SPS烧结Ni-Mn-In合金的马氏体相变和力学性能研究

本工作利用放电等离子烧结技术制备了Ni_(45)Co_(5)Mn_(37)In_(13)合金,通过优化热处理工艺以及烧结工艺参数尽可能地消除阻碍马氏体相变的内应力等因素。结果表明,合金粉末经过773 K低温去应力退火,有利于获得6M马氏体结构,6M马氏体结构的存在有利于相变的进行,这主要归因于原子结构有序化、均匀化增强。而退火时间从2 h延长到25 h,合金粉末的马氏体相变行为没有明显的变化,这归因于退火时间对原子扩散以及位错运动的影响较小。随着烧结温度从873 K升高到1173 K,烧结合金的抗压强度和断裂应变分别提高到1564 MPa和13.4%,这归因于孔隙的减小、致密度的提高以及晶界强化。总之,通过两次低温去应力退火和一次高温烧结,烧结Ni_(45)Co_(5)Mn_(37)In_(13)合金不仅获得了良好的力学性能,还具有急剧的马氏体相变行为。

光纤传感器及其应用研究

光纤传感器技术在现代检测及自动控制中的应用非常广泛,本文从光纤基本原理及光纤特性等方面,对光线的物理特性进行分析和研究,并利用其不同于传统传感器的优越性能,针对我省采矿工业的安全监控系统,提出一种全光网络的安全监控方法。此方法安全、可靠、精度高。

Ni-Mn-Ga磁控溅射靶材合金制备及性能

根据Ni-Mn-Ga合金靶材在磁控溅射过程中各元素溅射产额和靶材成分的不同,对薄膜成分的影响进行了分析,从而制备了马氏体转变温度高于室温的Ni55Mn24.5Ga20.5靶材。针对目前没有标准的Ni-Mn-Ga马氏体PDF卡片,使用模拟结合已有文献的方法对制备的合金X射线衍射峰进行标定。由于差示扫描量热仪(DSC)不容易对薄膜进行相转变温度测定,提出了利用马氏体与母相磁性能的磁矩与温度(M-T)曲线来测定薄膜的相转变温度,并对合金进行了验证。居里温度约为450K的合金的制备,为进一步探索薄膜成分对磁性能的影响提供了实验依据。

Ni-Mn-Ga铁磁性形状记忆薄膜研究进展

Ni-Mn-Ga合金兼有铁磁性和形状记忆效应,有望成为继压电陶瓷和磁致伸缩材料之后的新一代驱动与传感材料。但是由于合金脆性较大,难以切割,限制了其在微机电系统中的应用。系统阐述了薄膜的化学成分、组织结构、相转变、形状记忆效应及其影响因素,指出目前Ni-Mn-Ga合金薄膜研究中,各个元素对性能影响的探索存在不足,制备出的薄膜主要存在磁性能、磁致应变量偏低以及磁致形状记忆效应不可逆等缺点。可以通过调整薄膜化学成分、热处理工艺、膜厚或者元素替换来提高薄膜的性能。

射频磁控溅射功率对Ni-Mn-Ga薄膜成分与形貌的影响

采用射频磁控溅射镀膜技术在P型Si(100)基片上沉积Ni-Mn-Ga薄膜。实验结果表明,射频溅射功率对Ni-Mn-Ga薄膜成分与形貌有显著地影响。Ni含量随溅射功率的升高呈先增加后减少的趋势,Mn含量呈先减少后增加的趋势,Ga含量几乎呈线性减少的趋势。薄膜的价电子浓度(e/a)变化较小。参考英国国家物理实验室数据中有关Ar气对不同元素溅射产额数据,对薄膜成分偏离进行理论分析。

利用UV-260型分光光度计进行污水金属离子检测

利用UV-260型紫外可见光分光光度计进行相关光谱分析及实际应用研究,根据污水中金属离子处于不同波长处的吸收峰不同的原理,设计检测污水离子含量的实验,验证相关理论,与传统方法的离子滴定不同,减少不必要的化学反应,及时,稳定,但是需要相关光谱吸收数据支持。

基于能量理论的材料疲劳红外热像测试技术

材料的疲劳过程是能量耗散的过程,它在宏观上表现为热耗散。能量理论是研究材料疲劳行为的微观机理和宏观现象的桥梁。利用具有准确、快速、便捷、低成本等优点的红外热像仪测量了45#钢疲劳过程中的温度变化,并对疲劳过程中引起温升的机制进行了探讨。通过对试验数据的分析,快速确定了45#钢的疲劳极限,而且实测值处于疲劳极限估算值的范围内。

手机近场辐射对人脑影响的有限元分析

根据人脑的核磁共振影像(MRI)以及人脑组织数据,采用多物理量有限元模拟的方法进行建模,计算了人脑在手机近场辐射情况下的比吸收率(SAR)和局部温升的特性,并就辐射对人脑的影响问题进行了探讨。模拟结果符合相关国际标准规定,模拟数据合理。

Cu-I掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了未掺杂,Cu、I单掺杂以及Cu-I共同掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构和光学性质。结果表明,Cu、I单独掺杂TiO2都使得吸收带边红移,I单掺时I5p跟O2p态造成禁带宽度变小,吸收带边红移,Cu单掺时Cu的3d态杂质能级引入价带顶部造成禁带宽度变小,吸收带边红移更加明显。对于Cu-I共同掺杂TiO2,Cu主要作用于价带顶,I主要作用于导带底,进而引入杂质能级,使得禁带宽度明显减小,吸收带边明显红移,通过Cu-I协同作用形成电子、空穴俘获中心,有效地阻碍了电子-空穴对的复合,提高了对可见光的催化效率。

低碳钢MIG焊熔滴过渡的模拟与试验研究

利用FLUENT软件模拟了低碳钢MIG焊的熔滴过渡行为,借助高速摄影系统拍摄了低碳钢MIG焊接熔滴过渡行为,分别对熔滴过渡形式、熔滴尺寸和过渡频率进行了分析,并将模拟结果与试验结果进行了对比。结果表明,焊接电流为120 A时的模拟结果为大滴过渡,不同于焊接试验的短路过渡,当焊接电流为180、220和260 A时,模拟与试验中均依次出现临界射滴过渡、射滴过渡和射流过渡。模拟结果中熔滴尺寸和过渡频率的变化趋势与焊接试验中保持一致,随着焊接电流的增大,熔滴尺寸逐渐减小,过渡频率逐渐增大。

OTDR原理及其应用

介绍了OTDR的测试原理和基于OTDR的分布式光纤传感器的传感原理,总结了它们在各个领域的应用情况,并指出了未来的发展趋势。

田湾核电站反应堆压力容器接管口裂纹修复

针对田湾核电站复合钢(15Х2НМФА)管道焊接时在焊缝附近区域产生的裂纹缺陷,描述了15Х2НМФА裂纹缺陷的定性及修复方案的选择与实施,同时分析了产生原因。通过试验件对安全影响的分析表明,试验件在补焊之后,不需要进行热处理。经过评估,认为缺陷经过修复之后,该处的管道可以满足运行工作压力为15.7MPa、运行工作温度为321℃的一回路的工作要求。

光纤Bragg光栅传感原理及其应用

简要介绍了光纤Bragg光栅的工作原理,给出了光纤Bragg光栅传感的数学表达式,并介绍了其在军事和民用领域的应用,最后指出了实用化光纤光栅传感所面临的急需解决的问题。

Co掺杂对Ni_(50-x)Co_xMn_(39)Sn_(11)(x=5,6,7,8)熔淬薄带磁电阻的影响

采用熔体快淬工艺制备了Ni_(50-x)Co_xMn_(39)Sn_(11)(x=5, 6, 7, 8)成分的合金薄带,研究了合金的相转变温度和磁电阻效应。随着Co元素由5%增加到8%,马氏体相变温度由340 K降低到225 K,同时奥氏体居里温度由360 K升高到400K,奥氏体相稳定性增强。在30kOe外场下,合金磁电阻比随着Co含量的增加逐渐增大,对应温度区间变宽,其中Ni42Co8Mn39Sn11合金在275 K附近磁电阻比达到了25%。实验结果表面Ni_(50-x)Co_xMn_(39)Sn_(11)Sn_(11)系列合金在传感器方面有很好的应用前景。

核电站波动管对接焊缝微裂纹分析

针对核电站复合钢波动管对接焊缝所出现的裂纹,从焊接冶金和力学的角度分析了微裂纹的形成。分析指出:奥氏体钢焊缝的导热系数小而线膨胀系数大,凝固过程中收缩量大,波动管的拘束度大,在奥氏体焊缝内形成较大的拉伸力,增加了复合钢波动管焊接的热裂纹敏感性,在波动管焊接施工过程中应采取有效措施防止热裂纹的产生。

金属磁记忆技术对绝缘接头定位检测的应用

由于管道建设历史久远,部分管道存在资料缺失,导致绝缘接头的埋设位置难以确定;本文利用金属磁记忆检测方法,通过检测埋地管道上方地表磁记忆信号变化特征,在不开挖的情况下快速确定了绝缘接头的埋设位置。

碳点的功能化研究进展

碳点(CDs)一般是指粒径小于20 nm且表面富含羟基、羧基和氨基等官能团的零维碳基纳米材料。因其具有优异的光学性质及易于功能化修饰等优点,在生物传感、生物成像、肿瘤治疗、抗菌和促成骨等领域得到了广泛的应用,并有望成为未来最有应用前景的碳基纳米材料。然而,要将CDs真正推向生物医学等实际应用领域,必须要对CDs进行功能化处理。表面钝化和杂原子掺杂是CDs功能化的两种常用方法,本文对这两种功能化方法进行了较为系统的阐述,希望为CDs的功能化设计及推向实际应用提供一些方法和研究思路上的参考。

温压压力对钕铁硼磁性能和抗压强度的影响

为了制备高性能的粘结磁体,改善有机粘结剂粘结磁体的不足,采用粘结的方法使用金属Sn作为粘结钕铁硼磁体的粘结剂,通过温压设备进行双向模压成型制备磁体,讨论了温压压力对粘结钕铁硼磁体的磁性能和抗压强度的影响规律。研究表明,当温压压力达到1 400 MPa时,磁体具有较佳性能:磁体密度ρ为6.492 g/cm3,剩磁Br为0.789 T,内禀矫顽力Hcj为719 kA/m,最大磁能积(BH)m为110.9 kJ/m3,抗压强度fc为81.5 MPa。

高稳定性黑米碳点的绿色合成及其细胞成像应用

以绿色廉价的黑米为碳源,采用简单的水热法一步合成了碳点(carbon dots,CDs)。所合成的CDs不仅对pH、NaCl溶液和温度变化不敏感,并且不受多种金属离子的影响,表现出优异的稳定性。同时,CDs在较短波长范围(410~470 nm)表现出激发不依赖的发射行为,在较长波长范围(470~510 nm)又表现出弱激发依赖的发射行为。由于其优异的荧光特性、稳定性和低毒性,我们将其应用于人口腔角质形成细胞(Hok)、宫颈癌细胞(Hela)和骨髓间充质干细胞(MC3T3)的体外成像。

pH响应型碳点的荧光机制和生物医学应用

碳点(CDs)作为一种新型的零维碳基纳米材料,由于其优异的荧光性质、良好的生物兼容性、低细胞毒性以及丰富的表面官能团等性质,在荧光传感和生物医学领域具有巨大的应用潜力。特别是针对肿瘤弱酸性的微环境特点,设计pH响应型碳点来实现对肿瘤的特异性治疗将尤为重要。本文对近年来基于pH响应型碳点的研究工作进行了系统的调研,综述了pH响应型碳点的荧光机制及其在pH传感、生物成像及癌症治疗等生物医学领域的应用,并对pH响应型碳点目前面临的主要挑战以及未来发展的方向进行了展望。