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关键词： Fe-Mn-Al-C钢   Nb-V微合金化   热加工   微观组织   力学性能   疲劳性能   耐腐蚀性能  

摘要： 当前世界范围内能源和环保问题日益凸显,各工业领域的轻量钢研究得到了普遍重视。Fe-Mn-Al-C奥氏体钢具有密度低、综合力学性能优异等特性,作为轻量钢可广泛应用于汽车、冶金、化工及海洋平台等领域。 随着服役工况越来越苛刻,提高Fe-Mn-Al-C奥氏体钢的力学性能、使用寿命及耐腐蚀性能已经成为关键问题。微合金元素在钢中具有固溶强化、细晶强化及沉淀强化的作用,因此,本文设计了Nb-V微合金化Fe-Mn-Al-C奥氏体钢,通过与传统Fe-Mn-Al-C奥氏体钢对比,研究了Nb-V微合金化对Fe-Mn-Al-C奥氏体钢热加工特性的作用,分析了Nb-V微合金化及热加工工艺对Fe-Mn-Al-C奥氏体钢微观组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响,阐释了Fe-Mn-Al-C奥氏体钢在不同变形条件下的微观组织演变和变形机理。 研究结果表明:在热压缩试验中,相对于传统Fe-Mn-Al-C钢而言,低温低应变速率下0.16 wt.%Nb-0.16 wt.%V微合金化Fe-Mn-Al-C钢的流变软化现象更加明显,但Nb-V微合金化对Fe-Mn-Al-C钢的热变形激活能影响较小。Nb-V微合金化Fe-Mn-Al-C钢中析出的弥散分布的纳米级复合碳化物（Nb,V）C,可作为动态再结晶形核点促进动态再结晶,钉扎晶界并抑制再结晶晶粒的长大。同时,Nb-V微合金化使Fe-Mn-Al-C钢的热加工稳定性提高并扩大Fe-Mn-Al-C钢的最优热加工窗口。结合热加工图及微观组织观察,确定Nb-V微合金化Fe-Mn-Al-C钢在应变0.7的最优热加工工艺窗口为894-1025°C/0.01-0.14 s-1和1050-1200°C/0.03-0.95 s-1。 Fe-Mn-Al-C钢经固溶、固溶+时效、热轧及热轧+时效处理后均获得了等轴奥氏体晶粒组织,热轧处理使试验钢的晶粒尺寸明显减小。经热轧或时效处理后,Fe-Mn-Al-C钢的强度和硬度均得到提高,但冲击功降低。在相同热加工工艺条件下,提高Nb-V合金元素含量可获得更好的晶粒细化效果,0.16 wt.%Nb-0.16 wt.%V微合金化Fe-Mn-Al-C钢的晶粒尺寸较传统Fe-Mn-Al-C钢减小40%以上。微合金碳化物析出相Nb C和（Nb,V）C具有极强的稳定性,在热处理和轧制变形过程中,其尺寸和含量几乎不发生变化。由于析出产生沉淀强化和细晶强化,使Fe-Mn-Al-C钢的强度和硬度均提高,但延伸率和冲击功略有降低。0.16 wt.%Nb-0.16 wt.%V微合金化Fe-Mn-Al-C钢经热轧+时效处理后的强度和硬度最高,屈服和抗拉强度分别为669 MPa和1001 MPa,显微维氏硬度为263.7±2.7 HV。Fe-Mn-Al-C钢经不同热加工工艺处理后,对屈服强度贡献较大的强化机制为固溶强化和位错强化。同时,时效过程中C原子的偏聚也使得时效后屈服强度提高。Fe-Mn-Al-C钢变形过程中主要依靠位错的滑移,其变形机制主要为微带诱导塑性。 0.16 wt.%Nb-0.16 wt.%V微合金化和传统Fe-Mn-Al-C钢经循环变形后的组织均为位错组成的平行变形带,表现出明显的平面滑移特性。随着总应变幅的增加,位错变形带间距逐渐变小,同时,由于微合金元素Nb-V的加入,同等总应变幅下Nb-V微合金化Fe-Mn-Al-C钢位错变形带的间距更小。在不同应变幅下,Fe-Mn-Al-C钢的循环变形行为均表现为循环软化。在中低总应变幅时,Nb-V微合金化Fe-Mn-Al-C钢疲劳寿命更长,而较高总应变幅时疲劳寿命缩短。 在模拟海洋环境的周浸腐蚀试验中,0.16 wt.%Nb-0.16 wt.%V微合金化和传统Fe-Mn-Al-C钢表面均生成了较为致密的氧化物钝化膜。腐蚀初期的腐蚀产物主要以γ-Fe OOH为主,而腐蚀后期则主要以Fe3O4和Al2O3为主。Nb-V微合金化Fe-Mn-Al-C钢在腐蚀初期的失重率和平均腐蚀速率较高,极化电阻和低频端阻抗模值较低。随着腐蚀时间的延长,Nb-V微合金化Fe-Mn-Al-C钢的失重率和平均腐蚀速率降低,耐腐蚀性能提高。腐蚀初期,试验钢的耐腐蚀性能主要取决于晶粒尺寸,而腐蚀后期的耐腐蚀性则主要由基体中的C含量及锈层结构决定。

关键词： 高光谱激光雷达   木构件   分类   预测   三维重建  

摘要： 木质建筑是我国传统古建筑类型之一,由于受到自然环境和人为破坏等因素的影响,大量损伤木构件亟需保护。为最大限度保留古建筑原迹,应采取最小干预原则采集和提取木构件信息。因此,通过非接触式技术获取木构件信息对古建筑的保护至关重要。本文利用高光谱激光雷达(HSL)获取木构件的光谱-空间数据,利用其高光谱数据对木构件材料的种类、含水量以及霉变过程进行研究。针对HSL获取点云分布稀疏的问题,将其数据与三维扫描仪点云进行融合,得到包含多通道光谱信息且空间上稠密的点云,利用融合数据对不同材料、不同含水量的木构件进行光谱分类以及分类结果的三维重建。本文的主要工作如下:(1)改进了自适应波段选择(ABS)算法,将其与随机森林(RF)相结合实现木构件材料的种类分类。利用HSL采集6种木构件材料的高光谱数据,通过改进的ABS算法提取特征波段输入到RF分类器实现材料种类的分类,并与基于不同波段区间的RF分类进行精度比较。针对木构件易受潮发霉的问题,利用同一样本霉变过程(正常-潮湿-发霉)的HSL高光谱数据,分析其光谱特征变化并进行状态分类。结果表明,HSL的高光谱数据可以实现木构件材料的种类分类和霉变过程状态分类,且改进的ABS算法将材料种类的分类精度从88%提升至98%。(2)利用HSL的高光谱数据,通过竞争性自适应重加权-连续投影算法(CARS-SPA)结合偏最小二乘回归(PLSR)对木构件材料的含水量进行预测。实验采集了300组不同含水量的高光谱数据,采用CARS-SPA算法选出特征波段作为参数输入PLSR建立含水量预测模型,并与基于CARS、SPA的PLSR模型进行比较。结果表明,HSL的高光谱数据可以实现木构件材料的含水量预测,CARS-SPA-PLSR模型含水量预测效果最佳可以达到90%。(3)提出了一种基于光谱分类的三维重建方法。首先利用主成分分析-邻近点迭代(PCA-ICP)算法和欧氏距离最近点方法实现HSL和三维扫描仪的数据融合。然后采用改进的ABS和CARS-SPA算法选出特征波段,结合RF算法对木构件进行光谱分类,最后将分类结果通过不同颜色映射到三维坐标,实现木构件分类结果的三维重建。实验采集了三块不同材料木构件和两块不同含水量木构件的光谱和点云数据,结果表明该方法可以实现不同材料、不同含水量木构件的光谱分类以及分类结果的三维重建。图[36]表[4]参[58]

关键词： 低倍组织异常   显微分析   AlMgSi扁铸锭  

摘要： 针对大生产中的AlMgSi系铝合金大规格扁铸锭常见低倍粗晶及组织不均匀典型缺陷,采用传统光学显微镜(OM)与电子显微分析术扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、波谱仪(EPMA)以及痕量分析如飞行时间二次离子质谱(TOP-SIMS)和无损X射线显微术(XDCT)等多类型原理和具有不同检测范围的显微定量分析技术相结合,对铝合金大生产扁铸锭低倍异常组织、成分、痕量元素分布等因素的统计性规律进行表征。结果表明:显微分析技术的综合应用在解析宏观组织异常缺陷以及溯源分析有较好作用。比对结果显示,粗晶与细晶区域内痕量元素及主合金元素分布不均匀,孔隙率有较大差异;缺陷与细化剂质量有遗传关系。

摘要： ~~

关键词： 镁合金   耐蚀性   活化   抑制   合金元素  

摘要： 通过浸泡试验、电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射仪(XRD)分析,研究了固溶态Mg-x In(x=1,2,4,6,10,14,18和35%)合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,Mg-In合金的耐蚀性随着In含量的升高而下降。在镁合金中添加适量的In元素时,In的抑制作用在镁合金腐蚀过程中占主导地位,合金表面能够形成具有保护性的双层腐蚀层结构,能够阻挡NaCl溶液对基体的腐蚀,所以In含量较低的Mg-x In(x=1,2,4,6和10%)合金的耐蚀性较好;In含量较高的Mg-x In(x=14,18和35%)合金表面无法形成具有保护性的双层腐蚀层结构,此时,In的活化作用发挥主要作用,合金的耐蚀性差。

关键词： 珍宝材料   拉曼光谱   红外光谱  

摘要： 清代宫廷珍宝器物、建筑装饰、园林造景中所用的珍稀材料品类丰富、名目繁杂。本文在前人研究的基础上,梳理了清代档案中珍宝材料名称并结合文物实物的无损检测结果,较为系统地总结了故宫珍宝材料的主要类别。根据化学成分以及同生命体的关系可将故宫珍宝材料划分为无机材料和有机材料。无机材料包括宝石类、玉石类、金属类和人工烧制材料类;有机材料根据有机体的属性可划分为与动物相关的牙骨类、角甲类、皮毛类、羽毛类、珠贝类,与植物相关的木质部类、木叶皮类、果核类、树胶质类。同时根据文物修复实例归纳了各类材料物理化学性质、常见用法和病害情况,为今后相关珍宝文物的保护修复操作提供参考。

关键词： 胃肠外科   组织修补材料   修补材料分类   体内转归   生物材料   ECM   黏膜重建   肌肉重建  

摘要： 在许多临床专科工作中,医师们经常需要进行组织修补的临床决策。组织修补材料经过数十年的发展,已经成为临床组织修补方案中极其重要的要素。组织修补材料有各种不同角度的分类方法,然而其中对于临床决策意义较大的分类方法是根据材料植入宿主体内后的转归结果进行分类,因为材料植入体内后的转归结果才是与临床治疗效果最直接相关的因素。本文从材料体内转归的角度提出了一个组织修补材料分类的框架,并概述了其中临床常用的几种类型修补材料的组织修补机制与体内转归结果。在此基础上,本文重点介绍了细胞外基质(ECM)类生物材料的组织修复与再生机制,并且以ECM类生物材料在外科中的两个代表性的组织修复应用为例,延伸讨论ECM类生物材料在胃肠外科组织修复与重建中的临床应用思路与使用要点。

标准号: GB/T 41758.1-2022

摘要： 本文件确立了聚酮（PK）模塑和挤出材料的命名系统和分类基础。聚酮聚合物链由有规交替的烯烃单元和酮基构成，且烯烃单元中随机分布乙烯基和丙烯基。不同类型的聚酮塑料依据以指定的特征性能的值及特定用途和/或加工方法、重要性能、添加剂、着色剂、填料以及增强材料为基础的分类系统加以区分。聚酮塑料的特征性能为熔融温度、熔体质量流动速率、负荷变形温度。本文件适用于所有聚酮三元共聚物及其共混物。本文件还适用于粉末状、颗粒状或片状，未经改性或经着色剂、添加剂、填料等改性的材料。

关键词： Cu-Fe合金   铝热反应   低摩擦因数   磨损性能  

摘要： 基于铝热法制备含2%(质量分数)Al的Cu-Fe合金,采用XRD,SEM,EDS和EBSD技术对Cu-Fe合金的相结构、微观组织进行表征,同时采用HVS-1000A维氏硬度仪和CFT-1材料表面性能测试仪测试Cu-Fe合金的硬度及抗磨损性能。结果表明:利用铝热反应可高效地制备Cu-Fe合金,成分可控,组织致密无夹杂,其中Fe相均匀地分布在Cu基体中,Cu和Fe的相界面结合良好;Fe相的硬度为322.2HV,基体Cu相的硬度为169.3HV,Cu-Fe合金的电导率为40.8 MS/m。铝热法制备的Cu-Fe合金具有较低的摩擦因数,平均摩擦因数为0.124,磨损率为2.17×10^(-3) mm 3·N^(-1)·m^(-1)。