氮气流量对VNbMoTaWNx薄膜作为PEMFC不锈钢双极板改性层性能的影响

目的 降低SS316L表面的接触电阻,提高耐腐蚀性能。方法 采用非平衡场磁控溅射离子镀技术在SS316L不锈钢表面制备VNbMoTaW和不同氮气流量的VNbMoTaWNx薄膜。使用场发射扫描电镜、XRD衍射仪、XPS光电子能谱仪、电化学工作站、接触电阻测试装置,研究了改性涂层的组成和结构对接触电阻和耐腐蚀性能的影响。结果 扫描电子显微镜结果表明,所有薄膜表面致密且连续、与基体结合良好。随着氮气流量的增加,氮化物相逐渐增多、柱状晶结构减少、薄膜更加致密紧凑。XRD结果表明,未通氮气的高熵合金薄膜具有高熵合金体心立方结构,并沿(110)晶面方向生长。随着氮气流量的增加,氮化物相逐渐增多,薄膜晶体结构开始从体心立方结构转变为面心立方结构。结合XPS分析结果可知,VNbMoTaWNx薄膜表面主要由金属氮化物和少量高熵合金BCC相组成,并且随着氮气流量的增加,金属氮化物相逐渐增多。与单层VNbMoTaW薄膜相比,VNbMoTaWNx薄膜具有更好的耐腐蚀性和导电性能。氮流量为12 mL/min的高熵合金氮化物薄膜具有最优异的综合性能。表面改性后的薄膜接触电阻大幅度降低,在1.4 MPa的压力下,与碳纸的接触电阻仅为12.2 mΩ.cm²,接近美国能源部(DOE)的技术目标。由动电位极化曲线测得VNbMoTaWNx-12 mL/min在模拟PEMFC阴极环境下的腐蚀电流密度为0.040 μA/cm²,与SS316L基体相比,薄膜的耐腐蚀性得到了很大提升。在0.6 V恒电位模拟阴极环境下,VNbMoTaWNx-12 mL/min的电流密度稳定在1.01 μA/cm²,接近美国能源部1 μA/cm²的目标。结论 VNbMoTaW和不同氮气流量的VNbMoTaWNx薄膜能显著提高SS316L基体的耐腐蚀性和导电性能。     

基于桩筒复合基础海上风机振动特性分析

海上风机所处环境复杂,在风、波浪等随机动载作用下易发生共振破坏。为研究采用桩筒复合基础海上风机的振动特性,选择合理的基础设计参数,利用有限元软件ABAQUS进行海上风机整体建模,采用Block Lanczos方法进行模态分析,同时将所得自振频率与外荷载频率进行对比研究,并分析不同基础形式与不同基础约束条件下的风机整体振动特性。研究发现:前2阶水平弯曲频率与第3阶扭转频率为判断风机整体共振的主要频率;与单桩基础相比,桩筒复合基础能够有效增加风机抵抗水平荷载的能力,且在该设计参数条件下风机能够避免共振的发生;在基础设计时,应考虑桩土相互作用(PSI)的影响。     

城镇密集地区农村居民点空间发展模式探讨——以嘉兴为例

随着城市化的加速发展,城乡建设用地扩张与耕地保护矛盾日益突出,影响了农村居民点健康、可持续地发展.应在城乡互动、产业互补、功能有机等理念指导下,实施点网模式,通过试点示范等措施,分批、分类推动农村居民点向道路网节点地区集聚,以实现农村居民点的优化重组.     

基于PLAXIS的深基坑支护设计的数值模拟

深基坑开挖和支护是岩土工程领域研究的热点和难点,如何通过有效控制其变形使基坑工程安全又经济,是人们不断探索的课题.以苏州地铁2号线某实际深基坑工程为研究对象,运用有限元分析软件PLAXIS对基坑开挖、支护全过程进行了数值模拟,分析了基坑开挖深度、支护结构刚度、支撑刚度、土体参数等设计、施工和自然环境因素对支护结构变形的影响,并给出一些控制基坑变形的方法与建议,为深基坑工程的设计和施工提供了参考.     

钢筋混凝土大底盘工程场地地震响应分析

水平土层场地尤其是特殊地形的场地地震响应计算是工程场地安全性评价的重要内容。本文以上海某在建超高层建筑中钢筋混凝土大底盘工程场地为背景,对其深覆盖土层场地进行了地震响应计算分析。为研究地震作用下刚性大底盘可能产生的地震动摆动效应,采用工程场地地震安评报告提供的3条地震波进行了一致激励和行波激励的地震响应分析。计算结果表明,混凝土大底盘具有刚体运动的特点,且具有一定的摆动效应,地震动强度越小,地震波激励方式引起的摆动效应差异越大。行波激励下底盘各点水平加速度响应较一致激励有所减小,按沿基岩一致地震输入进行土层地震反应分析偏于安全。     

土木工程专业毕业设计中存在的问题探讨与建议

毕业设计是本科教学中最重要的环节,是对学生理论知识和专业素质的综合检验。从题目选择、教师指导方法、过程管理与控制、答辩考核、学生素质等方面对土木工程专业毕业设计教学过程中存在的问题进行了分析。要提高毕业设计质量,必须改革毕业设计模式,改进教师指导方法,改善毕业设计环境,最后提出了一些管理措施和建议。     

定向凝固用BaZrO3复合模壳致密性及抗TiAl侵蚀性研究

TiAl合金具有高化学活性,与传统的耐火材料会发生不同程度的化学反应,并限制其在定向凝固铸件中的生产应用。本文以自合成的BaZrO3粉料作为模壳面层耐火材料(钇溶胶为粘结剂),Al2O3为背层耐火材料(硅溶胶为粘结剂)制备BaZrO3复合模壳。研究BaZrO3粒度对模壳面层致密性的影响、合金定向凝固过程后渗透层形貌以及合金中的污染元素含量。通过光学显微镜 (OM)、扫描显微镜 (SEM)、EDS能谱仪、X射线衍射仪(XRD)、阿基米德原理、电感耦合等离子体发射光谱仪 (ICP)和氮氧仪 (IGI,LECO TC-436)等手段分析面层微观组织结构及孔隙率、模壳与合金界面组织形貌以及成分、合金污染元素的含量。结果表明,细粒度颗粒作为涂层的模壳经过高温烧结后涂层表面更加致密光滑,颗粒之间孔隙数量减少及尺寸减小,孔隙率由优化前的17.3%降低为13.5%;优化后模壳的面层厚度从1000μm (2层)提高为3500μm (4层);BaZrO3面层与Al2O3背层之间的粘结层厚度从300μm提高至1200μm,面层与背层基体粘结性增强;优化后模壳与合金的界面渗透层从优化前的900μm降低为300μm,合金熔体的渗透被限制在模壳面层,无合金液渗入背层;合金中的Ba、Zr、O含量由89、16800、7586ppm减小为28、4760、3690ppm。     

区熔法制备金属硫化物Ag2S及其热电性能研究

金属硫化物Ag2S具有优异的物理化学性能,在催化、传感及光电子等领域具有广阔的应用空间.本工作利用一种区熔技术制备了尺寸为?18 mm×50 mm的Ag2S并对其潜在热电性能进行了研究.Ag2S在450 K以下具有标准的 α-Ag2S单斜P21/c结构,450 K以上发生相变成为立方 β-Ag2S相.Ag2S在300～...     

砂砾石层砼防渗墙施工工艺及方法

文章通过工程实例,详细介绍了砂砾石层砼防渗墙施工工艺及方法,槽段划分的合理性,并对槽段施工提出了具体方法及施工的注意事项。