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长期时效对镍铁基高温合金组织和冲击韧性的影响

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材料导报 2024年第18期38卷 214-219页

作者：李力敏党莹樱黄锦阳刘鹏李沛鲁金涛袁勇西安热工研究院有限公司西安710054

高参数超超临界机组是未来火电技术的核心研究和发展方向,新型镍铁基高温合金HT650T(GH4650T)是650℃等级机组过热器、再热器用重要的候选材料,本研究将固溶态HT650T合金管材分别置于650℃和700℃进行0~10000 h的等温时效实验,分析了时... 详细信息

高参数超超临界机组是未来火电技术的核心研究和发展方向,新型镍铁基高温合金HT650T(GH4650T)是650℃等级机组过热器、再热器用重要的候选材料,本研究将固溶态HT650T合金管材分别置于650℃和700℃进行0~10000 h的等温时效实验,分析了时效过程中合金强化相、晶内和晶界碳化物等微观组织以及室温冲击韧性的变化趋势。结果表明:时效过程中合金主要强化相γ′相的粗化受基体元素扩散控制,粗化动力学遵循Lifshitz-Slyozov-Wagner熟化规律。随时效时间的延长,晶界MX相的变化不明显,M_(23)C_(6)析出量增多且宽化,晶界碳化物在时效至10000 h仍保持不连续的形态,未发现有害相析出。室温冲击韧性的下降与晶界碳化物的粗化具有关联性,时效后期冲击韧性趋于稳定,表明HT650T具有良好的组织和性能稳定性,研究结果可为HT650T合金的工程应用提供理论和实验依据。

关键词：镍铁基高温合金长期时效组织稳定性冲击韧性

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基于数据驱动的氮杂多环含能化合物的开发研究进展

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含能材料 2024年第6期32卷 660-671页

作者：刘友海黄实张文全杨福胜中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999 西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

含能材料的开发面临诸多挑战,传统“试错法”的研发模式会导致研发周期长,效率低。随着数据科学与人工智能技术的发展,基于数据驱动的研发模式为含能材料的发展开辟了新的路径。多环含能化合物是当前含能材料学科的研究热点,其中氮杂多... 详细信息

含能材料的开发面临诸多挑战,传统“试错法”的研发模式会导致研发周期长,效率低。随着数据科学与人工智能技术的发展,基于数据驱动的研发模式为含能材料的发展开辟了新的路径。多环含能化合物是当前含能材料学科的研究热点,其中氮杂多环骨架由于存在π电子的离域共振和较多的可修饰位点,分子结构的稳定性得到提高,同时能量基团的存在保证了分子的能量水平,使得能量与稳定性之间的固有矛盾得到很好的平衡。研究简要介绍了数据驱动开发新型含能材料的工作流程,概述了数据驱动方法用于氮杂多环含能化合物开发的最新研究进展,最后对数据驱动的方法用于新型含能材料的开发提出展望。未来的发展方向应考虑通过数据增强、治理等手段补充数据量,以提高模型预测的准确性及泛化能力;可通过建立化学反应条件和合成路径筛选的机器学习模型预测分子的可合成性,从而加速新型氮杂多环含能化合物的开发。

关键词：含能材料数据驱动氮杂多环含能化合物机器学习

石墨烯量子点对水泥砂浆流动度、强度和耐盐腐蚀性的影响

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复合材料学报 2024年第4期41卷 2043-2054页

作者：桂尊曜蒲云东张惠一袁小亚黎少伟邵伟升重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学先进功能材料研究所重庆400074 重庆诺奖二维材料研究院有限公司重庆400714 广州顺倬能源科技有限公司广州510000

采用吸光度试验和静置沉降试验考察了石墨烯量子点(GQDs)在模拟水泥水化孔隙液的饱和氢氧化钙溶液中分散性能及其对掺配砂浆工作性能、力学性能和耐久性的影响。吸光度测试和静置沉降试验表明GQDs在饱和氢氧化钙溶液中具有优异的分散稳... 详细信息

采用吸光度试验和静置沉降试验考察了石墨烯量子点(GQDs)在模拟水泥水化孔隙液的饱和氢氧化钙溶液中分散性能及其对掺配砂浆工作性能、力学性能和耐久性的影响。吸光度测试和静置沉降试验表明GQDs在饱和氢氧化钙溶液中具有优异的分散稳定性,工作性能测试表明GQDs对水泥砂浆的流动度几乎无负面影响。力学性能测试表明GQDs最佳掺量为0.04wt%时,28天抗折抗压强度比普通水泥砂浆分别提高了12.3%、12.5%,抗渗压力提升了175%,120天抗压耐腐蚀系数提升了14.3%。微观结构测试表明GQDs能改善孔径分布,填充纳米孔隙和提高水泥砂浆密实度。

关键词：石墨烯工作性能力学性能抗渗性能微观结构

不同聚酯二元醇合成聚氨酯对导电银浆性能的影响

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材料导报 2024年第13期38卷 253-258页

作者：王琦胜何发旺刘振国王经伟李红玉西北工业大学宁波研究院浙江宁波315000 西北工业大学柔性电子研究院西安710000

现代消费电子产品正在飞速发展,并向着轻量化、高集成化、柔性化发展。电子产品具有机械柔性成为电子学发展的一个重要趋势。然而,柔性电子对互连材料有严格的要求。除了提供电性能、信号传输等常规功能外,柔性电子器件的互连还需要在... 详细信息

现代消费电子产品正在飞速发展,并向着轻量化、高集成化、柔性化发展。电子产品具有机械柔性成为电子学发展的一个重要趋势。然而,柔性电子对互连材料有严格的要求。除了提供电性能、信号传输等常规功能外,柔性电子器件的互连还需要在机械变形过程中保持良好的机械稳定性和电气互连。导电银浆作为柔性电子互联的关键材料受到广泛研究,如何得到高导电性、优异柔性的导电银浆是制备柔性电子产品必须解决的问题。基于此,本工作提出了用多官能度异氰酸酯与聚酯二元醇制备的聚氨酯作为有机载体来制备导电银浆,3D显微镜、电学性能和力学性能测试的结果表明,制得的导电银浆具有优异的印刷性能、导电性能和柔性。

关键词：聚氨酯导电银浆丝网印刷低温固化

基于高精度子通道程序的CHF关系式开发研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 45-52页

作者：吴长娥张玉相陈昌义蒋理单建强傅先刚中广核研究院有限公司核燃料与材料研究所广东深圳518000 西安交通大学核科学与技术学院西安710049

采用非均匀加热典型栅元和导向管栅元三组临界热流密度(CHF)试验数据,利用高精度子通道分析软件ATHAS获得局部参数,完成适用于燃料组件偏离泡核沸腾比(DNBR)分析的CHF关系式开发,得到导向管冷壁效应因子和DNBR限值;并与采用FLICA软件开... 详细信息

采用非均匀加热典型栅元和导向管栅元三组临界热流密度(CHF)试验数据,利用高精度子通道分析软件ATHAS获得局部参数,完成适用于燃料组件偏离泡核沸腾比(DNBR)分析的CHF关系式开发,得到导向管冷壁效应因子和DNBR限值;并与采用FLICA软件开发的关系式结果进行对比,结果表明,ATHAS软件开发的关系式计算得到的DNBR限值更低,且对烧毁(BO)点轴向位置和CHF的预测率更高。

关键词： ATHAS软件临界热流密度(CHF) 偏离泡核沸腾比(DNBR)

Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结可见光催化降解四环素

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无机材料学报 2024年第3期39卷 321-329,I0005-I0008页

作者：叶茂森王耀许冰王康康张胜楠冯建情西安建筑科技大学化学与化工学院西安710055 西北有色金属研究院西安710016

构建异质结能够有效抑制光催化剂中光生电子和空穴的快速复合。本研究采用水热法、煅烧法以及溶剂热法合成了Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结光催化剂,利用不同研究手段分析材料的组成、形貌以及光电化学性能。结果发现... 详细信息

构建异质结能够有效抑制光催化剂中光生电子和空穴的快速复合。本研究采用水热法、煅烧法以及溶剂热法合成了Ⅱ/Z型Bi_(2)MoO_(6)/Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)异质结光催化剂,利用不同研究手段分析材料的组成、形貌以及光电化学性能。结果发现,复合材料的最佳组成为25%ABOBM(Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)MoO_(6)的质量比为1:4)。在可见光照射下25%ABOBM对四环素(TC)的降解效率可达85.6%,明显高于Ag_(2)O/Bi_(2)O_(3)和Bi_(2)MoO_(6),而且三次循环实验后仍具有良好的稳定性。25%ABOBM光催化性能的提高可归因于Ag_(2)O、Bi_(2)O_(3)以及Bi_(2)MoO_(6)之间异质结的构建和特殊形貌的形成。自由基捕获实验和电子顺磁共振谱(EPR)结果表明,h+和·O2-在TC的降解过程中发挥着主要作用,而·OH和1O2发挥着次要作用。实验还探索了相关光催化机理,并利用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对TC可能的降解路径进行了分析。本研究为双异质结光催化剂的制备及其在有机污染物降解应用方面提供了新的思路。

关键词： Bi_(2)MoO_(6) Ag_(2)O Bi_(2)O_(3) 光催化降解四环素异质结

基于分数阶三参数模型的HTPB推进剂粘弹性力学响应分析

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固体火箭技术 2024年第2期47卷 173-180页

作者：梁渊哲任全彬何高让郜婕王新彤西安航天动力技术研究所西安710025 航天动力技术研究院西安710025

为拓展分数阶粘弹性模型在端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂中的应用,研究分数阶粘弹性模型预示推进剂频域下的动态模量变化。推导了三维下的分数阶三参数模型,并结合Grünwald-Letnikov定义编写UMAT子程序。为标定本构参数,推导了带有预加... 详细信息

为拓展分数阶粘弹性模型在端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂中的应用,研究分数阶粘弹性模型预示推进剂频域下的动态模量变化。推导了三维下的分数阶三参数模型,并结合Grünwald-Letnikov定义编写UMAT子程序。为标定本构参数,推导了带有预加载的蠕变、松弛响应的解析解,并采用遗传算法分别标定了0.4 MPa和0.6 MPa应力下蠕变实验以及10%和30%应变下松弛实验的本构参数。计算得到的有限元数值与解析解、解析解与实验值的时程相对误差均小于5%。采用分数阶三参数模型动态模量对-5、25、60℃下的动态力学实验(DMA)结果进行拟合得到本构参数,动态模量与实验结果误差小于2%,同时随着温度升高,本构参数均减小,体现出HTPB推进剂升温软化现象。结果表明,分数阶三参数模型能精确地描述不同温度下多种频率的HTPB推进剂模量变化,结合二次开发本构,可为后续HTPB推进剂复杂边界下的力学响应的研究提供材料本构模型。

关键词： HTPB推进剂 DMA实验 ABAQUS二次开发分数阶三参数模型遗传算法复模量

Ti基Ru-Ir-Ti电极在稀氯化钠溶液中的电解失效行为

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材料导报 2024年第13期38卷 168-172页

作者：杨瑞锋贾波郭敏武晨航李金岳郝小军冯庆西安泰金工业电化学技术有限公司西安710021 西北有色金属研究院西安710016

金属钛电极具有高催化活性、高耐久性能、易加工生产等优点,可应用于氯碱工业、饮用水消毒、循环冷却水处理等方面,在许多领域拥有广阔的发展前景。然而,其失效机理大多在硫酸溶液中进行,不能真实反映电极在氯化钠环境下工作的实际状况... 详细信息

金属钛电极具有高催化活性、高耐久性能、易加工生产等优点,可应用于氯碱工业、饮用水消毒、循环冷却水处理等方面,在许多领域拥有广阔的发展前景。然而,其失效机理大多在硫酸溶液中进行,不能真实反映电极在氯化钠环境下工作的实际状况。鉴于此,本工作采用电化学与表面物理方法对Ru-Ir-Ti电极在稀氯化钠溶液中的加速电解过程进行了研究。对加速电解不同阶段的研究表明:电极的失效是一个渐变过程,电解前期,涂层表面钌的溶解速率较快,之后电极呈现均匀腐蚀,活性物质Ru、Ir逐渐减少。涂层在表面和内部的电解消耗导致涂层疏松、结构被破坏,当活性物质减少到临界点时,起导电性的电催化活性物质缺失,反应进行缓慢,槽电压升高,这是电极失效的主要原因,研究过程尚未发现电极基底发生钝化现象。同时研究表明,电解产生的次氯酸钠不会对电极性能造成影响。

关键词：钛电极氯化钠溶液失效机理均匀腐蚀电极失效次氯酸钠

高延性混凝土加固单层砖木结构农房振动台试验研究

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工程力学 2024年第1期41卷 90-102,113页

作者：邓明科孙严廷张思海舒宏博李彤西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安五和土木工程新材料有限公司陕西西安710055 宁夏建筑科学研究院股份有限公司宁夏银川750021

为提高我国农村砌体房屋的抗震性能水平,采用高延性混凝土(HDC)条带加固的方法,设计了两个缩尺比为1∶2的砖木结构模型,对加固模型与未加固模型进行振动台同台对比试验。对比分析了地震作用下两个模型结构的加速度响应、位移响应、扭转... 详细信息

为提高我国农村砌体房屋的抗震性能水平,采用高延性混凝土(HDC)条带加固的方法,设计了两个缩尺比为1∶2的砖木结构模型,对加固模型与未加固模型进行振动台同台对比试验。对比分析了地震作用下两个模型结构的加速度响应、位移响应、扭转效应和破坏形态,并对其抗震性能进行评估。试验结果表明:单层砖木结构农房的整体抗震性能较差,结构的自振频率低、位移反应较大,扭转效应明显,在8度设防地震作用下接近倒塌;经HDC条带加固的模型结构自振频率增大,位移反应相比未加固模型更小,山墙外闪现象得到明显控制,结构扭转效应的破坏作用明显减轻,在9度罕遇地震作用下HDC面层只出现轻微受损,可达到“大震可修”的性能目标。采用HDC条带加固法可有效延缓结构在强震作用下的刚度退化,增加结构的耐损伤能力,并有效提高此类砌体结构的整体抗震能力。

关键词：高延性混凝土(HDC) 砖木结构农村房屋振动台试验抗震加固抗震性能

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