黄河流域文化和旅游业融合发展态势测度及时空特征研究

在政策扶持和市场需求的合理推动下,加快文旅产业融合发展有利于促进国家经济社会高质量发展和满足人民日益增长的对美好生活的需要。通过2011—2021年黄河流域9省份产业数据和耦合协调度模型、相对发展度模型、探索性空间数据分析方法,定量分析黄河流域文旅产业融合发展态势及其时空特征。研究发现:文旅产业融合发展整体处于上升趋势,呈现为从上游到下游逐步递增的分布情况,且上下游间差距有所减小;文旅产业融合发展的空间集聚差异显著,大部分中下游省份属于“高-高”集聚区,上游地区则因区位限制处于“低-低”集聚困境,其余省域表现为“高-低”或“低-高”集聚类型。基于此,针对不同集聚类型地区提出可促进黄河流域文旅产业融合发展的对策建议。

基于物理参数和响应面法的S280超高强度不锈钢本构模型

采用Thermecmaster-Z型热模拟试验机在变形温度为800~1000℃、应变速率为0.001~10 s-1条件下对S280超高强度不锈钢进行了等温恒应变速率压缩实验,分析了S280超高强度不锈钢的热变形行为,计算了热变形激活能。考虑变形温度对自扩散系数和杨氏模量的影响,建立了S280超高强度不锈钢基于应变补偿的物理本构模型。以变形温度、应变速率和应变为输入变量,流动应力为响应目标,建立了S280超高强度不锈钢的响应面本构模型。结果表明,S280超高强度不锈钢为正应变速率负温度敏感型材料,其流动应力随应变速率的增加和变形温度的降低而增大。热变形激活能对变形条件敏感,其随变形温度、应变速率和应变的增加而减小。基于应变补偿的物理本构模型具有一定的物理意义和良好的预测精度,其相关系数R和平均相对误差eAARE分别为0.971和7.8%。响应面本构模型的响应曲面和等高线图能反映变形条件之间的相互作用对流动应力的影响。建立的两个本构模型都能够用于表征S280超高强度不锈钢在热变形过程中的流动应力行为。

资源枯竭型城市如何重焕新机 焦作旅游业可持续发展的探索

过去十年间,焦作旅游业处于稳步发展阶段,而要推动焦作旅游业的可持续高质量发展,需从推进生态环境修复,加强与郑、洛联系,更大力度挖掘文化资源等层面持续发力。“可持续发展”的概念、内容和模式自提出以来,逐步引起了社会各界及各学科的重视,其内涵不断丰富并成为热点话题。以联合国可持续发展目标(SDGs)为基调的未来人类世界的展望,将可持续发展问题逐步从国家层面联系至城市层面。

Ti-22Al-24Nb合金热变形行为及本构关系

对等温锻造的Ti-22Al-24Nb合金在变形温度650~850℃、应变速率0.001~1 s^(-1)条件下使用Gleeble-3800热模拟试验机进行了40%变形量的热压缩实验。基于实验数据研究了Ti-22Al-24Nb合金的热变形行为,并分别建立了该合金基于应变补偿的Arrhenius和BP神经网络本构模型。结果表明,Ti-22Al-24Nb合金具有正应变速率和负温度敏感性。在变形开始后,流动应力急剧增大至峰值应力,随后硬化和软化效应逐渐达到平衡,流动应力缓慢下降并达到稳态平衡。应变补偿本构模型相关系数R为0.942,平均相对误差e_(AARE)为14.83%;BP神经网络本构模型的相关系数R为0.992,e_(AARE)为4.46%。建立的BP神经网络本构模型具有比应变补偿本构模型更高的预测精度,更加适用于准确预测Ti-22Al-24Nb合金的流动应力。

基于响应面法的NiTi形状记忆合金热成形工艺参数优化

在变形温度为650~950℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)和最大下压量为70%的条件下,采用Gleeble-3500热模拟试验机对NiTi形状记忆合金进行了等温恒应变速率压缩实验。基于实验数据分析了NiTi形状记忆合金的流变应力曲线,计算出不同工艺参数下材料的热变形激活能、Z参数和功率耗散系数,建立了基于响应面法的工艺参数和各材料参数间的预测模型,最后对响应面模型进行了多目标可视优化,得到了优化后的工艺参数。结果表明:在应变速率为0.1 s^(-1)下,当变形温度为650~750℃时,流变应力曲线呈动态软化特征,当变形温度为800~950℃时,流变应力曲线呈稳态流动特征。基于响应面法建立的预测模型具有较高的精度,优化后的工艺参数范围为650~870℃、0.001~0.006 s^(-1)。经组织分析验证,该区域主要的变形机制为动态回复。

NiTi形状记忆合金的应变补偿物理本构模型

采用Gleeble-3500热模拟试验机对NiTi形状记忆合金进行了等温恒应变速率压缩试验,研究其在变形温度为700~900℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)和最大高度下压量为70%下的高温热变形行为;建立了引入物理参量的应变补偿本构模型。结果表明:合金的流变应力具有负温度相关性和正应变速率敏感性,在应变速率为0.001 s^(-1)时,流变应力曲线呈动态软化特征;考虑物理参量的应变补偿本构模型的相关系数R值为0.982,平均相对误差AARE为6.5%,表明该模型具有较高的预测精度。

基于BP神经网络的SP700钛合金本构关系

采用Gleeble-3800型热模拟试验机对SP700钛合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究其在变形温度700~950℃、应变速率0.001~1 s^(-1)条件下的高温流动行为,同时根据实验数据构建出BP神经网络本构关系模型。结果表明:高温变形过程中的变形温度和应变速率对SP700钛合金的流动应力影响较为显著,流动应力基本上随变形温度的增加而减小,随应变速率的增加而增大,且在变形温度更高时,稳态流动特征更为明显。基于BP神经网络本构关系模型得到的SP700钛合金的流动应力预测值与实验值较为一致,其相关系数和平均相对误差分别为0.998和5.07%,该本构模型对合金流动应力的预测精度较高。

超高强度不锈钢热变形行为及加工图

采用Thermecmaster-Z热模拟试验机对10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE(S280)超高强度不锈钢进行变形温度800~1150℃、应变速率0.001~10 s^(−1)、压下率70%条件下的等温恒应变速率压缩实验,分析其热变形行为,并构建基于Murty失稳准则的加工图。结果表明:S280超高强度不锈钢的流变应力对变形温度和应变速率较为敏感,随应变速率增加和变形温度降低,流变应力显著升高。通过加工图分析和变形微观组织观察,S280超高强度不锈钢的失稳变形工艺窗口为800~1040℃、0.06~10 s^(−1),对应的塑性变形机制主要为局部流动;较佳的变形工艺窗口为1095~1150℃、0.001~0.04 s^(−1);最佳变形工艺参数在1125℃、0.001 s^(−1)附近,对应的塑性变形机制主要为动态再结晶。

Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金的热变形行为及基于响应面法的变形工艺参数优化

Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金因具有作为高温结构材料应用的潜力而引起了较广泛的关注。本研究基于合金在1273~1473 K和0.001~0.1 s^(-1)条件下的等温恒应变速率压缩实验数据,分析了Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金的流变应力行为,计算了热变形激活能Q、功率耗散效率η和失稳因子ξ(■);建立了以变形工艺参数为输入变量,Q、η和ξ(■)为响应目标的响应面模型,并基于多目标优化获得了适宜的变形工艺参数窗口条件。结果表明,Laves相NbCr2/Nb两相合金为正应变速率和负温度敏感材料;在所研究的工艺参数范围,Q、η和x(e&)值分别在156.9963~659.3012 kJ/mol,0.0130~0.8127和-0.6229~0.6359范围波动,这说明合金的塑性变形能力对工艺参数变化敏感;所建立的Q、η和ξ(■)响应面模型具有较高的预测精度,其决定系数R^(2)分别达到0.992、0.999和0.953,平均绝对相对误差AARE分别为1.29%,0.63%和11.5%;变形工艺参数对Q的交互影响顺序(从大到小)为:变形温度/应变速率>应变速率/真应变>变形温度/真应变,而变形工艺参数对η和ξ(■)的交互影响顺序基本相同,即,变形温度/应变速率>变形温度/真应变>应变速率/真应变;基于低Q,高η和ξ(■)的多目标优化而获得的适宜变形工艺窗口条件为1440~1473 K和0.001~0.05 s^(-1),最佳变形工艺条件在1473 K、0.001 s^(-1)附近。对最佳变形工艺条件下的微观组织验证表明,基于多目标优化获得的变形工艺窗口条件是正确的。

基于响应面法的TC21钛合金热变形参数优化

在热模拟试验机上对TC21钛合金进行了等温恒应变速率压缩试验,利用获得的流动应力数据计算了不同变形条件下的lnZ、变形激活能Q和功率耗散效率η,建立了这些参数对变形温度、应变速率和应变的响应面模型。绘制出lnZ、Q和η对变形温度、应变速率和应变之间交互作用的响应曲面,分析了lnZ、Q和η随这些热变形参数之间交互作用的变化规律,通过追求最低的Q值和lnZ值以及最高的η值对热变形参数进行了多目标可视化优化。结果表明,lnZ和Q随应变速率的降低而减小,η随应变速率的降低而增大,三者均随变形温度的增加先增大后减小。所建立的响应面模型具有较高的精度,利用该模型优化的热变形参数范围为860~900℃、0.001~0.002 s^(-1),最佳变形条件为877℃、0.001 s^(-1),在该变形条件附近加工可获得球化分数较高、尺寸较小的等轴组织。

SP700钛合金热变形行为及物理本构关系研究

采用Gleeble-3800型热模拟试验机在变形温度为700~850℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下对SP700钛合金进行等温恒应变速率压缩试验,分析SP700钛合金的热变形行为。首次探讨了该合金考虑变形温度对杨氏模量和自扩散系数影响的传统物理本构关系以及考虑晶界扩散和晶格扩散耦合的修正物理本构关系。结果表明,SP700钛合金的流动应力曲线为典型的动态再结晶型曲线,其流动应力随应变速率的降低和变形温度的升高而减小;传统物理本构关系和修正的物理本构关系相关系数R分别为0.986和0.965,平均相对误差AARE分别为14.4%和13.1%,说明建立的两个物理本构关系都能较好地表征该合金的流动应力行为。另外,确定了该合金在700~800℃热变形时主要扩散机制是晶界扩散,在850℃热变形时主要是晶格扩散。

基于响应面法的S280超高强度不锈钢的热变形行为

采用Thermecmaster-Z型热模拟试验机进行等温恒应变速率压缩实验,研究了S280超高强度不锈钢在变形温度为850~1150℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)时的热变形行为。分析了S280超高强度不锈钢的流变行为特征,计算了热变形激活能参数、应变速率敏感指数;建立了以变形温度、应变速率、应变为输入变量,热变形激活能参数、应变速率敏感指数为响应目标的响应面模型,并通过多目标可视化优化了S280超高强度不锈钢的热加工工艺参数。结果表明S280超高强度不锈钢为正应变速率和负温度敏感型材料,其流变应力随应变速率的降低和变形温度的升高而减小;建立的响应面模型具有较高精度,能直观反映材料参数与热变形条件之间的关系,可用于材料相关参数的预测;通过多目标可视化优化并结合组织验证获得了S280超高强度不锈钢最佳的热加工工艺参数范围为变形温度1085~1150℃、应变速率0.001~0.003 s^(-1)。

Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金的应变补偿物理本构关系研究

Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金因其优良的高温力学性能而具有作为新型高温结构材料应用的潜力;流动应力本构关系反映了合金的热变形行为。本研究基于Laves相NbCr_(2)/Nb两相合金在1000~1200℃、0.001~0.1 s^(-1)条件下的等温恒应变速率压缩实验数据,首次探讨了该合金在考虑变形温度对合金杨氏模量和自扩散系数影响的应变补偿物理本构关系。结果表明,基于蠕变指数n=5的应变补偿物理本构关系的相关系数R和平均绝对相对误差AARE分别为0.974和59.3%,说明该物理本构模型不适于表征该合金的流动应力行为;而基于蠕变指数n为变量的应变补偿物理本构关系的相关系数R和平均绝对相对误差AARE分别为0.984和10.6%,说明该物理本构模型能满意地表征该合金的流动应力行为,且其对流动应力的预测能力优于传统的Arrhenius本构模型。

不同空位浓度γ-TiAl合金剪切过程分子动力学模拟

利用分子动力学分析了不同空位浓度的Al空位和Ti空位对γ-TiAl合金剪切力学性能的影响,重点研究了含空位γ-TiAl合金的温度效应。结果表明,随着空位浓度增加,弹性模量没有太大变化,但剪切强度逐渐减小,且含Al空位γ-TiAl合金的剪切强度要高于含Ti空位γ-TiAl合金。在剪切过程中,材料偏向于离边界更近处的空位处形成位错源,进而向材料内部发射位错,并且出现了类似于宏观材料的颈缩现象。进一步分析了温度对空位浓度为0.5%的γ-TiAl合金剪切强度的影响,发现随着温度的增加,γ-TiAl合金剪切强度总体呈下降趋势。

基于响应面法的TA5钛合金工艺参数优化

在变形温度为850~1050℃、应变速率为0.001~10s^(-1)和最大下压量为60%的条件下,采用Gleeble-3800热模拟试验机对TA5钛合金进行等温恒应变速率压缩试验。基于实验数据,分析TA5钛合金的流变应力曲线,计算出不同工艺参数下的材料参数(变形激活能、Z参数以及功率耗散系数),建立了基于响应面法的工艺参数和材料参数的预测模型,最后对响应面模型进行多目标可视化优化,得到优化后的工艺参数。结果表明:TA5钛合金的流变应力具有负温度相关性和正应变速率敏感性。基于响应面法所建立的预测模型具有较高精度,且优化后的加工参数范围为850~990℃/0.004~0.15 s^(-1)。经组织验证,该区域主要的变形机制为动态回复和动态再结晶。

TA5钛合金的应变补偿物理本构模型和加工图

使用Gleeble-3800热模拟试验机对TA5钛合金进行等温恒应变速率压缩,研究其在变形温度为850~1050℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)和最大变形量为60%条件下的高温热变形行为;建立了引入物理参量的应变补偿本构模型,并根据DMM模型得到了加工图。结果表明:TA5钛合金为正应变速率敏感性和负变形温度相关性材料;考虑物理参量的应变补偿本构模型具有较高的预测精度,其相关系数R为0.99,平均相对误差AARE为8.95%。分析加工图和观察微观组织,发现失稳区域(850~990℃,0.05~10 s^(-1))的主要变形机制为局部流动;稳定区域(870~990℃,0.005~0.05 s^(-1))的主要变形机制为动态回复和动态再结晶。TA5钛合金的最佳热加工工艺参数范围为870~990℃和0.005~0.05 s^(-1)。

SP700钛合金热压缩失稳变形数值模拟研究

利用SP700钛合金在Gleeble-3800型热模拟试验机下进行等温恒应变速率压缩得到的实验数据,构建出基于Prasad失稳准则的失稳图,得到在变形温度为700~950℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)时SP700钛合金的热压缩失稳变形的边界条件,并以此为基础结合Deform-3D有限元软件对SP700钛合金在热压缩过程中失稳变形区域的分布及变化情况进行有限元数值模拟研究。结果表明:热压缩实验得到的SP700钛合金微观组织与有限元数值模拟结果的吻合度较高,即通过Deform-3D有限元软件可以有效模拟预测出SP700钛合金热压缩过程的失稳变形区域的分布及变化情况。

变形工艺参数对SP700钛合金微观组织及显微硬度的影响

采用Gleeble-3800型热模拟试验机对SP700钛合金进行等温恒应变速率压缩试验,对变形温度为700~950℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)及最大应变量为0.9下SP700钛合金的热变形行为进行研究,并分析热变形过程中变形工艺参数对其微观组织演变及显微硬度的影响。结果表明,变形温度和应变速率对合金的峰值流动应力、微观组织演变和显微硬度都有较大的影响。当应变速率不变时,随着变形温度逐渐增大,合金的峰值流动应力降低,其微观组织中α相逐渐球化,最终发生动态再结晶,显微硬度也先增大后减小最后又增大。当变形温度不变时,随着应变速率逐渐增大,峰值流动应力增大,微观组织中α相球化率降低,且最后呈现出局部流动现象,显微硬度先增大然后减小。