微量Cr对Cu基块体非晶合金的形成能力及耐蚀性能的影响

XRD,DSC和DTA分析测试表明,微量Cr有利于提高块体非晶合金(Cu47Zr11Ti34Ni8)100-xCrx(x=0,0.5, 1)非晶形成能力室温动电位极化法对该合金在1 mol/L HCl溶液、3%NaCl溶液和6 mol/L KOH溶液中的电化学测试表明,非晶合金存在自钝化现象,随Cr含量增加,非晶合金的钝化区宽度显著增大,维钝电流密度降低,耐蚀性能增强.含微量Cr的Cu基块体非晶合金比不含Cr的具有更好的抗腐蚀性能,且远远优于不锈钢1Cr18Ni9Ti的抗腐蚀性能.

高岭土深加工研究方向及其纳米化探讨

阐述了我国高岭土的应用以及深加工技术的现状 ,并结合纳米基础理论和技术对未来高岭土深加工的研究方向进行了探讨 ,同时对高岭土纳米化的前景与技术做了简要的介绍和预测。

FeCoCrMoCBY块体非晶合金在强酸介质中的耐蚀性能

采用静态浸泡法研究了Fe43.7Co7.3Cr14.7Mo12.6C15.5B4.3Y1.9块体非晶合金(BMG)在浓HCl、浓H2SO4、浓HNO3以及王水中的腐蚀行为。研究表明该合金在强酸介质中具有优异的耐蚀性,在王水中浸泡236h的平均腐蚀速率仅为不锈钢的1/130。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分别对非晶合金在王水中腐蚀后的形貌和表面钝化膜的成分进行了分析。结果表明,合金的非晶态结构促使腐蚀过程中发生均匀腐蚀以及Cr元素在钝化膜中的富集是其具有强耐蚀能力的主要原因。

基于氧化石墨烯和碳纳米管的二元杂化物的阻燃性能研究

探讨了氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)组成的二元杂化物在聚氨酯泡沫上的阻燃协效作用。利用层层自组装方法,将氧化石墨烯和碳纳米管构成的涂层构筑于软质聚氨酯泡沫的表面,然后通过宏观燃烧测试、锥形量热仪分析等手段对涂层改性的泡沫材料的阻燃性能进行分析。研究结果表明,相较于单一组分(CNT或GO),二元杂化物(CNT/GO)改性的聚氨酯泡沫材料显示出更低的热释放速率峰值和总的热释放量,并且其燃烧后残留的炭渣结构最为完整。因此,由GO与CNT组成的二元杂化物涂层具有更高的阻燃效果。

基于层层自组装技术制备的吸油型聚氨酯泡沫材料及其性能研究

利用高效吸油材料处理溢油事故是一种简单有效的方法。针对现有吸油材料吸油效率较低、制备方式复杂的问题,采用层层自组装技术,将钠基蒙脱土填充的涂层构筑于软质聚氨酯泡沫表面,经过后续疏水改性处理,制备了具有超疏水超亲油表面的聚氨酯泡沫材料。材料测试结果表明：组装4层涂层改性的聚氨酯泡沫水接触角达到135°,对不同种类油品的吸油重量能达到自身重量的30～60倍;油水混合物中的吸油效果也显示其能有效处理水面、水下油污。宏观燃烧实验测试结果表明制备的改性聚氨酯泡沫具有良好的阻燃性能。采用上述简单易行的制备技术制得的吸油材料,可成功应用于油水分离,具有良好的应用前景。

脉冲强磁场实验装置虚拟仿真实验教学系统设计

为解决脉冲强磁场实验装置难以直接用于实验教学问题,构建了脉冲强磁场实验装置虚拟仿真实验教学系统。通过设计认知学习、虚拟装配、参数设计等多个不同模块层级的虚拟训练,旨在使学生充分了解和掌握脉冲强磁场实验装置的组成、工作原理和基本设计方法。该虚拟仿真系统开辟了大科学装置实验教学新路径,在学生工程实践能力培养、科研反哺教学、学科交叉融合等方面取得了显著成效。

新型块体非晶合金Cu_(43)Zr_(43)Al_7Pd_7的形成能力及力学性能和腐蚀性能研究

利用铜模吸铸法成功制备了直径达5mm的新型块体非晶合金Cu_(43)Zr_(43)A1_7Pd_7．利用XRD,DSC,DTA研究了该合金的非晶形成能力(GFA)和热稳定性．结果表明,Cu_(43)Zr_(43)Al_7Pd_7表现出较好的非晶形成能力,表征非晶形成能力的参数T_(rg)和γ分别为0．61和0．417,过冷液相区△T_x达75K．单轴压缩实验和SEM断口观察表明,该合金具有良好的力学性能,材料压缩断裂应变量和断裂强度分别达到4．9%和1876 MPa．利用动电位极化研究了该非晶合金在1mol/L H_2SO_4和3%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为．结果表明,非晶合金在这两种腐蚀介质中均存在自钝化现象,并形成较宽的稳定钝化区,钝化区电流密度在10^(-6)—10^(-5)A/cm^2间,远低于Cr18-Ni8不锈钢,表现出良好的耐蚀性能．

Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_(5)块体非晶合金在过冷液态区的流变行为及本构关系

Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_5块体非晶合金(BMG)在过冷液态区内的单向压缩实验表明:材料在过冷液态区内的形变行为强烈依赖于温度和变形速率.随着应变速率的增加,材料的流变特征由Newtonian流变转变为非Newtonian流变.利用扩展指数本构方程模型建立了非晶合金的流变应力、应变速率和温度的关系.

基于典型机器学习的PEMFC故障诊断综述

可靠性低和耐久性差是目前制约质子交换膜燃料电池发展的主要瓶颈,故障诊断技术作为解决这些问题的重要途径之一受到广泛关注。总结了近年来基于典型机器学习算法的质子交换膜燃料电池故障诊断方法,分别对神经网络、模糊聚类、神经模糊、贝叶斯网络、支持向量机、随机森林等方法进行归纳分析,并结合当前算法存在的问题,对机器学习在燃料电池故障诊断应用领域的发展方向进行了探讨。

将结构化面试引入安全工程研究生复试的构想

近年来,研究生复试的面试部分在招生过程中的重要性日益凸显。安全工程专业具有多学科交叉、跨度大、各方向间对学生个人素质要求侧重点有差异等特点,现行传统面试逐渐不能满足人才选拔的要求。本文结合某高校具体情况对结构化面试在安全工程研究生复试提供了简单的实施构想,为研究生招生改革提供了一定参考。

具有强抗干扰性的电塑性效应测温系统设计与实现

针对电塑性效应测温系统中由脉冲电流引起的电磁干扰问题,提出一种具有强抗干扰性的测温系统。硬件设计上对处理主要干扰源的测温模块做了数模隔离处理,以避免其影响主系统的稳定性,针对脉冲电流干扰的特点利用改进的差分低通滤波器进行抗干扰处理;在软件设计上针对脉冲电流干扰的特点设计了复合滤波算法,消除脉冲干扰;并通过与高速红外测温仪对比,实验证明所设计的热电偶测温系统满足设计要求,具有高精度、响应速度快和强抗干扰能力强的优点。

基于新型结构铜板的PEMFC双极板接触电阻测量

双极板作为质子交换膜燃料电池中最重要的部件之一,与气体扩散层之间的接触电阻直接影响电池的效率和输出性能。考虑到传统离线接触电阻测试方法在适用范围的限制性和测量准确度方面的问题,设计了一种用于双极板接触电阻测量的带凸台面结构的新型镀金铜板,并对其进行了有限元力学仿真分析和实验研究。仿真分析显示该结构设计提高了碳纸和待测样品接触面上受力的均匀性,实验结果也验证了采用该新型铜板结构极大地提高了样品电阻值的准确性。

高应变速率下TA1纯钛薄板的J-C本构及失效模型研究

为探究TA1纯钛的动态力学性能,对0.5 mm厚度的TA1纯钛薄板试样进行了准静态以及不同应变速率下的动态拉伸实验,建立了能够真实反映TA1纯钛在高应变速率和较大应变范围内的塑性变形特征的Johnson-Cook(J-C)本构模型,并对原始模型进行了修正;同时,对不同缺口半径的TA1纯钛拉伸试样进行了准静态拉伸实验,建立了基于应力三轴度的失效模型。将建立的J-C本构与失效模型应用于LS-Dyna中进行仿真模拟,并与实验数据对比,验证了模型的有效性与实用性。

锆基块体非晶及非晶基复合材料在过冷液态区的形变行为

利用电弧熔炼/水冷铜模吸铸技术制备了块体非晶合金(Zr_75-Cu_25)_78.5Ta_4Ni_10A_l7.5和第二相形态为颗粒状的块体非晶基复合材料(Zr_75Cu_25)_74.5Ta_8Ni_10A_l7.5.利用Instron力学性能实验机研究了块体非晶和复合材料在过冷液态区内的单向压缩变形行为.结果表明:两种材料在过冷液态区内的形变行为都强烈依赖于温度和变形速率.随着应变速率的增加,两种材料的流变特征都由牛顿流变转变为非牛顿流变.用基于自由体积模型的过渡态理论(transition state theory)对两种材料的压缩形变行为进行了阐释和比较.

Zr-Cu-Ni-Al-Nb大块非晶合金的晶化行为、力学性能及电化学腐蚀行为的研究

利用水冷铜模铸造法成功制备了Zr_(65-x)Cu_17·5)Al_(7·5)Ni_(10)Nb_x(x=0,2,5)大块非晶合金.X射线衍射、热分析研究结果表明,Nb的添加显著改变了非晶合金的晶化行为,促进了二十面体准晶相的形成.各合金的准静态压缩实验表明,Nb的适量添加有利于提高大块非晶合金的强度和塑性.其中x=5的大块非晶合金的抗压强度σb和塑性应变量εp分别达到1741MPa和5·0%.此外,还研究了不同成分的非晶合金在3%NaCl水溶液中的电化学腐蚀性能,发现各大块非晶合金均发生自钝化,钝化电流密度约为10-6—10-5A/cm2,远低于1Cr18Ni9Ti不锈钢.并且,随着Nb含量的增加非晶合金的点蚀电位不断增加,表明其耐腐蚀性不断增强.

吸油型聚氨酯泡沫材料的制备及其油水分离性能研究

针对现有的吸油材料大多存在制备方法复杂、成本较高、吸油效率低等缺点,首先采用层层自组装方法,将β-FeOOH纳米棒沉积于软质聚氨酯表面,再利用聚二甲基硅氧烷对泡沫进行疏水改性,使聚氨酯泡沫表面具有超疏水超亲油的特性.经过β-FeOOH和聚二甲基硅氧烷改性的聚氨酯泡沫其水接触角达到142°,能够快速吸附水面上的油层.对不同油品的吸附倍率能达到自身重量的19~31倍,且在50次重复吸油后仍能保持稳定的高吸油倍率.

四种块体非晶合金在过冷液相区内的微成形能力

采用Si模制作的V型槽微压印实验评价了4种具有不同脆度的块体非晶合金(Pd40Cu30Ni10P20,Zr65Cu15Al10Ni10,Cu46Zr42Al7Y5,Zr58.5Cu15.6Al10.3Ni12.8Nb2.8)在过冷液相区内的微成形能力。结果表明,尽管不同的BMG表现出不同的表观粘度,但在相同的应变条件下,各种BMG却呈现出相似的充型面积,这表明它们具有相似的微成形能力。这一结果源于在本实验条件下(成形温度T=1.07Tg,应变率ε&=2×10-3s-1),各BMG均遵循相同的牛顿流变机制。最后,通过有限元模拟验证了这一结论。

无Ni型锆基块体非晶合金在生物模拟体液中的摩擦磨损性能

本文采用电弧熔炼/Cu模吸铸法制备尺寸为70 mm×12 mm×1.5 mm的片状无Ni型Zr_(60)Cu_(19)Fe_5Al_(10)Ti_6块体非晶合金.利用SRV摩擦磨损试验机考察了锆基块体非晶合金在干摩擦、蒸馏水和PBS人工模拟体液润滑下的摩擦磨损性能.利用形貌仪测量了块体非晶合金的磨损体积.利用SEM和EDS分析了块体非晶合金表面磨痕形貌及磨损产物成分.结果表明,在PBS溶液润滑条件下,块体非晶合金的磨损机制以腐蚀磨损及氧化物膜剥落导致的疲劳磨损为主.