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激光粉末床熔融成形高性能Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的显微组织演变及力学性能
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作者 唐浩 耿遥祥 +3 位作者 高超峰 席晓莹 张建涛 肖志瑜 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1413-1426,共14页
系统研究时效温度对激光粉末床熔融成形Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,成形态合金组织致密且无裂纹,平均晶粒尺寸为3.51μm,屈服强度为(547±3)MPa。经300℃时效后,合金组织中析出大量尺寸为2~3 nm且与基... 系统研究时效温度对激光粉末床熔融成形Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,成形态合金组织致密且无裂纹,平均晶粒尺寸为3.51μm,屈服强度为(547±3)MPa。经300℃时效后,合金组织中析出大量尺寸为2~3 nm且与基体共格的Al3Sc纳米颗粒。时效样品的屈服强度提升至(616±4)MPa,这得益于合金中的析出强化、固溶强化和晶界强化。当时效温度超过300℃时,部分Mn和Zr从固溶体中析出,形成Al6Mn和Al3(Sc,Zr)相。经500℃时效后,合金中Al6Mn相和Al3(Sc,Zr)相分别粗化至约600和30nm。此,合金的屈服强度下降至(372±3) MPa。 展开更多
关键词 激光粉末床熔融 Al-Mn-Mg-sc-Zr合金 显微组织演变 力学性能 Al3sc纳米颗粒
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激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr合金晶粒尺寸预测及成形工艺优化
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作者 刘筱 谢莉 +4 位作者 朱必武 李伟奇 肖罡 李落星 徐从昌 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期92-99,共8页
通过激光熔化沉积试验分析了工艺条件(送粉速度、扫描速度和激光功率)对Al-Mg-Sc-Zr合金晶粒尺寸的影响,构建了晶粒尺寸预测模型,优化了成形工艺参数,给出了工艺参数最佳区间。结果表明,相较于激光功率和扫描速度,送粉速度对晶粒尺寸的... 通过激光熔化沉积试验分析了工艺条件(送粉速度、扫描速度和激光功率)对Al-Mg-Sc-Zr合金晶粒尺寸的影响,构建了晶粒尺寸预测模型,优化了成形工艺参数,给出了工艺参数最佳区间。结果表明,相较于激光功率和扫描速度,送粉速度对晶粒尺寸的影响最为显著;随着成形能量密度的增加,合金晶粒尺寸呈现出先减小后增大的演变趋势;采用回归方程构建的晶粒尺寸-工艺参数关系模型能准确预测不同工艺条件下激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr合金的平均晶粒尺寸,相对误差小于2%;通过响应面分析得到工艺参数最佳区间为:送粉速度2.8~3 g·min^(-1)、激光功率1000~1050 W、扫描速度4~5 mm·s^(-1)。 展开更多
关键词 激光熔化沉积 AL-MG-sc-ZR合金 晶粒尺寸 工艺优化
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Sc和Si相互作用对铸造Al-Si-Sc合金组织和性能的影响
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作者 周荣虎 周鹏飞 《铸造》 CAS 2024年第5期612-620,共9页
通常在铸造Al-Si合金加入Sc来改善合金的性能,但是Si和Sc的相互作用对合金组织和性能影响仍需要进一步深入研究。本文研究了不同含量的Si和Sc对合金组织和性能的影响,结果表明,Sc通过原位形成初生Al_(3)Sc作为α-Al异质形核质点从而细化... 通常在铸造Al-Si合金加入Sc来改善合金的性能,但是Si和Sc的相互作用对合金组织和性能影响仍需要进一步深入研究。本文研究了不同含量的Si和Sc对合金组织和性能的影响,结果表明,Sc通过原位形成初生Al_(3)Sc作为α-Al异质形核质点从而细化α-Al晶粒;在凝固过程中,共晶反应生成了网格状AlSi_(2)Sc_(2)相,包晶反应形成了块状AlSi_(2)Sc_(2)相;两种AlSi_(2)Sc_(2)相都会消耗合金中Sc原子,从而降低了Al_(3)Sc的细化效果;Sc还变质共晶Si为更有序的纤维/片状结构,适当的Si与Sc的比可以避免AlSi_(2)Sc_(2)的形成;Al-6Si中Sc含量从0.3%增加至1%时,抗拉强度和屈服强度均上升,但由于AlSi_(2)Sc_(2)相的存在,其伸长率下降;当Sc含量为1%、Si含量从6%降至3%时,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别上升2%、12%和21%,主要是凝固过程中析出了Al_(3)Sc而非AlSi_(2)Sc_(2)相。最后,还讨论了Si-Sc交互作用对组织演变的机制。 展开更多
关键词 Al-Si-sc合金 组织 异质形核 变质
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Sc对铸造Al-Li合金组织及力学性能的影响
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作者 张亮 张深 +1 位作者 杨东辰 吴国华 《铸造技术》 CAS 2024年第5期419-424,共6页
铸造Al-Li合金可用于成型复杂薄壁构件,在航空航天、国防军工等领域具有广阔的应用前景。细化铸造Al-Li合金组织,提高合金强塑性对其实际应用具有重要意义。本文通过金属型铸造制备不同Sc含量的Al-2Li-2Cu-0.5Mg-xSc合金,分析了Sc含量... 铸造Al-Li合金可用于成型复杂薄壁构件,在航空航天、国防军工等领域具有广阔的应用前景。细化铸造Al-Li合金组织,提高合金强塑性对其实际应用具有重要意义。本文通过金属型铸造制备不同Sc含量的Al-2Li-2Cu-0.5Mg-xSc合金,分析了Sc含量对合金组织及力学性能的影响规律。结果表明,随着Sc含量逐渐增加,合金晶粒由树枝晶向近等轴晶转变,晶粒尺寸逐渐减小。δ'(Al_(3)Li)相倾向于以Al_(3)Sc相为形核核心,形成Al_(3)(Li, Sc)复合粒子,这些粒子在变形过程中不易被位错切过,减少了Al_(3)Li粒子引起的共面滑移。当添加0.3%Sc(质量分数)时,合金具有较好的综合力学性能,经过175℃/32 h的峰值时效处理后,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别可以达到381.3 MPa、449.5 MPa和5.8%。 展开更多
关键词 铸造Al-Li合金 sc含量 微观组织 力学性能
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自激振荡脉冲SC-CO_(2)射流冲击频率调制
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作者 魏建平 李翔 +3 位作者 刘勇 沈荷莲 李海超 高梦雅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2675-2690,共16页
SC-CO_(2)射流钻完井技术能保证煤层气井稳定性、提高钻井速度和破岩效率,具有广泛的应用前景。但较高的破煤能耗和复杂的系统限制了其工程推广,自激振荡脉冲SC-CO_(2)射流冲击频率和煤岩体的固有频率相同或满足相位关系,能充分发挥谐... SC-CO_(2)射流钻完井技术能保证煤层气井稳定性、提高钻井速度和破岩效率,具有广泛的应用前景。但较高的破煤能耗和复杂的系统限制了其工程推广,自激振荡脉冲SC-CO_(2)射流冲击频率和煤岩体的固有频率相同或满足相位关系,能充分发挥谐振效应,达到更好的破煤效果。喷嘴结构是影响射流冲击频率的关键,现有的自振脉冲水射流频率调制方法并不适用于SC-CO_(2)射流。为实现对SC-CO_(2)射流冲击频率的调制,采用大涡模拟研究不同喷嘴结构对自激振荡脉冲SCCO_(2)射流冲击频率的影响规律,通过权重分析得到不同喷嘴结构参数对射流冲击频率的影响程度。采用射流冲击频率测定实验及破煤实验验证喷嘴结构对射流冲击频率的影响规律以及射流冲击频率调制方法的可靠性。结果表明:振荡腔直径、振荡腔长度、碰撞壁角度是影响射流冲击频率的关键因素,可通过调节振荡腔结构实现对射流冲击频率的大幅调制,从而达到谐振效应。调节振荡腔结构使射流冲击频率与煤的固有频率形成谐振时破煤效果显著提升,且谐振倍数越小,射流破煤效果越好,能够有效提高破煤效率。当煤的固有频率是25 Hz时,设置上游和下游喷嘴出口直径为2.5、3.0 mm,调节振荡腔直径、长度、角度分别为10 mm、3 mm、120°,射流冲击频率达到25051.83 Hz,是煤体固有频率的1002.0倍,与煤的固有频率形成谐振效应,有效提高了破煤效率。 展开更多
关键词 自激振荡脉冲sc-CO_(2)射流 自激振荡喷嘴 冲击频率调制 谐振破煤 煤层气开采
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激光选区熔化Al-Mg-Sc-Zr合金各向组织与损伤容限性能
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作者 冯振宇 陈翥仪 +2 位作者 张雪峰 夏晓宇 邹君 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期143-151,共9页
研究激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术成形Al-Mg-Sc-Zr合金材料不同取向的显微组织特征、拉伸和损伤容限性能。结果表明:YZ截面为细小的等轴晶和粗大的柱状晶组成的双峰组织,XY截面由细小的等轴晶组成;0°和90°... 研究激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术成形Al-Mg-Sc-Zr合金材料不同取向的显微组织特征、拉伸和损伤容限性能。结果表明:YZ截面为细小的等轴晶和粗大的柱状晶组成的双峰组织,XY截面由细小的等轴晶组成;0°和90°方向屈服强度、抗拉强度均超过500 MPa,各向异性较小,但堆积层间存在的未熔合缺陷使得90°方向断裂伸长率明显低于0°方向;0°和90°CT试样K_(IC)分别为21.41 MPa·m^(1/2)和20.89 MPa·m^(1/2),在柱状晶区域裂纹扩展阻抗低,导致90°CT试样K_(IC)稍小;显微组织和缺陷是影响裂纹扩展性能各向异性的主要因素,在近门槛区未熔合缺陷起主导作用,当裂纹面平行于水平方向时裂纹扩展速率更快;在稳态扩展区显微组织的影响起主导作用,当裂纹面平行于水平方向时为穿晶断裂,裂纹扩展阻抗较高,裂纹扩展速率较低。 展开更多
关键词 激光选区熔化 AL-MG-sc-ZR合金 显微组织 损伤容限性能 各向异性
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Al-Cu-Sc铝合金板材不同热处理状态下的组织和力学性能研究
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作者 崔晓磊 刘章光 +2 位作者 赵远杨 马向宇 华坤 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期135-143,共9页
以厚度为3 mm的Al-Cu-Sc铝合金板材为研究对象,利用EBSD技术对人工时效态(T6态)和退火态(O态)板材的微观组织进行分析;对T6态、O态、W态以及经过预拉伸变形和人工时效处理得到的T8态板材在室温下进行单向拉伸测试,研究不同热处理状态下... 以厚度为3 mm的Al-Cu-Sc铝合金板材为研究对象,利用EBSD技术对人工时效态(T6态)和退火态(O态)板材的微观组织进行分析;对T6态、O态、W态以及经过预拉伸变形和人工时效处理得到的T8态板材在室温下进行单向拉伸测试,研究不同热处理状态下板材的力学性能变化规律。结果表明:T6态和O态板材中都存在[001]方向的织构,且O态板材的织构更强。T6态板材的晶界以大角度晶界为主,O态板材的晶界以小角度晶界为主,且其晶粒尺寸远大于T6态板材。T6态和W态Al-Cu-Sc板材轧制方向与横向强度基本一样,而O态板材轧向强度明显高于横向。O态板材的强度最低,T6态板材的塑性最差,而W态板材具有最小的屈强比和最大的应变硬化指数n值,成形性能最好。此外,经过预拉伸和人工时效后得到的T8态板材强度显著提升,当预拉伸变形量为5%和7%时,T8态板材抗拉强度超过500 MPa。 展开更多
关键词 Al-Cu-sc合金板材 热处理 微观组织 轧制方向 力学性能
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高Sc掺杂AlN薄膜铁电性能的研究
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作者 习娟 周大雨 吕天明 《功能材料与器件学报》 CAS 2024年第5期239-246,共8页
纤锌矿铁电材料因其大的剩余极化(P_(r))、优良的高温稳定性以及与半导体工艺的良好兼容性,受到了广泛的关注。然而,纤锌矿钪掺杂氮化铝(AlScN)铁电薄膜应用于非易失性存储器的主要挑战是其较大的矫顽场(E_(c)),以及在高电场下较大的漏... 纤锌矿铁电材料因其大的剩余极化(P_(r))、优良的高温稳定性以及与半导体工艺的良好兼容性,受到了广泛的关注。然而,纤锌矿钪掺杂氮化铝(AlScN)铁电薄膜应用于非易失性存储器的主要挑战是其较大的矫顽场(E_(c)),以及在高电场下较大的漏电流。为制备具有低E_(c)和高电场下低漏电流的AlScN薄膜,本文采用反应磁控溅射的方法,在不同底电极(Mo、TiN和Al)上沉积了高钪含量的Al_(0.57)Sc_(0.43)N铁电薄膜。通过X射线光电子能谱、X射线衍射仪、原子力显微镜、扫描电镜和铁电测试仪对薄膜的成分、微观结构及电性能进了分析。实验结果表明:在不同底电极上沉积的Al_(0.57)Sc_(0.43)N薄膜均表现出明显的c轴取向,并展现出显著的铁电性,E_(c)^(-)分别为2.6、3.5和2.3 MV/cm。TiN作为底电极时,AlScN铁电薄膜获得较大的剩余极化值且薄膜的漏电流较小。 展开更多
关键词 AlscN铁电薄膜 C轴取向 sc含量
原文传递
Coordinated Capacitor Voltage Balancing Method for Cascaded H-bridge Inverter with Supercapacitor and DC-DC Stage
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作者 Ye Zhang Zixin Li +2 位作者 Fanqiang Gao Cong Zhao Yaohua Li 《CES Transactions on Electrical Machines and Systems》 EI CSCD 2024年第2期191-201,共11页
Cascaded H-bridge inverter(CHBI) with supercapacitors(SCs) and dc-dc stage shows significant promise for medium to high voltage energy storage applications. This paper investigates the voltage balance of capacitors wi... Cascaded H-bridge inverter(CHBI) with supercapacitors(SCs) and dc-dc stage shows significant promise for medium to high voltage energy storage applications. This paper investigates the voltage balance of capacitors within the CHBI, including both the dc-link capacitors and SCs. Balance control over the dc-link capacitor voltages is realized by the dcdc stage in each submodule(SM), while a hybrid modulation strategy(HMS) is implemented in the H-bridge to balance the SC voltages among the SMs. Meanwhile, the dc-link voltage fluctuations are analyzed under the HMS. A virtual voltage variable is introduced to coordinate the balancing of dc-link capacitor voltages and SC voltages. Compared to the balancing method that solely considers the SC voltages, the presented method reduces the dc-link voltage fluctuations without affecting the voltage balance of SCs. Finally, both simulation and experimental results verify the effectiveness of the presented method. 展开更多
关键词 Cascaded H-bridge inverter(CHBI) Hybrid modulation strategy(HMS) Capacitor voltage balancing DClink voltage fluctuation Supercapacitor(sc)
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Supply Chain Management Analysis and Design for a Variety of Economic Scenarios, Including Data and System Administration
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作者 Rakibul Islam Md Eahia Ansari +2 位作者 Md Abutaher Dewan Sharmin Sultana Mir Araf Hossain Rivin 《Journal of Software Engineering and Applications》 2024年第10期770-785,共16页
Due to the rapid progress of information technology, organizations anticipate significant changes in the planning, scheduling, and optimization aspects of operation and supply chain management (SCM) shortly. Two prima... Due to the rapid progress of information technology, organizations anticipate significant changes in the planning, scheduling, and optimization aspects of operation and supply chain management (SCM) shortly. Two primary types of risk have an impact on supply chain management and design. The first group deals with the difficulties in matching supply and demand, whereas the second group deals with disruptions to regular business operations. The essay offers a theoretical framework that combines the cooperative efforts of risk assessment and mitigation, which are critical for effectively handling potential supply chain interruptions. This content provides insightful viewpoints on the strategic resources and operational structure needed to improve organizational success. We utilized the partial least squares (PLS) method to address the problem of multicollinearity and measurement mistakes in examining cause-and-effect constructs. The statistical method, Least Squares (PLS), used in structural equation modeling, is based on partial variance. The Partial Least Squares (PLS) strategy uses a two-stage estimate procedure to calculate weights, loadings, and route estimations. Initially, several simple and complex regressions were performed with the provided model. The procedure was repeated until a solution was found, resulting in a set of weights used to determine the latent variable scores. In the second step, non-iterative PLS regression yields loadings, path coefficients, mean scores, and location parameters. According to the structural study, implementing Sustainable Supply Chain Management (SSCM) can significantly improve a business’s operational and financial performance. The findings offer a comprehensive understanding of several elements of supply chain management (SSCM), including information systems, organizational configurations, supply chain network architecture (SCND), and supply chain strategy (SCS). The supply chain is essential for effectively moving goods over great distances and encouraging cooperation between parties. Therefore, these connections are established precisely, quickly, and cheaply via a knowledgeable and efficient supply chain. Two key components are necessary for a supply chain (SC) to be successful: efficient collaboration and the smooth integration of information-sharing platforms. 展开更多
关键词 scM scS PLS Supply Chain Theory of Constraints (TOC) SAM
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融合翻转课堂和SC理念的《数据结构》课程改革
11
作者 彭雪梅 周鹤 吴和清 《中文科技期刊数据库(全文版)教育科学》 2024年第11期033-036,共4页
翻转课堂的实质就是把“学”和“教”分开,把“学”从以老师为中心转变为以学生为中心,以学生为主体的教学方式,注重以学生为学习的主体,以促进学生在课堂上的主动参与。SC (Self-Choice)理念强调以学生为中心,在教学过程中要对学生的... 翻转课堂的实质就是把“学”和“教”分开,把“学”从以老师为中心转变为以学生为中心,以学生为主体的教学方式,注重以学生为学习的主体,以促进学生在课堂上的主动参与。SC (Self-Choice)理念强调以学生为中心,在教学过程中要对学生的个体差异给予充分的重视,注重学生在知识、技能和情绪上的发展,突出以学生为中心,以过程为导向,通过合作学习。将该思想应用于《数据结构》教学中,既能达到“学”又能达到“教”的目的。 展开更多
关键词 翻转课堂 sc理念 数据结构 课程融合
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山丘区小流域SCS广义单位线产汇流模型 被引量:1
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作者 邵嘉佳 李彬权 +2 位作者 孟健 任泽凌 黄华平 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期618-624,共7页
以山丘区小流域洪水预报为研究对象,耦合改进后的美国农业部水土保持局(Soil Conservation Service,SCS)产流模型与广义单位线汇流模型,模型参数意义明确、容易确定。选取东江流域西枝江水系上游九洲水文站以上集水区域场次洪水资料,将... 以山丘区小流域洪水预报为研究对象,耦合改进后的美国农业部水土保持局(Soil Conservation Service,SCS)产流模型与广义单位线汇流模型,模型参数意义明确、容易确定。选取东江流域西枝江水系上游九洲水文站以上集水区域场次洪水资料,将SCS广义单位线模型与三水源新安江模型进行次洪模拟应用对比。结果表明:SCS广义单位线模型和新安江模型在研究流域场次洪水模拟中均具有适用性,洪峰、洪量及过程线均满足许可误差要求,两个模型的合格率分别为69%和77%,整体上新安江模型的模拟精度更优。新提出的SCS广义单位线模型结构简单,参数易于确定,能够提供可接受精度的模型结果,为山丘区小流域洪水预报提供新的模型选择,同时也能为广义单位线参数区域化规律研究提供支撑。 展开更多
关键词 山丘区小流域 新安江模型 scS模型 广义单位线 洪水预报
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锌镁比对Al-Zn-Mg-Cu-Er-Sc-Zr合金显微组织与耐腐蚀性能影响的研究 被引量:1
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作者 王少华 武晓辉 +3 位作者 梁爽 邢清源 孟令刚 张兴国 《热加工工艺》 北大核心 2024年第6期112-116,121,共6页
通过调整Al-Zn-Mg-Cu-Er-Sc-Zr合金中的Mg元素含量,研究了Zn/Mg比的变化对合金相演变以及腐蚀性能的影响规律。结果表明:Al_(8)Cu_(4)Er相、Al_(3)(Er,Sc)相与含Fe相存在明显的伴生关系,二者依附于含Fe相生长。Zn/Mg比的变化可显著改变... 通过调整Al-Zn-Mg-Cu-Er-Sc-Zr合金中的Mg元素含量,研究了Zn/Mg比的变化对合金相演变以及腐蚀性能的影响规律。结果表明:Al_(8)Cu_(4)Er相、Al_(3)(Er,Sc)相与含Fe相存在明显的伴生关系,二者依附于含Fe相生长。Zn/Mg比的变化可显著改变三者间的交互形式,高的Zn/Mg比例有利于稀土相独立生长,且在比值为4.18的条件下,Al_(8)Cu_(4)Er相与含Fe相均得到了显著细化。细化的晶界第二相使腐蚀坑深度仅为82μm,而连续的伴生混合相、粗大稀土相等均会不同程度降低合金的耐蚀性能。 展开更多
关键词 Al-Zn-Mg-Cu-Er-sc-Zr铝合金 Zn/Mg比 稀土相 晶间腐蚀
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基于前期降雨指数的SCS-CN模型在三峡库区改进与应用 被引量:1
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作者 冉玲玲 龙翼 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第8期128-135,共8页
径流是土壤流失的主要载体,准确预测径流量对于三峡库区土壤侵蚀预报和水库安全管理至关重要。为优化径流曲线数模型(SCS-CN)中土壤前期含水量核算方法,提高径流模拟准确性,研究通过引入前期降雨指数来表征土壤含水量,并基于实测的土壤... 径流是土壤流失的主要载体,准确预测径流量对于三峡库区土壤侵蚀预报和水库安全管理至关重要。为优化径流曲线数模型(SCS-CN)中土壤前期含水量核算方法,提高径流模拟准确性,研究通过引入前期降雨指数来表征土壤含水量,并基于实测的土壤饱和含水量设定上限阈值,对SCS-CN模型进行了改进,利用忠县水土保持监测站2019-2022年的场次降雨径流监测数据评估了模型准确性,并对改进前后模型在不同降雨类型和土地利用条件的适用性进行评价。结果表明,在两种初始模型和两种改进模型中,基于MSCS-CN改进的模型(M4)对于径流深的模拟精度更高,纳什效率系数(NSE)较原始SCS-CN模型(M1)提高了134%,尤其是在前期土壤含水量达饱和状态的情况下NSE提升至0.74,引入最大前期降雨指数(APImax)作为前期降雨指数上限值能减弱以往模型对高径流事件预测值的高估。此外,改进模型M4对三峡库区主要的产流性降雨类型(高雨强)以及主要的土地利用(耕地、果园)适用性良好,有效提高了小雨量产流事件和高侵蚀风险土地利用类型的径流模拟精度(雨型Ⅱ的NSE为0.66,耕地、果园NSE分别为0.69和0.75)。总体而言,改进模型M4提高了径流模拟精度,更适合三峡库区的产流机制、土地利用类型,能为三峡库区径流预测及水土流失防治工作提供参考。 展开更多
关键词 径流 前期降雨指数 scS-CN模型
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联合添加微量Sc、Zr元素对B4C/7075Al复合材料力学性能和腐蚀行为的影响
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作者 韩慧敏 姜龙涛 +2 位作者 晁振龙 韩秉卓 王春雨 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第4期39-46,55,共9页
限制高强度B4C/Al复合材料工程应用的关键为腐蚀问题,添加微量合金元素是提高其耐蚀性的有效措施。采用压力浸渗法制备了B4C/7075和添加微量Sc、Zr元素的B4C/7075-0.15Sc-0.35Zr复合材料,利用扫描电镜、透射电镜、弯曲性能测试、拉伸性... 限制高强度B4C/Al复合材料工程应用的关键为腐蚀问题,添加微量合金元素是提高其耐蚀性的有效措施。采用压力浸渗法制备了B4C/7075和添加微量Sc、Zr元素的B4C/7075-0.15Sc-0.35Zr复合材料,利用扫描电镜、透射电镜、弯曲性能测试、拉伸性能测试、中性盐雾试验和电化学测试对比研究了联合添加Sc和Zr元素对B4C/7075Al复合材料的显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明:添加Sc和Zr元素后,复合材料的抗弯曲强度和抗拉强度升高,腐蚀速率降低,腐蚀电流密度(Jcorr)下降,耐蚀性增强,这是因为添加Sc和Zr元素后,复合材料的晶界析出相细小且不连续分布,无析出带(PFZ)消失。 展开更多
关键词 B4C/7075复合材料 sc ZR 力学性能 腐蚀行为 无析出带
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AlSc15中间合金中Al_(3)Sc金属间化合物的电化学行为及对局部腐蚀的影响
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作者 蒋伟 高坤元 +6 位作者 胡秀华 文胜平 黄晖 吴晓蓝 魏午 聂祚仁 启世亮 《轻合金加工技术》 CAS 2024年第2期54-58,共5页
将过共晶AlSc15合金加热至液态,以10℃/h速率冷却得到毫米级尺寸的Al_(3)Sc金属间化合物。利用微区电化学和扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)研究了Al_(3)Sc金属间化合物在不同pH值的0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学特征及对局部腐蚀敏感性... 将过共晶AlSc15合金加热至液态,以10℃/h速率冷却得到毫米级尺寸的Al_(3)Sc金属间化合物。利用微区电化学和扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)研究了Al_(3)Sc金属间化合物在不同pH值的0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学特征及对局部腐蚀敏感性的影响。结果表明,Al_(3)Sc金属间化合物存在自钝化现象,且在碱性环境中有明显的维钝区域;随着pH值的增加,Al_(3)Sc腐蚀电位逐渐降低,在中性和碱性条件下的腐蚀速率明显低于酸性条件下的;Al_(3)Sc金属间化合物与周围铝基体之间的伏打电位差约为40 mV,在铝合金中可能作为较弱的局部阴极,对电偶腐蚀的影响不大。 展开更多
关键词 Al_(3)sc金属间化合物 微电化学技术 扫描开尔文 局部腐蚀
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选区激光熔化Al-Mg-Sc-Zr铝合金成形过程数值模拟
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作者 肖罡 张喜龙 +3 位作者 项菲菲 郭鹏程 项忠珂 杨钦文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期112-122,共11页
基于Al-Mg-Sc-Zr合金粉末,建立了选区激光熔化(SLM)三维有限元模型,分析了Al-Mg-Sc-Zr合金的SLM成形过程,并进行了试验验证。结果表明:AM Modeler插件能够极大地缩短计算时间,效率提升57%。温度场中,基于AM Modeler插件模拟得到的最高... 基于Al-Mg-Sc-Zr合金粉末,建立了选区激光熔化(SLM)三维有限元模型,分析了Al-Mg-Sc-Zr合金的SLM成形过程,并进行了试验验证。结果表明:AM Modeler插件能够极大地缩短计算时间,效率提升57%。温度场中,基于AM Modeler插件模拟得到的最高温度比DFLUX用户子程序低365℃,比DFLUX用户子程序模拟结果低;应力场中,AM Modeler插件模拟的残余应力偏高,成形区域的最大残余应力比DFLUX用户子程序模拟结果高45 MPa。AM Modeler插件和DFLUX用户子程序模拟的熔池平均宽度分别为117.06和128.31μm,道次间平均搭接率分别为36.39%和45.15%。相同工艺参数下SLM试样的熔池平均宽度和熔池平均搭接率分别为136.11μm和40.75%。AM Modeler插件和DFLUX用户子程序模拟的熔池宽度与试验结果的偏差为14.0%和5.7%,搭接率与试验结果的分别偏差为10.7%和10.8%。通过DFLUX用户子程序进行Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金SLM成形模拟能获得更高的精度,但与AM Modeler插件相比其效率偏低。 展开更多
关键词 Al-Mg-sc-Zr 选区激光熔化 增材制造 DFLUX用户子程序 AM Modeler
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激光熔化沉积Al-Mg-Sc-Zr合金单熔道成形质量预测
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作者 肖罡 李伟奇 +4 位作者 谢莉 路超 刘筱 朱必武 杨钦文 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1010-1021,共12页
本研究探讨了激光熔化沉积(LMD)工艺参数对Al-Mg-Sc-Zr合金单熔道成形质量的影响,并采用BP神经网络模型和改进的PSO-BP神经网络模型预测了不同工艺参数下的成形孔隙率。结果表明:Al-Mg-Sc-Zr合金的LMD单熔道成形孔隙率,随着激光线能量... 本研究探讨了激光熔化沉积(LMD)工艺参数对Al-Mg-Sc-Zr合金单熔道成形质量的影响,并采用BP神经网络模型和改进的PSO-BP神经网络模型预测了不同工艺参数下的成形孔隙率。结果表明:Al-Mg-Sc-Zr合金的LMD单熔道成形孔隙率,随着激光线能量密度的增加呈现先上升后下降再上升的趋势,在175 J/mm^(2)时孔隙率达到最小值,仅为1.38%。在相同的送粉工艺参数下,LMD成形熔道宽度和熔道深度均与激光功率呈现出正相关性,而熔道高度和熔道深度均与扫描速率呈现出负相关性。相较于BP神经网络模型,改进的PSO-BP神经网络模型的平均绝对误差降低了29.69%,平均相对误差降低了19.42%,均方误差降低了19.02%,相关系数提升了63.44%。 展开更多
关键词 激光熔化沉积 AL-MG-sc-ZR合金 熔池质量 孔隙率 神经网络
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Sc对Al-8.5Zn-2.3Mg-2.4Cu合金组织与性能的影响
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作者 成义锐 孙小涵 +3 位作者 贺永东 赵亿坤 杜玉峰 梁飞龙 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第5期142-147,共6页
研究了Sc对Al-8.5Zn-2.3Mg-2.4Cu合金组织与性能的影响。结果表明:Al-Zn-Mg-Cu铸态合金中添加Sc后,合金晶粒尺寸明显减小;Sc含量(质量分数)由0增加至0.4%时,合金晶粒尺寸由107.7μm减小至49.96μm,硬度由116.8HV增加至130.2HV。经大变... 研究了Sc对Al-8.5Zn-2.3Mg-2.4Cu合金组织与性能的影响。结果表明:Al-Zn-Mg-Cu铸态合金中添加Sc后,合金晶粒尺寸明显减小;Sc含量(质量分数)由0增加至0.4%时,合金晶粒尺寸由107.7μm减小至49.96μm,硬度由116.8HV增加至130.2HV。经大变形量热轧处理后进行470℃×1 h固溶处理发现,相较未添加Sc的合金,含Sc合金位错密度增大;添加0.4%Sc的合金再结晶率由92.4%降低至45.7%,合金的再结晶行为受到抑制。经120℃×24 h时效处理后,添加0.4%Sc的Al-Zn-Mg-Cu合金中观察到大量弥散分布的圆球状Al_(3)Sc粒子和短棒状η′(MgZn_(2))粒子,通过绘制与α(Al)共格或半共格的Al_(3)Sc-MgZn_(2)晶体结构模型,可推测出Al_(3)Sc粒子为η′(MgZn_(2))相提供异质形核位点,促进其形核,对合金时效析出强化有促进作用。 展开更多
关键词 微合金化 AL-ZN-MG-CU合金 再结晶 Al3sc粒子 异质形核位点 析出强化
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Sc对ER5356焊丝接头组织与性能的影响
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作者 王卓 曾浩林 +2 位作者 丁桦 陈东高 杨文静 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-7,共7页
分别以Al-Mg和Al-Mg-Sc焊丝作为填充材料,采用MIG焊接工艺对20 mm厚7A52铝合金板进行对接焊。分析了Sc对接头显微组织、力学性能、孔隙率的影响。结果表明:Sc的添加使熔敷金属的抗拉强度和断后伸长率分别提高了3.1%和9.1%,使其横截面的... 分别以Al-Mg和Al-Mg-Sc焊丝作为填充材料,采用MIG焊接工艺对20 mm厚7A52铝合金板进行对接焊。分析了Sc对接头显微组织、力学性能、孔隙率的影响。结果表明:Sc的添加使熔敷金属的抗拉强度和断后伸长率分别提高了3.1%和9.1%,使其横截面的气孔率下降了66.4%;焊接接头抗拉强度和断后伸长率分别提高了3.5%和1.6%,拉伸断裂机制为韧性断裂。此外,Sc的添加细化了熔敷金属和焊缝的晶粒;使焊缝边缘组织的柱状晶的轴比降低;并在熔合区生成Al_(3)Sc粒子,成为MgZn_(2)的形核点,促进Zn向熔合区扩散。 展开更多
关键词 sc 气孔率 熔敷金属 MIG焊接 组织与性能
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