下金属镥的提纯效果以及影响机制。结果表明,电子束定向凝固金属镥过程中,虽然杂质Al的... 详细信息

高纯镥作为稀土金属,有着重要研究价值。文章通过理论计算分析了真空电子束熔炼和定向凝固下镥锭中杂质Fe和Al的分布,研究了蒸发和分凝效应耦合作用下金属镥的提纯效果以及影响机制。结果表明,电子束定向凝固金属镥过程中,虽然杂质Al的饱和蒸气压大于Fe杂质的饱和蒸气压,但Fe杂质蒸发传质系数大于杂质Al。金属镥中杂质Fe和Al分布不仅受固液界面分凝的控制,还受气液界面蒸发的控制,金属镥锭高度60%以下区域的Fe含量由4.836×10^(−3)降低到了6.2×10^(−5),Al含量由7.75×10^(−4)降低到了3.3×10^(−8),有着较好的提纯效果。熔炼温度和凝固速率是影响电子束定向凝固镥金属过程中杂质分布的两个重要参数。一个纯度较高且分布均匀的镥金属锭可以通过合理控制熔体温度和凝固速率来获得。

关键词：真空熔炼定向凝固金属镥蒸发分凝

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金属钽表面处理工艺进展

金属热处理 2024年第2期49卷 259-264页

作者：王哲昊核工业理化工程研究院天津300180 粒子输运与富集技术全国重点实验室天津300180

总结归纳了利用渗层、微弧氧化、化学气相沉积、热喷涂等表面处理技术提高金属钽综合性能、减少钽材料失效行为、提升钽设备服役寿命等方面的研究成果和应用实例,最后对钽材料表面增强处理的发展方向进行了展望。

关键词：钽稀有金属表面处理综合性能提升服役寿命

含钪超高强铝合金在应变速率10s下的热流变及动态再结晶行为

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材料工程 2024年 169-177页

作者：李昂张毅陈开媛吴福高蔚核工业理化工程研究院国防科技工业核材料技术创新中心粒子输运与富集技术重点实验室

采用等温热压缩实验和电子背散射衍射分析技术，研究了Al-11.1Zn-2.3Mg-2.0Cu-0.05Sc合金在应变速率10-3s-1，变形温度653～733 K条件下的热流变及动态再结晶行为，建立动态再结晶临界应力、临界应变、相对含量、晶粒平均尺寸的拟合方... 详细信息

采用等温热压缩实验和电子背散射衍射分析技术，研究了Al-11.1Zn-2.3Mg-2.0Cu-0.05Sc合金在应变速率10-3s-1，变形温度653～733 K条件下的热流变及动态再结晶行为，建立动态再结晶临界应力、临界应变、相对含量、晶粒平均尺寸的拟合方程。结果表明：相关特征参数的拟合方程可以较好地描述含钪铝合金在实验条件范围内的动态再结晶行为。变形温度的升高会增加晶粒内部的取向差，减弱晶粒沿法向的择优取向，有助于动态再结晶的发生。动态回复是含钪铝合金的主要软化机制。随着温度的变化，铝合金微观组织存在不连续动态、连续动态及几何动态三种再结晶机制。

关键词：含钪铝合金动态再结晶热流变行为低应变速率微观组织演化

激光选区熔化制备纯钽异形零件的工艺及力学性能

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兵器材料科学与工程 2024年第3期47卷 22-27页

作者：闫超吕绪明贾子朝核工业理化工程研究院天津300180 粒子输运与富集技术全国重点实验室天津300180

用激光选区熔化技术(SLM)制备纯钽试样,对在不同工艺参数下制备的钽试样表面质量、致密度进行分析。确定最优参数,并对最优参数试样的显微组织与力学性能进行分析。结果表明:激光功率为310 W,扫描速度为440 mm/s,铺粉层厚为0.04 mm,扫... 详细信息

用激光选区熔化技术(SLM)制备纯钽试样,对在不同工艺参数下制备的钽试样表面质量、致密度进行分析。确定最优参数,并对最优参数试样的显微组织与力学性能进行分析。结果表明:激光功率为310 W,扫描速度为440 mm/s,铺粉层厚为0.04 mm,扫描间距为0.06 mm时制备的试样致密度为99.76%;金相为单相组织、等轴晶粒,平均抗拉强度为672 MPa、屈服强度为623 MPa、伸长率为23.2%;在此工艺参数下制备的异形零件,在退火温度为950~1450℃,保温时间为120 min时制备的零件质量良好,成品无裂痕、无缺陷,为最优参数组合。

关键词：钽难熔金属激光选区熔化异形结构件力学性能

轴承副接触对立式转子系统动力学行为的影响研究

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噪声与振动控制 2024年第3期44卷 28-34,42页

作者：刘奇瑞唐长亮吴庭苇白宇杰北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 核工业理化工程研究院粒子输运与富集技术国防科技重点实验室天津300180

考虑轴尖-宝石轴承副的接触力,建立立式转子系统非线性动力学模型,分析轴承副接触参数对转子系统固有特性的影响,讨论横向连接刚度、滑动摩擦系数对转子系统动力学行为的影响。结果表明,引入轴承力模型将导致在轴尖模态频率附近出现共... 详细信息

考虑轴尖-宝石轴承副的接触力,建立立式转子系统非线性动力学模型,分析轴承副接触参数对转子系统固有特性的影响,讨论横向连接刚度、滑动摩擦系数对转子系统动力学行为的影响。结果表明,引入轴承力模型将导致在轴尖模态频率附近出现共振峰值,轴承副接触区变化将触发低频进动;随着连接刚度增大,轴尖磨损状态将发生从圆环接触逐渐向偏磨接触最终向大范围圆环接触的转变;当处于边界润滑时,滑动摩擦系数不会对转子系统产生影响,处于干摩擦状态时,滑动摩擦系数增加将加速系统产生偏磨;研究结果对立式转子系统动力学优化设计具有重要意义。

关键词：振动与波轴承轴尖-宝石轴承副立式转子系统连接刚度摩擦系数

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激光选区熔化制备纯钽高温拉伸性能研究

稀有金属与硬质合金 2024年第3期52卷 48-54页

作者：闫超吕绪明贾子朝粒子输运与富集技术全国重点实验室天津300180 核工业理化工程研究院天津300180

对采用激光选区熔化(SLM)技术横、纵向成形的纯钽试样开展力学性能研究。采用SEM、XRD对所制备钽试样的微观组织及物相组成进行研究,并采用显微硬度计、万能试验机对其硬度及室温和高温拉伸性能进行研究。结果表明,SLM横向成形钽试样的... 详细信息

对采用激光选区熔化(SLM)技术横、纵向成形的纯钽试样开展力学性能研究。采用SEM、XRD对所制备钽试样的微观组织及物相组成进行研究,并采用显微硬度计、万能试验机对其硬度及室温和高温拉伸性能进行研究。结果表明,SLM横向成形钽试样的组织为等轴晶粒;SLM纵向成形钽试样的组织为拉长晶粒。SLM钽试样的物相组织为BCC-Ta,Ta含量大于99.995%,平均致密度为99.87%,平均显微硬度为191 HV。在室温条件下,SLM钽试样展现出优异的强度和延展性。随着拉伸温度的升高,SLM钽试样的强度和延展性均下降,600℃下由于动态应变时效其延展性最差。SLM钽试样的室温断口形貌为韧性断裂特征,随着拉伸温度的升高,其断口解理特征越来越明显,在1 200℃下断口出现严重的氧化腐蚀,呈沿晶氧化腐蚀开裂的特征。在室温至1 200℃范围内,SLM纵向成形钽试样的拉伸性能略优于SLM横向成形钽试样。

关键词：钽激光选区熔化高温拉伸硬度力学性能断口形貌

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难熔高熵合金涂层制备及其应用进展

现代化工 2024年第7期44卷 69-73页

作者：王哲昊杨光核工业理化工程研究院天津300180 粒子输运与富集技术全国重点实验室天津300180

概述了难熔金属和高熵合金领域的研究现状,介绍了难熔高熵合金涂层研发制备及其应用进展,总结了难熔高熵合金涂层面临的关键科学难题和工程应用挑战,并对后续发展方向进行了展望。

关键词：难熔金属高熵合金涂层制备应用服役寿命