粗晶热影响区比例对09MnNiDR焊接接头冲击韧性的影响

通过对09MnNiDR低温压力容器用钢埋弧焊焊接接头热影响区不同位置处的冲击吸收能量的测试、冲击断口以及微观组织的观察分析，确定了09MnNiDR焊接接头的组织特征以及最薄弱区域，并深入讨论了最薄弱区域对焊接接头冲击韧性的影响. 结果表明，在?70 ℃时，焊接接头母材、亚临界热影响区、临界热影响区、细晶热影响区平均冲击吸收能量均在270 J以上，表现出良好的韧性. 焊缝的平均冲击吸收能量为139 J. 焊接接头韧性最薄弱区域为粗晶热影响区，当缺口完全位于粗晶热影响区时，冲击吸收能量为20 J，相比于母材冲击韧性损失高达92.7%. 粗晶热影响区的显微组织为粗大的粒状贝氏体、板条贝氏体以及块状铁素体组成的复合组织. 随着缺口尖端前沿粗晶热影响区比例的增加，其分布位置越靠近缺口尖端，试样的冲击吸收能量越小，充分体现出最薄弱区域对冲击韧性的影响.     

激光焊接异种钢组织及显微硬度分析

采用激光摆动焊接方法焊接异种钢，利用JMATPro软件计算了母材3Cr13，VG10的平衡相图，通过XRD，SEM，EPMA等技术分别对焊缝、熔合区、热影响区的相组成和显微组织进行了分析，测定了焊接接头的显微硬度分布. 试验结果表明，焊缝主要为α相和碳化物M₇C₃；从熔合线到焊缝中心，组织由平面晶逐渐变为胞状晶、胞状树枝晶、树枝状晶、柱状晶、等轴晶. 焊缝组织存在显微偏析，其中C，Cr元素在晶界富集，Fe元素在晶内富集，同时在晶界处有条棒状的M₇C₃析出. 熔合线附近的母材处有C迁移现象，其中3Cr13侧母材处有类针状马氏体组织产生，VG10侧熔合区存在非对流混合区，在该位置有块状、岛状组织嵌入母材，且在该组织上有片层状的碳化物生成. 熔合线两侧的母材硬度值最大，焊缝区硬度变化较小，热影响区硬度随着远离焊缝中心距离的增加而逐渐减少.     

基于稳定固溶体团簇模型的无扩散阻挡Cu合金薄膜的成分设计

随着超大规模集成电路的发展,器件特征尺寸不断缩小,必然会出现Cu互连扩散阻挡层厚度无法进一步减小等瓶颈问题。因此,开发新型无扩散阻挡层Cu合金薄膜(Cu种籽层)势在必行。该新型互连结构在长时间的中高温(400~500℃)后续工艺实施过程中,需同时具备高的稳定性(不发生互扩散反应)和低的电阻率。基于此,首先综述了目前无扩散阻挡层结构的研究现状及问题,然后对基于稳定固溶体团簇模型设计制备的无扩散阻挡Cu-Ni-M薄膜的研究工作进行了梳理,通过多系列薄膜微观结构、电阻率及稳定性的对比,深入探讨了第三组元M的选择原则及其对薄膜热稳定性的影响。为进一步验证稳定固溶体团簇模型的有效性,对第二组元的变化进行了相关讨论。结果证实,选取原子半径略大于Cu、难扩散且难溶的元素作为第三组元M,薄膜表现出良好的扩散阻挡能力;当M/Ni=1/12,即合金元素完全以团簇形式固溶于Cu基体时,薄膜综合性能达到最优,能够满足微电子行业的要求。所有研究表明,稳定固溶体团簇模型在无扩散阻挡层Cu合金薄膜的成分设计方面十分有效,该模型也有望在耐高温Cu合金及抗辐照材料成分设计方面推广使用。     

电火花沉积修复铝合金组织与可降解性能

目的 采用电火花沉积技术修复铝合金铸造缺陷。方法 采用两种电极（ER5356电极和自制电极），在优化电火花沉积工艺条件下，修复铝合金表面气孔，系统研究电火花沉积工艺、电极材料、沉积气氛对修复层的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）结合能谱仪（EDS）对修复层界面组织和成分进行表征；用显微硬度计测试修复层的硬度；用电化学工作站测试修复层的Tafel曲线，在水浴中测试修复层的降解速率，从热力学与动力学两方面对修复层的降解性能进行全面评价。结果 在氩气气氛中的最佳修复工艺参数为：频率5000 Hz，电容150 μF，沉积角度45°，此时的热输入为0.480 J。在氩气气氛中的修复层组织致密，且元素均匀分布，减小了成分偏析。由于消除了枝晶，修复层的硬度相对于基体的硬度略有提高。自制电极修复层的自腐蚀电位（–1.493 V）低于基体的自腐蚀电位（–1.421 V），ER5356电极修复层不溶于水，自制电极修复层降解速率稍快于基体。结论 使用电火花沉积技术，可对3.5英寸压裂球表面缺陷进行修复，经测试，硬度和降解性能达到工程指标。     

超临界二氧化碳干气密封相态分布规律与密封性能研究

以超临界二氧化碳干气密封为研究对象，分别以维里方程、Lucas方程描述二氧化碳真实气体效应、黏度的变化，在考虑阻塞流效应的同时，采用有限差分法对考虑离心惯性力效应的Reynolds方程与能量控制方程进行耦合求解，分析讨论了工况参数与槽形结构参数对其相态分布规律与密封性能的影响。研究表明：S-CO₂从密封端面进口至出口的流动过程中，如果工况参数设置合理，将由超临界态逐渐转变为气态，并不会出现液态；较低的进口压力、进口温度以及转速，均会容易导致潜在的凝结流动发生；相比于工况参数对相态分布的影响，槽形参数对相态分布的影响较小，近乎可以忽略；开启力除了随进口温度的升高而减小外，均随进口压力、转速、槽深、螺旋角的增大而增大；泄漏率随进口温度和转速的增大而减小，但其随进口压力、槽深、螺旋角的增大而增大。这些结果为进一步研究超临界二氧化碳干气密封提供了一定的支撑。     

铜渣尾矿制备空心陶瓷微球及其表征

以铜渣尾矿为原料, 利用火焰喷枪熔射法制备空心陶瓷微球, 研究了淬熄距离对陶瓷微球形貌与性能的影响。结果表明, 淬熄距离为400 mm时, 制成的微球粒径分布均匀,直径15~30 μm, 经破碎确认为空心球。成球机理是铜渣尾矿粉末受热逐渐熔化过程中, 发气物质产生气体并合并, 当高温液滴喷射进入水中快速冷却凝固时, 液滴中气体无法逸出, 从而形成空心陶瓷微球。     

基于多尺度排列熵和改进多分类相关向量机的 滚动轴承故障诊断方法

针对传统的时域、频域和时频域参数提取方法,难以从滚动轴承振动信号中提取出丰富的故障特征问题,提出通过多尺度排列熵提取故障特征,并结合改进的多分类相关向量机进行故障诊断的方法。由于多分类相关向量机的核函数参数不具有自适应选择的能力对故障诊断精度有较大影响,通过一种新智能优化算法-蝗虫优化算法改进多分类相关向量机,实现多分类相关向量机的自适应优化故障诊断。采用美国西储大学的试验数据验证表明,提出的优化故障诊断模型能够实现滚动轴承不同类型的故障诊断和不同故障程度的辨识,与粒子群优化多分类相关向量机的故障诊断模型相比,提出的故障诊断模型准确率达到了100%。     

建筑隔震和消能减震设计及应用

介绍了建筑隔震与消能减震技术的特点及设计方法,论述了建筑隔震与消能减震技术的原理和使用范围,提出了建筑结构常用的减震措施,并针对建筑减震技术中存在的问题,提出了建筑减震技术的发展方向。     

兰州市某深基坑工程位移监测及变形特性分析

以中国移动甘肃公司一深基坑工程为实例,沿基坑开挖上口线周围共布设20个监测点,在基坑开挖施工过程中,分别对20个监测点的水平位移和竖向位移进行了实时监测。根据监测结果,分别对土钉加预应力锚杆的复合土钉墙、土钉墙和排桩加预应力锚杆三种支护结构的变形特性进行了分析。监测及分析结果表明,该深基坑工程支护设计方案合理,效果良好,满足了设计和环境的要求,本工程取得的经验对兰州地区类似基坑工程具有指导意义。监测结果同时还表明,土钉加预应力锚杆的复合土钉墙、土钉墙及排桩加预应力锚杆三种基坑支护形式在兰州地区的适用性。     

地震作用下加筋挡土墙内部稳定性分析

为分析地震作用下加筋挡土墙的内部稳定性,根据加筋挡土墙分层填筑、分层压实及筋带水平布置特点,基于水平条分法,选用对数螺旋滑动面,建立地震作用下加筋挡土墙内部稳定性分析方法。推导出筋带拉力和所需锚固长度计算公式;筋带所受最大拉力为线性规划最优解,借助MATALAB软件编写程序,求得筋带所受最大拉力和对应的最危险滑动面。将提出的计算方法用于一工程实例,进行了筋带拉力计算,并用有限元软件ABAQUS进行了计算对比,验证提出计算方法的合理性,表明该计算方法安全、可靠。