Ti-Al-Mo系钛合金焊接过程的非等温氧化行为研究

研究了Ti-Al-Mo系钛合金熔池凝固后的高温焊缝金属在500~1300℃范围内不同温度下冷却过程中的非等温氧化行为,对比分析了空气和CO2两种气氛环境下的氧化行为机制。采用氧化增重法、XRD、SEM和XPS等分析测试手段研究了试样表面氧化程度、氧化膜形貌和物相等,结果表明：相比空气气氛,CO2气氛中试样氧化程度更低,并且其氧化层的氧化物颗粒尺寸更小,致密度更高。两种气氛下氧化层主要物相均为金红石型TiO2,在最表层为(TiO2+Al2O3)混合氧化物,并且CO2气氛下所含Al2O3比例更高。CO2气氛下的氧化层孔隙率更低,减少了CO2向内部基体的扩散,同时钛合金与CO2的热力学反应倾向显著低于空气,因此钛合金在CO2环境气氛中进行焊接将具有更低的氧化倾向,CO2可以作为钛合金焊缝金属冷却过程中一定温度范围内的保护气体。     

生物质吸附材料对Cr(VI)的吸附还原研究进展

重金属污染是当今工业发展所面临的一个重要环境问题,传统处理含铬废水的方法具有工艺简单、操作方便等优点,但存在二次污染、处理成本高等问题。寻找成本低、去除效率高的重金属废水处理方法是当下研究的一个重要方向。本工作介绍了生物质吸附法对含铬废水的处理研究,简述了生物质材料在金属吸附回收领域的优势,分析了当前生物质吸附材料的研究内容和发展现状,归纳了目前常用的物理、化学改性方法,并详细介绍了改性生物质材料对Cr(VI)的吸附效果,然后根据吸附剂表面活性基团与吸附质之间相互作用的类型,分析总结了生物质吸附材料对Cr(VI)的四种吸附机理以及在吸附过程中氨基、羟基、硫醇等活性基团作为电子供体对Cr(VI)的还原机理。最后,从研究与应用的角度,对生物质吸附材料吸附还原Cr(VI)的未来研究方向做出展望。     

软件哨兵安全动态检测模型的研究与实现

软件哨兵是保护软件代码不被非法修改的重要方法之一,但它本身的安全面临着重大挑战。为了能动态检测软件哨兵是否遭到窜改,基于TPM技术提出了一个检测软件哨兵完整性的模型。该模型利用哨兵进程在内存页面中的变化情况,判断哨兵是否可信,提高了哨兵实时性和动态性。实验证明,该模型能够准确地判断出哨兵进程是否遭到窜改并满足计算平台对安全性和执行效率的要求,具有较好的可行性。     

一种异构无线网络的垂直切换方案

针对异构网络环境下的垂直切换决策问题,提出了一种使用IEEE802.21 MIH标准进行数据传输的改进TOPSIS切换决策方案。引进了联系数和IEEE802.21 MIH的概念,基于[a+bi]型联系数提出了一种新的权重确定方法以及模糊属性指标表示方法,据此对传统的TOPSIS决策算法进行了改进。基于IEEE802.21 MIH标准对切换过程和数据结构进行了分析和构建。用具体实例对算法的正确性进行了验证并与以往的算法进行了比较分析,结果证明,该算法与以往算法相比更加合理、准确。     

钠离子电池负极材料的储钠机制及性能研究进展

绿色能源的应用,促使着电化学储能与转换技术的飞速发展。锂离子电池作为储能领域最成功的二次离子电池之一,已被应用于各种电子产品中,但是由于锂资源短缺造成锂离子电池的成本增加,限制了其在大规模储能设备领域的应用。因此,寻找价格低廉、性能优异的二次离子电池是当下的研究热门之一。钠离子电池不仅拥有和锂离子电池相似的工作原理,而且还具有成本低、资源丰度大和可逆容量高的特点,有望成功地代替锂离子电池而应用于商业化生产。本工作主要综述了钠离子电池负极材料的性能研究进展,首先根据钠离子在负极材料存储方式不同,分析归纳了负极材料的插层反应、合金化反应和转换反应三种储钠机制,然后介绍了负极材料的结构修改、元素掺杂和材料复合三种改性方式,随后重点介绍了碳基材料、钛基材料、合金类材料、转换类材料和有机材料等几种关键的钠离子电池负极材料的电化学性能和所面临的问题,最后,以实际生产和工业应用为基础,展望了钠离子电池负极材料的研究方向。     

热连轧高强钛合金厚壁管道的TIG工艺及组织和性能

针对采用新型的热连轧工艺生产的厚壁高强度无缝钛合金管,通过TIG自动送丝与手工填丝2种焊接方法进行了环缝对接焊工艺试验,对比分析了2种工艺下接头的焊缝成形、微观组织及力学性能。结果表明,2种焊接方法下的焊道表面均呈亮银色,无明显氧化现象,自动送丝接头表面成形更加平滑美观,而手工填丝接头表面成形有不规则的鱼鳞纹;热影响区中β相均发生了一定程度的粗化,并生成了一定量的细针状α’马氏体相。焊缝区组织主要为沿β相界生成的板条状和块状α相,以及晶粒内形成的少量针状α’马氏体组织;TIG自动送丝和手工填丝焊接接头的硬度都是热影响区最高,焊缝最软而母材居中;拉伸试验断裂位置均位于焊缝,平均抗拉强度分别为603.8 MPa和571.7 MPa;热影响区的冲击吸收能量分别达到了41.7 J和78.5 J,手工填丝下的热影响区表现出了比母材更好的冲击韧性。     

基于熔池受力的全位置STT打底焊分段工艺

油气管道在全位置焊接时通常按照固定角度机械化地进行分段,此过程中,熔池容易发生失稳流淌而导致焊缝成形不良。文中对管道全位置焊接过程中的熔池受力进行了分析,建立了一种基于熔池径向力变化的新型分段工艺,以解决全位置焊接时管道内、外壁成形不良的问题。通过对220 mm×10 mm×400 mm的X70管线钢采用STT打底焊试验发现,该分段工艺抑制全位置焊接时的熔池失稳流淌问题有良好效果,且内壁成形更加平滑美观,对于管道自动焊接过程中的分段问题具有一定的参考价值。     

氮在不锈钢GMAW电弧中的过渡规律及对焊缝组织和性能的影响

在不锈钢熔化极气体保护焊(GMAW)中，通过向保护气中加入定量的N₂实现了对焊接接头组织和性能的精确调控。结果表明，增加保护气中的N₂含量、减小送丝速度或者提高焊接电压都会使得熔覆金属中的N含量升高，同时铁素体数(FN)减少；经典的WRC-1992相图无法精确地预测多层焊熔覆金属的FN,在FA凝固模式下焊缝金属的FN预测值比实测结果低约2.7;在保护气中添加10%的N₂,可以在保证FA凝固模式不变的同时，精确地控制铁素体数在3.0左右，同时接头的耐点蚀性能显著提升。与前期的GTAW添加N₂的结果对比发现，GMAW工艺下N元素更难向熔池过渡，需要添加的N₂量约为前者的10倍。