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1.
为解决黄河冲积平原地区粉土粘聚力低、水稳定性差等工程应用问题,采用烧结法赤泥和基质沥青为主材制备粉土固化剂(RAC)对粉土进行综合稳定。按5%水泥优选掺量并附加0,2,4,6,8% RAC成型稳定粉土试件,经过标准养护、浸水软化、循环加热、低温冻融、高温自愈等特定试验条件后,进行3d、7d和28d龄期的抗压强度与压缩模量试验,对比分析不同掺量RAC稳定粉土路用性能的变化规律。采用扫描电镜(SEM)分别观察粉土、水泥稳定粉土和RAC稳定粉土的微观结构形貌和孔隙特征,进而探讨固化稳定机理。结合实体工程的应用实践对RAC稳定粉土的路用性能进行测试分析与验证。结果表明:与单掺水泥相比,RAC稳定粉土具有良好的力学性能,2,4,6,8%RAC稳定粉土标准养护3d强度分别提高110%,146%,156%,161%,28d龄期浸水强度损失率均小于20%;当RAC掺量高于4%时,循环加热5次以上可使稳定粉土的强度增长超过140%,低温冻融强度损失率小于15%;试件加载至90%极限荷载,循环加热5次后,2,4,6,8%RAC稳定粉土强度变化率分别是-8.3%,-2.3%,+8.0%,+12.9%。SEM图像显示RAC稳定使粉土形成密实的胶结凝聚体和均匀分布的孔径小于1μm非连通微孔结构,有利于稳定粉土水稳定性和抗冻性的提高;高温条件下沥青组分发生湿润粘结包裹粉土颗粒及水化产物,同时加速扩散填充内部孔隙和微裂缝,实现土体的损伤修复和结构补强。实体工程中RAC稳定粉土结构层取芯测试抗压强度为1.7MPa,压缩模量为1360MPa,路面弯沉为18~23(0.01mm),未出现裂缝、坑槽、松散等损坏现象。  相似文献   
2.

Fe-based bulk metallic glasses (BMGs) with high boron content have potential application as a coating material used in the framework for storing spent nuclear fuels to support their safe long-term disposal. The high glass forming ability (GFA) and large supercooled liquid region are therefore required for such Fe-based BMGs in either the glassy powder fabrication or the subsequent coating spraying. In order to meet these requirements, the influence of Nb content on the GFA of Fe57Cr10Zr8B18Mo7−xNbx (x=1–5, at.%) alloys was investigated, as Nb has positive roles in GFA and thermal stability of BMGs. The results indicate that a fully amorphous phase in the as-cast samples with 3 mm in diameter is obtained for both the Fe57Cr10Zr8B18Mo5Nb2 and Fe57Cr10Zr8B18Mo4Nb3 alloys. The corresponding supercooled liquid regions of the two BMGs are 78 K and 71 K, respectively. The mechanism for improving their GFA was analyzed based on the principle of metal solidification, the parameters for glass formation and thermal properties of the alloys. The compression strength and Vicker’s hardness of the two BMGs are 1,950 MPa and 1,310 HV, 2,062 MPa and 1,180 HV, respectively. The developed BMGs with high B content, good GFA, and very high hardness can be used as coating materials to the framework for spent nuclear fuels.

  相似文献   
3.
研究Nb元素对Cr-Ni-Mo系合金在不同渗碳热处理工艺下组织和性能的影响。结果表明,不同渗碳工艺下Nb元素对表面硬度及表面残留奥氏体含量、非马组织影响不大。但是,通过Nb元素细化晶粒的试验钢,在较长的渗碳工艺下能使得有效硬化层深加深10%且获得更细的表层马氏体片层组织。  相似文献   
4.
对激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形马氏体时效钢进行固溶及500 ℃时效不同时间的热处理,分析时效时间对其组织性能的影响。结果表明:SLM 18Ni300钢经固溶+时效处理后,其组织为马氏体、逆转变奥氏体和Ni3(Mo, Ti)析出相,随时效时间增加,析出相数量逐渐增加并聚集长大,同时逆转变奥氏体含量增大。随时效时间的增加,其硬度和强度逐渐增加达到峰值后下降,而伸长率不断增加。SLM 18Ni300钢的最佳时效工艺为500 ℃×4 h。  相似文献   
5.
对航天用紧固件TC4钛合金棒材进行固溶时效处理,对棒材不同位置进行显微组织观察、硬度和室温拉伸性能检测。结果表明:TC4钛合金棒材经固溶时效后表面至心部的组织与性能受冷却速度的影响呈现显著差异。固溶时效后的显微组织由稳定的等轴α相、弥散的马氏体α′相和亚稳定β相组成,试样端面上因冷却速度相差不大,次生α相的形态和含量没有明显差异;中部截面上边部至心部的次生α相含量逐渐增多,同时次生α相片层厚度逐渐增大并趋于等轴化。端面上不同位置显微硬度值没有明显差异,但中部截面上由边部至心部的显微硬度值呈总体降低趋势,且中部截面上边部的显微硬度值与端面相差不大。试样心部因固溶过程中冷却缓慢,整体试样的室温拉伸性能明显低于去除心部的试样。  相似文献   
6.
The aim of this study was to determine the influence of severe plastic deformation processing and the changes in microstructure resulting therefrom on the corrosion resistance of an Al–Mg–Si alloy. The alloy was processed using incremental equal channel angular pressing, which caused a reduction in grain size from 15 to 0.9 µm. The grain refinement was accompanied by an increase in the number of grain boundaries and dislocations, and by changes in grain orientation. However, there was no change in the size and number of intermetallic particles, which presumably resulted in a constant number of galvanic couplings. Electrochemical experiments revealed only slight differences between the samples before and after processing. Higher potential transients/oscillations upon immersion and increased corrosion currents in the vicinity of corrosion potential point to slightly higher reactivity of the most refined material. This indicates that intermetallic particles are the most crucial microstructural elements in terms of corrosion resistance. Their impact exceeds that of grain boundaries, in particular, at the stage of corrosion initiation. The development of corrosion attack is controlled more by the microstructure of the matrix as the grain refinement resulted in a less pronounced corrosion attack in comparison with the coarse-grained sample.  相似文献   
7.
S355钢作为低合金钢,在焊接过程中会伴随着固态相变现象。在考虑S355钢的固态相变效应基础上,建立了焊接过程的热弹塑性有限元模型。通过引入相变转变模型、相变塑性和相变体积模型,计算获得焊后组织分布云图,并分析了焊缝和热影响区典型节点的组织演变规律。结果表明,与不考虑固态相变效应相比,紧邻焊缝两侧的热影响区的Mises应力大幅降低,计算得到的残余应力值与实测值吻合较好。  相似文献   
8.
将冷轧Ti/Al层状复合材料在675~750 ℃下进行不同时间的退火处理,退火过程中钛和铝都保持过剩,研究了Ti/Al层状复合材料的界面微观组织演变。结果表明:Ti和Al的界面层由2个亚层组成,其中一个为紧密的TiAl3亚层,其微观结构为紧密的TiAl3层,其中分布着随机取向的充满Al的裂纹,另一个为颗粒状的TiAl3亚层,其微观组织结构是颗粒状的TiAl3分布在Al基体中。在不同的退火温度和时间条件下,紧密TiAl3亚层的厚度几乎没有变化,但是颗粒状亚层的厚度随着退火温度及时间的增加而增加;另外,界面层中的TiAl3颗粒的体积分数在不同的温度下均随着退火时间的延长而下降。因此提出了反应扩散模型来描述界面层的形成机理,在此模型中,TiAl3相是化学反应和扩散的结果,并且也考虑了TiAl3相的溶解。计算结果表明TiAl3相的形成与生长由化学反应控制,其等效厚度与退火时间之间遵循线性规律,这主要是因为Ti和Al原子能够快速地通过紧密的薄TiAl3亚层。  相似文献   
9.
通过硬度、拉伸、冲击测试,以及光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等分析手段研究了C64钢在不同温度淬火过程中的显微组织和力学性能的变化。结果表明:当淬火温度低于950 ℃时,C64试验钢的显微组织中板条马氏体较为细小;当温度高于950 ℃时,板条马氏体急剧长大。随着淬火温度的升高,碳化物开始逐渐溶解,950 ℃时几乎全部溶解。钢的强度、硬度随着淬火温度的升高呈现下降的趋势;钢的伸长率、断面收缩率、冲击吸收能量随着淬火温度的升高表现出先升高后下降的趋势,并在950 ℃时达到最大值。试验钢最佳淬火温度为950 ℃,能够获得组织均匀、细小的板条状马氏体组织。此时,试验钢的抗拉强度为1122 MPa,屈服强度为1106 MPa,伸长率为11.40%,断面收缩率为25.20%,冲击吸收能量为191.0 J,能达到强韧化的最佳匹配。  相似文献   
10.
Reliable joints of Ti3SiC2 ceramic and TC11 alloy were diffusion bonded with a 50 μm thick Cu interlayer. The typical interfacial structure of the diffusion boned joint, which was dependent on the interdiffusion and chemical reactions between Al, Si and Ti atoms from the base materials and Cu interlayer, was TC11/α-Ti + β-Ti + Ti2Cu + TiCu/Ti5Si4 + TiSiCu/Cu(s, s)/Ti3SiC2. The influence of bonding temperature and time on the interfacial structure and mechanical properties of Ti3SiC2/Cu/TC11 joint was analyzed. With the increase of bonding temperature and time, the joint shear strength was gradually increased due to enhanced atomic diffusion. However, the thickness of Ti5Si4 and TiSiCu layers with high microhardness increased for a long holding time, resulting in the reduction of bonding strength. The maximum shear strength of 251 ± 6 MPa was obtained for the joint diffusion bonded at 850 °C for 60 min, and fracture primarily occurred at the diffusion layer adjacent to the Ti3SiC2 substrate. This work provided an economical and convenient solution for broadening the engineering application of Ti3SiC2 ceramic.  相似文献   
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