Ni-Mo-Cr镍基模型高温合金中热暴露条件对TCP相析出规律的影响

本文利用扫描电镜和透射电镜,对经过不同条件热暴露实验后的Ni-20Mo-10Cr(at.%)模型合金进行研究,分析析出TCP相的物相类型及元素分布,从而找到TCP相的析出规律。研究结果表明:样品经过900℃/3 h热暴露实验后析出μ相,EDS结果表明合金中产生Mo元素的富集,Cr元素并不富集。样品经过800℃/20 h+900℃/3 h热暴露实验后析出δ相,EDS结果表明合金中产生Mo元素和Cr元素的富集。

The precipitation and effect of topologically close-packed phases in Ni-based single crystal superalloys

The precipitation of topologically close-packed(TCP)phases is the result of microstructure instabilities of Ni-based superalloys.This review seeks to comprehensively collate all the available information on TCP phases in SX superalloys based on the latest findings.First,the thermodynamics and kinetics of the TCP phase precipitation are introduced.Meanwhile,the morphology,composition and orientation of TCP phases and their sequential transformation are summarized in detail.Further,the factors affecting the precipitation of these phases are sorted out.Besides,the proposed damage mechanisms of TCP phases are listed.Finally,several control and prediction methods of the TCP phase precipitation are reviewed,so the alloy designer can better balance the relationship between microstructure stabilities and properties of the superalloy.

铝化物涂层拓扑密排相的研究进展

铝化物涂层因其良好的抗高温氧化能力而被应用于航机和燃机叶片的高温防护。在涂层制备与服役过程中,涂层与基体元素互扩散,使基体的相结构发生转变,导致在涂层/基体界面形成互扩散区(IDZ),并析出富含Re、W、Cr、Mo等元素的细小拓扑密排相(TCP相)。TCP相的析出导致固溶强化效果减弱,同时作为一种脆性相促进了裂纹的产生,此外,互扩散区的形成减小了基体的承载面积,导致基体的高温蠕变性能下降。针对涂层TCP相的析出及IDZ的形成机理进行了介绍,分析了TCP相的类型(σ相、μ相、P相)、特点及对基体性能的危害。添加铂族改性元素和预沉积Ni层是抑制TCP相析出的主要方法,添加改性元素可以增大固溶元素的固溶度,并抑制TCP相的生长和成核,而预沉积Ni层可以减小固溶强化元素的扩散。最后,展望了未来可通过添加多元改性元素或元素改性与预沉积Ni相结合的方法来抑制铝化物涂层TCP相的析出。

Pt丝对单晶高温合金叶片表层时效组织的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及差示扫描量热仪(DSC)研究了定位Pt丝对单晶高温合金空心叶片表层铸态组织、凝固特性及时效组织的影响。结果表明:定向凝固过程中,Pt丝被熔化在高温合金熔体中并导致芯撑处合金凝固偏析倾向增大。在1100℃不同时间的时效处理过程中,芯撑处有再结晶形成,时效时间超过500 h后,芯撑处γ′筏化严重,且有拓扑密堆积相(TCP相)析出。定向凝固过程中叶片与模壳之间非均衡收缩及模壳清理过程导致了芯撑变形并诱导时效过程中再结晶产生;长期时效时芯撑合金中富集的Pt导致其基体组织中W、Re等富集,促进了TCP相的析出,对应芯撑位置的叶片表层合金中Pt含量较低,无TCP相形成。

P-Start:一种分阶段TCP慢启动机制

针对现有TCP算法慢启动机制窗口指数增长导致一个窗口中出现多个包丢失现象,提出了一种分阶段的TCP慢启 动机制-P-Start．该方法利用零界点(ssthresh/2)将慢启动分为两个阶段,窗口小于零界点,呈指数增长;窗口大于零界点,则以 负指数方式增长,逐步迭代逼近门限值;使拥塞窗口增加幅度在连接启动时和过渡到拥塞避免阶段比较小,而在零界点附近窗 口增加幅度大,从而有效避免了多个包丢失现象的发生,实现连接的平滑接入和过渡到拥塞避免阶段．考虑到慢启动传输效率 低,改进算法通过参数配置,加快窗口的增加速度,减少慢启动的持续时间,提高其性能．仿真实验结果表明P-Start有效地提高 了TCP协议的稳定性和网络的性能．

镍基单晶合金中TCP相的析出行为及其对持久性能的影响

通过对有/无元素Re、有/无TCP相合金进行时效处理、持久性能测试及组织形貌观察,研究TCP相的析出特征以及元素Re、TCP相对合金持久寿命的影响。结果表明:在时效期间,合金中析出的TCP相在{111}晶面沿<110>晶向呈片状析出,其在(100)晶面具有相互平行或垂直的针状形貌,在(111)晶面呈现互成60°角排列的针状形貌,该TCP相鉴定为μ相。在无Re合金中析出的μ相尺寸较小,在时效期间不发生球化;而在4.5%Re合金中析出的μ相尺寸较大,且随时效时间的延长,μ相逐渐粗化并转变成球状。由于析出的μ相消耗较多的难溶元素,故可明显降低合金的蠕变抗力和缩短持久寿命。其中,无Re合金2中析出的针状μ相,在蠕变期间易产生应力集中,并促使其发生裂纹萌生和扩展,是较大幅度缩短合金持久寿命的主要原因;在4.5%Re合金中形成的球状μ相,在蠕变期间不易产生应力集中,是使合金持久寿命缩短幅度减小的主要原因。

MP-Start:基于带宽测量的分阶段TCP慢启动机制

针对TCP慢启动机制门限值参数难于设置以及突发流量引起网络抖动的问题,提出了一种基于带宽测量及分阶段实施的TCP慢启动改进算法。该方法利用在线网络带宽测量技术,探测出网络带宽,从而根据网络状态的动态变化实现慢启动门限值的动态更新,同时,采用分阶段方法调节拥塞窗口的增加,在拥塞窗口大于门限值一半时,拥塞窗口增幅为门限值和拥塞窗口差值的一半,逐步迭代逼近门限值,使拥塞窗口在连接启动和过渡到拥塞避免阶段增加幅度比较小,而在中间阶段窗口增加幅度比较大。有效避免了多个分组丢失现象的发生,实现了连接的平滑接入和过渡到拥塞避免阶段;为提高改进算法的性能,设计了一种灵活的参数化的模型和自适应参数设置方案。大量仿真实验结果表明MP-Start能在多种网络环境下有效改善网络性能,如降低分组丢弃数、减少数据传输时间、降低共享链路分组队列长度、保持连接的传输平滑性。

仿生葫芦储热单元潜热蓄热堆积床数值研究

在碳达峰与碳中和的“双碳”能源背景下,传统封装相变材料(PCM)的储热单元与潜热储热堆积床(LHTES)系统无法满足当前的储热需求,而仿生学在储热领域的应用,可以为二者储热效率的提升提供一种全新的思路。为此,提出一种仿生葫芦结构的新型储热单元以增加传热面积,提高LHTES系统的热性能。优化仿生葫芦单元结构的尺寸参数对单元熔融特性的影响,确定最优熔融特性的尺寸参数。分析传统球形和仿生葫芦LHTES的温度分布、液相率、蓄热能力等性能指标的影响。结果表明,葫芦结构可提升14.5%的单元换热面积,与传统模型相比,仿生模型液相率和储热完成率最大可分别提升12.67%和6.2%。在此基础上,分析入口温度和流速对系统性能的影响,结果表明,进口温度对系统的储热性能影响较大,进口温度增大15 K,堆积床系统的储热时间比原来缩短59.6%。该研究可为优化LHTES系统、提高实际条件下的热性能提供参考。

基于圆柱封装单元的水合盐相变储热填充床的储释特性实验研究

水合盐相变储热技术具有储热密度高、成本低等优势,在清洁供暖中具有广阔应用前景。本研究设计并搭建了以三水合乙酸钠作为储热材料,以圆柱形相变材料封装单元作为基础单元的填充床相变储热装置。通过实验研究填充床储热装置的运行特性,研究了流量和储热温度对装置的储释热用时、出口温度、热效率及储热密度的影响。实验结果表明:提高储热温度和增大流量可缩短储热用时、提升热效率和储热密度。储热装置的热效率可达94.73%,储能密度可达71.77 kW·h/m^(3)。

B元素对定向凝固镍基合金凝固特性和TCP相析出行为的影响

研究了B元素对定向凝固镍基合金凝固特性和TCP相析出行为的影响规律,并结合热力学计算软件Thermo-Calc和镍基合金数据库,计算分析了B元素对合金在非平衡凝固过程中的Cr、Co和Mo元素偏析行为的影响。结果表明,B元素的加入能够显著降低合金的固/液相温度,加宽凝固范围,增加共晶含量及Co、Cr和Mo元素在枝晶间的偏聚程度,进而加剧TCP相的析出;当B元素含量≤0.012%时,合金在850℃长期时效具有较好的组织稳定性能;当B元素含量增加到0.033%时,合金时效100 h,针状σ相开始析出,合金组织稳定性变差。

应力时效对DD11单晶高温合金TCP相析出行为的影响

对完全热处理后的DD11镍基单晶高温合金分别进行了1 070℃、100 MPa应力时效和1 070℃无应力时效处理,分析了不同条件时效后拓扑密堆(TCP)相的析出行为。结果表明:在应力时效和无应力时效50h后,试验合金中均未析出TCP相,时效至100h时,在枝晶干区域均开始析出TCP相,且析出量随时效时间的延长而增加;在相同的时效时间内,应力时效后TCP相的析出量比无应力时效后的少,应力没有改变TCP相的化学成分和晶体结构,析出的TCP相均为μ相。

基于RTL8019AS的单片机TCP/IP网络通信

介绍了以太网控制器芯片RTL8019AS,并将TCP/IP协议嵌入通用单片机中,通过RTL8019AS实现了智能设备和仪表在局域网/因特网上的数据传输。文中给出系统硬件原理框图和有关实现TCP/IP协议的程序代码,对系统的软硬件架构做了阐述,并给出了验证结果。

基于TCP流稳定螺旋涡的垂直螺旋输送机的设计方法

针对垂直螺旋输送机中的气固两相流进行了研究,分析了颗粒圆周速度在径向方向上的分布函数,并从颗粒流的螺旋升角、涡量入手,结合理论分析与EDEM+FLUENT仿真分析,研究垂直螺旋输送机中形成TCP流稳定螺旋涡的最佳填充率、最佳螺旋转速和临界雷诺数,推导出不同摩擦因数下的临界雷诺数公式和最佳输送量公式,从而得出一种高效的基于TCP流稳定螺旋涡的垂直螺旋输送机的设计方法,该方法使垂直输送机输送量提高了约20%.

基于磁性固相萃取剂(MWCNTs/Fe_3O_4)同时测定水中毒死蜱和TCP的方法研究

通过溶剂热还原反应法一步制备了兼具磁性和优良吸附特性的磁性固相萃取剂MWCNTs/Fe_3O_4,对材料的XRD、SEM、VSM的表征分别证实和说明了材料中Fe_3O_4晶型单一,Fe_3O_4成功负载于MWCNTs管束,材料具有良好磁性,将材料分散于水中后也能通过强力磁铁完全回收.实验探究了MWCNTs/Fe_3O_4吸附水中毒死蜱和TCP的平衡时间,适宜的p H和温度,并在此基础上优化MWCNTs/Fe_3O_4磁固相萃取条件,以实现对水中毒死蜱、TCP的高效富集,其中包括适宜的材料用量、洗脱剂的种类、洗脱体积和温度的确定等,以此建立了一种磁固相萃取联合HPLC同时测定水样中毒死蜱和TCP的分析方法.该方法对水样中不同质量浓度添加的毒死蜱和TCP回收率分别是83.2%~91.7%与93.5%~97.1%,相对标准偏差分别是3.2%~7.4%与1.1%~4.6%,日内、日间精密度均小于10%,该方法对水样中毒死蜱和TCP定量限分别是2.5与1.5μg/L.利用该方法测定实际水样,并进行不同质量浓度的加标实验,仍能实现对毒死蜱和TCP回收率范围为88.9%~98.1%,且相对标准偏差均小于8%,说明本方法对水中杂质有一定抗干扰能力,适用于实际水样的检测.

基于离子交换的Ag^(+)修饰聚合物填料的制备及其性能研究

金属离子与不同结构的分析样品之间可产生特异性相互作用,因此金属离子修饰的色谱填料具有特殊的分离选择性。该文以粒径均一、比表面积大、孔径均匀的聚苯乙烯-二乙烯基苯微球为基质,采用浓硫酸对微球中的苯基进行磺化处理,使其被修饰上磺酸基团,具备阳离子交换的功能。并进一步采用离子交换法,将填料上的H+交换成Ag^(+),制备了具有分离选择性的Ag^(+)修饰聚合物填料。随后将该填料装填成固相萃取(SPE)小柱探讨了其稳定性、使用条件及分离选择性。该文所发展的Ag^(+)修饰聚合物填料具有制备方法简单、稳定性好、对离子吸附能力强等特点,具有良好的分离选择性,装填成SPE柱可满足复杂实际样品预处理的需要。

含CO_3^(2-)的β-TCP/HA双相生物陶瓷粉末制备新工艺

研究了以Ca(OH) 2 、CaCO3 、H3 PO4为原料 ,采用不同于常规中和法的温度条件和加料方式制备含CO2 -3 的 β -TCP/HA双相陶瓷原料。通过XRD分析 ,证实了本实验烧结后得到的产物为不同比率的 β -TCP/HA双相陶瓷粉末。用IR对CO2 -3 取代的机理进行了探讨 ,为B型取代 ,即CO2 -3 取代HA中PO3 -4的位置。试验中发现 ,加入Ca(OH) 2

利用Packe Tracer软件分析TCP/IP协议栈各模块的关系

计算机网络发展初期阶段,许多研究机构、计算机厂商和公司都推出了自己的网络系统,然而它们之间没有兼容性可言,也无法相互通信。为了解决网络之间兼容性的问题,国际标准组织ISO(International Standard Organized)于1984提出了开放系统互边参考模型OSI/RM(Open System Interconnection/Reference Model),该模型很快成为了计算机网络体系结构中理论模型。

时效期间含Re镍基单晶合金中TCP相的演化

为了研究单晶合金中TCP相的演化过程,采用对含Re镍基单晶合金进行1100℃长期时效处理及组织形貌观察等方法,研究了时效期间合金中析出TCP相的演化特征.结果表明:元素W、Re可促进TCP相的析出,合金在1100℃长期时效期间,TCP相沿{111}晶面<110>取向呈片状析出,并确定出析出的TCP相为μ相,其中在不同晶面观察多组针状μ相可相互垂直或互成60°排列.在长期时效期间,片状μ相逐渐粗化、出现沟槽直至发生溶断,并逐渐转变成球状形貌.随w(Re)增加,合金的偏聚自由能降低,可使片状μ相粗化及形成γ′/μ两相凹凸界面;而在曲率半径较小处产生附加压力,引起溶质元素在μ相中化学位提高,是致使片状μ相发生分解及逐渐球化的主要原因.

基于CPCM-液冷-翅片耦合作用的锂电池高温散热性能研究

针对锂离子电池组工作温度过高或温差过大将导致其容量和寿命降低的问题,设计了一种新型的复合相变材料(CPCM)/液冷/翅片耦合散热系统。通过数值模拟,分析了高温环境(38℃)、高倍率循环充放电时,冷却液流向、石蜡中膨胀石墨(EG)的百分含量及冷却液流速对该系统散热性能的影响。结果表明,在相变材料(PCM)冷却基础上,引入液冷和散热翅片使电池组的最高温度进一步降低了35.74℃。冷却液交错流比同向流冷却电池组的最高温度降低了1.66℃、最大温差降低了3.15℃,电池温度分布更加均匀。在石蜡中添加EG后系统散热性能有明显提升,EG百分含量为6%时散热性能最好。冷却液流速从0.10 m/s增加到0.20 m/s时,电池组的最高温度降低了2.68℃、最大温差降低了2.22℃;继续增大流速,散热性能提升不显著。

固相萃取柱填料对固体废物中盐分分离的影响

采用固相萃取法分离固体废物试样中的Be、As、Se、Cd、Cu、Zn、Ba、Cr、Ni和Pb等10种金属离子,并用电感耦合等离子发射光谱仪和电感耦合等离子质谱仪对被分离样品进行了测定。实验表明:当样品溶液的pH约为1时,各元素在SCX/PSA比例为60/40填料上达到定量吸附;使用3 mL浓度为3 mol/L的硝酸可将吸附的离子洗脱完毕;填料的吸附容量为0.28 mmol(Cu)/g填料;该方案应用于生活垃圾飞灰和炉渣中Be、As、Se、Cd、Cu、Zn、Ba、Cr、Ni和Pb等10种元素的测定,结果满足标准要求。