Effects of Ga and Sn on the electrochemical behavior of Mg–6Al–1Zn as anode materials

The microstructure and electrochemical behavior of Mg–6Al–1Zn, Mg–6Al–1Zn–1Ga, Mg–6Al–1Zn–1Sn, and Mg–6Al–1Zn–0.5Sn–0.5Ga as anode materials in a 3.5 wt% NaCl solution are compared systematically. The results show that Sn alloying refines the second-phases of Mg–6Zn–1Al by promoting tiny granular Mg₁₇Al₁₂ phases containing Sn, and inspires their disperse distribution. However, the Ga results in the formation of semicontinuous reticular Ga containing Mg₁₇Al₁₂ phases. The comparison of discharge tests indicates that Mg–6Al–1Zn–1Sn has the highest discharge activity, and Mg–6Al–1Zn–1Ga displays the largest hydrogen evolution corrosion resistance in 3.5 wt% NaCl solution at 298 K. The synergy of Ga and Sn can shorten discharge activation time and promote low discharge potential. In addition, the utilization efficiencies of the alloys decrease as follows: Mg–6Al–1Zn–1Ga > Mg–6Al–1Zn–0.5Sn–0.5Ga > Mg–6Al–1Zn–1Sn > Mg–6Zn–1Al. This study illustrates that the Mg–6Al–1Zn–0.5Sn–0.5Ga alloy has acceptable utilization efficiency and desirable electrochemical activity, which implies that doping Ga and Sn obtains a balance between discharge activity and utilization efficiencies.     

超声振动光整的EDEM数值模拟与实验研究

采用EDEM离散元分析软件对普通钝化光整实验及带有超声振动辅助光整实验进行数值模拟，仿真结果为超声振动光整加工系统的提出提供了依据。使用超声振动光整设备对平头铣刀进行钝化实验，进行了不同钝化条件下的实验研究。通过扫描电镜观察了钝化前后铣刀的表面形貌及钝圆半径的变化，分析了超声振动光整对钝化效率及效果的影响。实验结果表明，增加了超声振动钝化后的钝化效率提高了约26%，表面形貌得到较大改善。     

基于混沌理论的弧形闸门支臂振动特性

为了研究弧形闸门支臂的振动问题,采用混沌理论对时间序列进行处理,确定延迟时间τ、嵌入维数m进行相空间重构,并计算时间序列的混沌特征值,进而研究弧形闸门在启闭过程中振动的复杂性。以某水电站弧形闸门支臂振动为研究对象,根据支臂振动加速度原型观测资料,分析不同开度的振动情况,发现启门振动的复杂程度高于闭门工况,小开度的振动复杂程度更高,且支臂振动的复杂程度为与面板连接位置最大,与闸墩连接位置最小,中间位置介于前两者之间。为弧形闸门短期振动预测提供了支持。     

薄壁弱刚性钛合金结构件制造工艺

随着新型材料冶金技术的发展与进步,钛合金作为“崛起的第三代金属”已完全替代了铝镁合金和钢构件,成为航天飞行器上应用范围最广的材料之一。从某新研制航天飞行器外部结构件用钛合金材料的特性及切削特点入手,针对薄壁弱刚性钛合金结构件在实际加工过程中遇到的诸多难点,提出了相应的解决办法,并重新设计了零件工装。结果表明,改进措施不仅保证了零件质量,而且提高了零件加工效率,使单件零件的生产周期缩短了近10h。     

炮掘岩巷大块矸石成因分析及防治措施

为了解决辛置煤矿东四延伸皮带巷掘进过程中由于大矸产生率过高造成巷道掘进效率低下的问题,在对大矸产生原因进行分析的基础上,提出采用锲直复合掏槽爆破方式代替原有的直眼掏槽爆破,并从巷道掘进效率、大矸产生率等方面进行详细对比分析。掘进采用锲直复合掏槽爆破方式后,大矸产生率从30%以上降低到20%以内,且最大矸石粒径从1000 mm×800 mm降低到500 mm×400 mm,巷道掘进进尺从1.5 m/d提升至3 m/d,应用效果显著。     

铜硫分离中银的选择性导向回收

为了研究新型抑制剂在铜硫分离过程中对银浮选行为的影响, 采用石灰和LY作为硫抑制剂, 通过6种动力学模型, 分别考察了低碱和高碱环境下铜、银和铁的浮选回收率及动力学行为。结果表明, 6种动力学模型均可较好地拟合试验数据。石灰选择性较差, 在低碱性介质中对黄铁矿的抑制效果较弱, 在强碱性介质中不利于铜和银矿物的回收; 而LY在铜硫分离过程中表现出良好的选择性, 它可以在低碱和高碱环境下强烈抑制黄铁矿, 并在弱碱性矿浆中实现铜硫的高效分离, 同时诱导独立银矿物定向富集至铜精矿产品中。     

覆岩隔离注浆充填技术在新义矿业的应用研究

为解决新义矿业地表村庄压煤问题，对该矿11090工作面实施覆岩隔离注浆填充不迁村技术。通过对注浆减沉原理进行分析，结合矿井地质条件，对相关参数进行预计，在对方案可行性、适用性进行判断的基础上，设计了完善的注浆填充技术方案，并对工程效果进行了预计。该技术可有效改善地表沉降现象，避免村庄的迁移，同时解放压煤资源，实现矿区可持续发展。     

基于Romax行星齿轮传动振动特性仿真分析

以某行星齿轮传动为研究对象,分析行星齿轮传动原理;建立行星齿轮三维模型,导入仿真软件Romax对行星齿轮传动模态、固定内齿圈振动加速度、振动速度等振动特性进行仿真分析。仿真结果表明:行星齿轮传动不同阶数下的振动频率、振型和振动总位移不同;行星齿轮传动固定内齿圈的振动加速度、振动速度都呈现在某一均值波动的情况。该研究为避免行星齿轮传动发生共振、减小振动噪声及增加疲劳寿命提供理论依据。     

Robust proton exchange membrane for vanadium redox flow batteries reinforced by silica-encapsulated nanocellulose

High ion selectivity and mechanical strength are critical properties for proton exchange membranes in vanadium redox flow batteries. In this work, a novel sulfonated poly(ether sulfone) hybrid membrane reinforced by core-shell structured nanocellulose (CNC-SPES) is prepared to obtain a robust and high-performance proton exchange membrane for vanadium redox flow batteries. Membrane morphology, proton conductivity, vanadium permeability and tensile strength are investigated. Single cell tests at a range of 40–140 mA cm⁻² are carried out. The performance of the sulfonated poly(ether sulfone) membrane reinforced by pristine nanocellulose (NC-SPES) and Nafion® 212 membranes are also studied for comparison. The results show that, with the incorporation of silica-encapsulated nanocellulose, the membrane exhibits outstanding mechanical strength of 54.5 MPa and high energy efficiency above 82% at 100 mA cm⁻², which is stable during 200 charge-discharge cycles.