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铁浴条件下电炉粉尘球团的熔融与分离行为

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第1期34卷 347-360页

作者：杨超佘雪峰王如意王静松薛庆国北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 宝山钢铁股份有限公司技术中心上海201900

为了提高对含锌电弧炉粉尘(EAFD)的利用效率,实验研究EAFD球团在铁浴条件下的还原熔化行为。定义铁液滴球形度作为判断其凝聚的标准,然后探讨铁液滴直径和球形度之间随时间变化的关系。根据实验最终建立EAFD颗粒的熔化和分离行为。结果... 详细信息

为了提高对含锌电弧炉粉尘(EAFD)的利用效率,实验研究EAFD球团在铁浴条件下的还原熔化行为。定义铁液滴球形度作为判断其凝聚的标准,然后探讨铁液滴直径和球形度之间随时间变化的关系。根据实验最终建立EAFD颗粒的熔化和分离行为。结果表明,在铁浴条件下,EAFD球团的Zn去除率在5.0 min时达到99%以上,但在15.0 min时金属渣分离还没有完成。由于成分的波动,在EAFD球团中形成几个区域的液态渣,然后液态渣不断增加,直到球团完全熔化。球形度>65%、直径>500μm的Fe液滴的数量随着时间的推移而减少,大直径的Fe液滴先完成分离。渣铁分离过程如下:在布朗运动下Fe液滴在渣中形成,之后Fe液滴直径在马兰戈尼效应下增加,Fe液滴在渣中下降速度符合斯托克斯定律。

关键词：电炉粉尘铁浴球团融化渣铁分离

偶氮苯基小分子光控聚N-异丙基丙烯酰胺在离子液体中的自组装

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高分子材料科学与工程 2024年第2期40卷 32-38页

作者：李佩琪王彩虹西部金属材料股份有限公司联合技术中心陕西西安710200 四川大学化学工程学院四川成都610065

偶氮苯基材料因其具有可逆的光致顺反异构特性,可调控聚合物的自组装行为而受到广泛关注。采用不同结构且广泛商业化的偶氮苯基小分子(偶氮苯(AZO)、对羟基偶氮苯(AZO-OH)、对氨基偶氮苯(AZO-NH2)、二甲基黄[AZO-N(CH_(3))_(2)])作为光... 详细信息

偶氮苯基材料因其具有可逆的光致顺反异构特性,可调控聚合物的自组装行为而受到广泛关注。采用不同结构且广泛商业化的偶氮苯基小分子(偶氮苯(AZO)、对羟基偶氮苯(AZO-OH)、对氨基偶氮苯(AZO-NH2)、二甲基黄[AZO-N(CH_(3))_(2)])作为光分子开关,控制聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)在1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺([C2mim][NTf_(2)])离子液体中的自组装行为,探讨不同偶氮苯基末端基元对于PNIPAm自组装相行为的影响。结果表明,偶氮苯基小分子均能有效调控PNIPAm在[C2mim][NTf_(2)]离子液体中的相变响应行为,但不同的末端基元对于PNIPAm的相变温度及相变区间影响甚微。结合原位变温红外谱图分析可知,紫外光照强化了PNIPAm与离子液体之间的相互作用,从而抑制了PNIPAm侧链间的相互聚集,这将促进紫外光照条件下“溶剂化”效应的发生,可获得更低的相变温度。

关键词：偶氮苯聚N-异丙基丙烯酰胺离子液体自组装分子开关相变响应行为

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扁挤压筒结构强度研究及计算

锻压技术 2024年第5期49卷 84-91页

作者：苏芳王晓国马士强太原重工股份有限公司技术中心山西太原030024 太重(天津)滨海重型机械有限公司技术中心天津300452

为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总... 详细信息

为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总结了影响扁挤压筒强度的关键因素为内外径比、工作内压、过盈配合系数、材料杨氏模量和温度,并分析了各关键因素在数值计算时的处理方式,采用有限元法对扁挤压筒进行热-结构耦合分析,模拟了5类不同工况下扁挤压筒结构受载后的变形及应力状态,求出结构各层的安全系数,直观显示出结构各部分的安全裕度,为扁挤压筒的制造及优化设计提供了理论支持。

关键词：扁挤压筒强度计算热-结构耦合分析过盈配合挤压机

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钢锭镦粗冲孔的塑性成形仿真计算

锻压技术 2024年第8期49卷 6-12页

作者：苏芳王勇薛峰太原重工股份有限公司技术中心山西太原030024 太重(天津)滨海重型机械有限公司技术中心天津300452

为了准确模拟重量为5×10^(4) kg的42CrMo钢锭的镦粗冲孔塑性成形过程,讨论了塑性变形的几何相似条件、力学相似条件和物理相似条件及摩擦条件在有限元成形仿真计算中的处理方式。总结出影响塑性成形仿真计算的主要因素为砧子速度、材... 详细信息

为了准确模拟重量为5×10^(4) kg的42CrMo钢锭的镦粗冲孔塑性成形过程,讨论了塑性变形的几何相似条件、力学相似条件和物理相似条件及摩擦条件在有限元成形仿真计算中的处理方式。总结出影响塑性成形仿真计算的主要因素为砧子速度、材料自身特性、形变时间、温度及摩擦条件;提出了仿真42CrMo钢锭镦粗冲孔过程中合适的计算单元、材料特性参数、摩擦处理方式及热交换系数等,并使用现有的20 MN压机进行验证;然后分别模拟成形力为200、250和300 MN时一火成形的5×10^(4) kg钢锭镦粗冲孔成形过程,统计不同成形力下的镦粗冲孔仿真结果。结果显示了坯料成形状态与成形力及成形时间的相关性,为压机设计制造提供了技术支持。

关键词：塑性成形镦粗冲孔刚黏塑性有限单元锻造温度

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钙钛矿量子点在光伏电池中的应用进展

材料导报 2024年第10期38卷 14-26页

作者：何敬敬王旭牛强内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司国家企业技术中心内蒙古鄂尔多斯016064

近年来,钙钛矿量子点以其带隙可调、性能稳定、可溶液加工等独特优势被广泛应用于光伏能源领域,并逐渐显示出广阔的应用前景。本文基于钙钛矿量子点在太阳能电池领域的应用,重点归纳了其分别作为光吸收材料、钝化材料、界面缓冲材料等... 详细信息

近年来,钙钛矿量子点以其带隙可调、性能稳定、可溶液加工等独特优势被广泛应用于光伏能源领域,并逐渐显示出广阔的应用前景。本文基于钙钛矿量子点在太阳能电池领域的应用,重点归纳了其分别作为光吸收材料、钝化材料、界面缓冲材料等方面的进展;同时探讨了目前钙钛矿量子点在能源领域商业化应用中面临的稳定性、铅毒性、成膜工艺等挑战和已报道的解决方案;最后,总结和展望了具有更高光电性能和稳定性的钙钛矿量子点的发展方向,旨在通过对其在光伏电池应用的系统梳理,推动量子点商业化应用进程。

关键词：钙钛矿量子点太阳能电池钝化稳定性

含氮H13热作模具钢的热变形行为及热加工图

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材料热处理学报 2024年第1期45卷 185-192页

作者：原凌云山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003

利用Gleeble-3800热模拟试验机,对含氮的H13热作模具钢开展了不同温度以及单道次的单向压缩试验,研究了其在应变速率为0.01~10 s^(-1)、变形温度为900~1250℃条件下的热变形行为,并根据高温应力-应变曲线,运用双曲正弦函数理论建立了该... 详细信息

利用Gleeble-3800热模拟试验机,对含氮的H13热作模具钢开展了不同温度以及单道次的单向压缩试验,研究了其在应变速率为0.01~10 s^(-1)、变形温度为900~1250℃条件下的热变形行为,并根据高温应力-应变曲线,运用双曲正弦函数理论建立了该钢的本构模型,并根据动态材料模型确定了其在不同应变下的热加工图。结果表明:高温热压缩变形状态下,含氮H13热作模具钢的流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的降低而减小,当变形温度高于1100℃,应变速率小于0.1 s^(-1)时,含氮H13热作模具钢的流变应力曲线表现为动态再结晶特征;含氮H13热作模具钢的热变形激活能为610.23 kJ/mol,适合的热加工工艺范围为1100~1250℃,应变速率0.8~10 s^(-1)。

关键词：含氮H13钢热压缩变形本构方程热加工图

偏置碰撞中落地式油门踏板对驾驶员小腿损伤特征及保护

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汽车安全与节能学报 2024年第1期15卷 39-46页

作者：康巍王刚鞠春贤王宇郭建保长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心保定071000

研究了Euro NCAP正面偏置碰撞工况中落地式油门踏板对驾驶员大腿及小腿产生的伤害机理,并制定了相应的腿部保护策略。对同一个平台上分别搭载悬挂式油门踏板和落地式油门踏板的2款车型,在整车碰撞过程中的脚部运动响应、伤害曲线特征进... 详细信息

研究了Euro NCAP正面偏置碰撞工况中落地式油门踏板对驾驶员大腿及小腿产生的伤害机理,并制定了相应的腿部保护策略。对同一个平台上分别搭载悬挂式油门踏板和落地式油门踏板的2款车型,在整车碰撞过程中的脚部运动响应、伤害曲线特征进行分析研究;通过试验及有限元仿真分析,制定了相应的腿部保护策略;进行了整车试验验证。结果表明:悬挂式油门踏板对小腿的伤害产生在小腿下部,伤害形式为脚掌外翻产生的X向弯矩;落地式油门踏板脚掌外翻幅度较小,产生的伤害在小腿上部和大腿部位,伤害形式为由小腿胫骨撞击仪表板产生的胫骨弯曲导致的小腿上部Y向弯矩和膝盖滑动位移。与优化前相比,落地式油门踏板优化后的保护策略,使膝盖滑动位移(D_(S))降低72.2%,小腿右上胫骨指数(TI)降低48.6%;相对于同平台装载悬挂式油门踏板车型的情况,D_(S)降低11.5%,TI降低25%。

关键词：汽车被动安全正面偏置碰撞油门踏板小腿伤害大腿伤害

回火工艺对铁路用A3车轴钢组织及力学性能的影响

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金属热处理 2024年第1期49卷 202-205页

作者：赵志刚陈建礼张锦文王松伟王育田山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003

通过试验探讨了不同回火工艺对铁路车辆用A3车轴钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,在860℃的淬火条件下,回火温度为640~740℃时,A3车轴钢的淬火+回火显微组织均为回火索氏体。在试验的回火温度区间内,随回火温度的逐渐升高,A3车... 详细信息

通过试验探讨了不同回火工艺对铁路车辆用A3车轴钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,在860℃的淬火条件下,回火温度为640~740℃时,A3车轴钢的淬火+回火显微组织均为回火索氏体。在试验的回火温度区间内,随回火温度的逐渐升高,A3车轴钢在常温下的抗拉强度、屈服强度呈下降趋势,而其冲击吸收能量、断后伸长率以及断面收缩率呈上升趋势。在640~680℃范围内回火温度逐渐升高时,冲击吸收能量有显著的提高;但在680~740℃范围内回火温度逐渐升高时,冲击吸收能量逐渐增加,但增幅较小。在860℃淬火的工艺条件下,为满足A3车轴钢的各项性能,其回火温度应该控制在680~720℃。

关键词： A3车轴钢回火温度组织力学性能

36 MN卧式金属挤压机的供锭新机构及其运动特性

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锻压技术 2024年第8期49卷 156-160页

作者：刘慧军王鑫石如磐太重(天津)滨海重型机械有限公司技术中心天津300452 太原重工股份有限公司技术中心山西太原030032

通过对传统的挤压机供锭器进行借鉴、消化和吸收,研发了一新型卧式金属挤压机供锭器,该供锭器采用一个四杆机构和两个平行四边形机构组成的移送机构以实现钳口的平动,利用转动副代替了传统平移伸缩式供锭器的移动副。利用几何方法建立... 详细信息

通过对传统的挤压机供锭器进行借鉴、消化和吸收,研发了一新型卧式金属挤压机供锭器,该供锭器采用一个四杆机构和两个平行四边形机构组成的移送机构以实现钳口的平动,利用转动副代替了传统平移伸缩式供锭器的移动副。利用几何方法建立了移送机构的运动学方程,推导出了坯锭位移、速度及加速度函数;仿真得到了坯锭的位移曲线、速度-时间函数曲线及加速度-时间函数曲线。结果表明,坯锭的运行轨迹为类直线运动,坯锭运动自带减速功能。与传统最常用的平移伸缩式供锭器相比,新型供锭器的质量降低了30%,成本降低了40%,设备运行更加可靠,非挤压时间更短。

关键词：挤压机供锭器四杆式供锭机械手状态方程