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中厚度镁合金激光焊接组织与性能分析

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.06.017

采用CO_2激光焊接方法对10 mm厚的AZ31镁合金进行焊接.利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等手段分析焊接接头的宏观形貌、显微组织、元素分布和焊缝物相等.结果表明:焊缝正面凹陷,背部成形较好;焊缝组织为细小的等轴晶粒,物相主要为Mg,未出现Al-Mg低熔点相;接头强度均值为212MPa,在断口处存在大量的气孔.

关键词: AZ31镁合金 , 激光焊 , 微观组织 , 力学性能

镁合金激光-MIG复合焊温度场数值模拟

谭兵 , 张海玲 , 陈东高 , 齐果 , 冯杰才 , 程朝丰

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.02.016

采用MSC.Marc有限元软件对镁合金激光-MIG复合焊的温度场进行数值模拟计算,并与实验结果对比,研究表明:数值计算获得的焊缝截面形状和尺寸与实验结果相比,一致性达到94%以上;母材上3点的计算温度与实测值偏差在8%以内;由于上表面温度向下表面传导,使下表面焊缝从凝同温度冷却到300℃比上表面焊缝所需时间长约50%.

关键词: 激光-MIG复合焊 , 有限元 , 温度场 , 镁合金

30CrNi3MoV钢单/双丝焊缝组织与性能研究

谭兵 , 张海玲 , 陈东高 , 齐果 , 王法科

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.03.020

采用单/双丝CO2气体保护焊分别对30CrNi3MoV钢进行焊接,并进行焊接接头的组织、力学性能及抗裂性等方面对比研究.结果表明:两种方法都能获得熔合良好、无夹渣等缺陷的接头,但双丝焊获得的焊缝硬度值和强度均值都高于单丝焊;斜Y裂纹试验中双丝焊获得的接头表面裂纹率和断面裂纹率比单丝焊接方法分别降低32%和73%.

关键词: 单丝焊 , 双丝焊 , 接头性能 , 微观组织 , 抗裂性

以固定床气体氟化反应器(φ480mm×1100mm)为对象,通过合理简化,建立了反应器的数学模型,利用fluent软件对反应器内的温度场和流场进行了数值模拟.结果表明,现行固定床氟化反应器温度分布不均匀、梯度大,气体入口处附近有一低温区域;气体在各区域流速差异较大、流场分布不均匀,在反应器周边和进、出口端均存在气体的回流,在局部区域出现涡流中心或流动停滞区,形成氟化反应“死区”,降低了氟化效率;料盘侧面易形成气体短路,造成HF气体浪费.实测温度和产品氧含量分析表明,模拟模型假设合理,模拟结果准确、可行,可为改善反应器结构提供新思路.

关键词: 固定床 , 氟化反应器 , 温度场 , 流畅 , 数值模拟

微孔聚酰亚胺的研究进展

张海玲 , 许云书

材料导报

微孔聚酰亚胺不仅具有聚酰亚胺的低介电、耐高低温等特性,而且兼备了微孔材料的密度小、质轻等诸多优点,起始分解温度一般在250℃以上,介电常数一般在2.5左右,平均密度一般小于0.3g/cm3,在航空航天、微电子领域都有应用前景.综述了微孔聚酰亚胺的制备方法,结合耐热性能、力学性能、介电常数、吸声性能等的表征,总结了微孔聚酰亚胺的研究方法,并展望了微孔聚酰亚胺的应用前景.

关键词: 聚酰亚胺 , 微孔 , 共缩聚 , 性能表征

La3＋、Nd3＋与非金属氮共掺杂TiO2光催化剂的制备及其性能研究?

赵斯琴 , 长山 , 张海玲 , 杨杰

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.10.017

采用溶胶-凝胶法制备了 TiO2、1％ La/TiO2、1％ Nd/TiO2和系列稀土 La3＋和 Nd3＋共掺杂TiO2光催化剂,进而结合水热法制备了双稀土 La3＋、Nd3＋和非金属氮共掺杂多元体系 TiO2光催化剂,并采用 XRD、UV-Vis、SEM 和 XPS 等测试手段对制备样品的微观结构、光谱学性能和离子掺杂形式进行了表征。研究表明,实验所制备样品均为锐钛矿型 TiO2光催化剂,稀土离子 La3＋或 Nd3＋的掺杂能有效抑制TiO2颗粒尺寸的生长,而且双稀土离子的共掺杂更有效抑制TiO2光催化剂颗粒尺寸的生长；非金属离子 N的掺杂,能有效拓宽 TiO2光催化剂的光响应范围；多元体系 TiO2光催化剂中,稀土钕以＋3形式掺杂,非金属氮以－3形式掺杂。实验以甲基橙为目标污染物研究其光催化性能,研究表明,所制备的光催化剂均有较高的紫外光光催化性能,其中样品1％(La∶Nd,1∶7),N/TiO2的紫外光光催化性能最高,而且有较强的可见光光催化活性。

关键词: La3+离子 , Nd3+离子 , 非金属氮 , TiO2 , 光催化性能

新型固定床气体氟化法制备低氧氟化钆

郝占忠 , 王斌 , 张海玲

稀土

在固定床气体氟化反应器内,以氧化钆为原料,氟化氢为氟化剂,采用控制变量法研究了温度、时间、气体流量、氟化氢用量和料层厚度对氧化钆氟化过程的影响.结果表明,氧化钆与氟化氢在90℃开始反应,反应初期有中间产物Gd4O3F6生成；在氟化温度为540℃、氟化氢过理论量为50％、氟化时间为7h、氟化氢平均流量为1.5 kg·h-1、料层厚度为30 mm的条件下,可获得氟化率大于99.95％、氟含量大于26.59％、氧含量小于0.05％的低氧氟化钆.

关键词: 氧化钆 , 低氧氟化钆 , 固定床 , 气体氟化

固定床气体氟化反应器结构对氟化钆中氧的影响

郝占忠 , 王斌 , 张海玲

稀土

以氧化钆为原料,氟化氢为氟化剂,在固定床气体氟化反应器(φ48 cm×110 cm)内,采用控制变量法研究了反应器径向、轴向、气流配送方式、氧化钆布料方式对氟化钆中氧含量的影响,并对影响氧含量的物理化学因素进行了分析.结果表明,270℃时,反应器半径由0 mm增加到160 mm时,氟化钆中的氧含量由4.62％减小到1.10％,200 mm时,反而增加到1.60％;540℃时,反应器半径由0 mm增加到200 mm时,氟化钆中的氧含量由0.02％增加到0.80％;氧含量随轴向距离的增加略有增大.按第Ⅲ方式配送气流,氟化氢利用率高,反应器内氟化钆中的氧无偏析、含量较低.采用中间厚四周薄的布料方式氟化钆中的氧均一、稳定.物理化学分析表明,提高氟化过程温度、增加氟化氢气体浓度、减少反应器壁面料层厚度、改善气流配送方式等均可有效降低氟化钆中的氧含量.

关键词: 固定床 , 反应器 , 结构 , 氟化钆 , 氧

稀土元素硼化物的研究进展

张小琴 , 郝占忠 , 张海玲

稀土

稀土元素硼化物具有特有的机械、热和电等优良特性,特别是功函数小、硬度大、熔点高、导电率高、杨氏模量高、热稳定性好、化学稳定性高等特点.能满足场发射性能要求的较低的开启电场和阂值电场,较大的场发射增强因子和稳定的发射电流等优良特性.该材料广泛用于工业及国防工业的各个领域.从稀土元素硼化物的概念出发,介绍了稀土元素硼化物的特性、应用和国内外的研究进展,简述了二元、三元稀土元素硼化物主要产品及其合成方法,对我国稀土元素硼化物今后的研究方向和重点内容提出了建议.

关键词: 稀土硼化物 , 特性 , 进展