生物医用多孔Ti-6Mo合金选择性激光烧结的结构特征和力学行为

采用选择性激光烧结金属元素Ti、Mo和粘结剂的混合粉末,制备了多孔Ti-6Mo合金,并研究了其结构特征和力学性能。结果表明,多孔Ti-6Mo合金的孔隙结构与烧结工艺有关,随着烧结温度从1000℃升高到1200℃,孔隙由三维连通孔变为相互孤立孔,孔隙率从58%下降到24%,孔径从112μm减小到43μm;多孔Ti-6Mo合金在室温为片层组织,均由大量α相和少数β相构成,并伴有微量α析出物;压缩应力-应变曲线表现为弹性变形、塑性屈服和断裂区三阶段,随着孔隙率降低,弹性模量和屈服强度分别在2.07~11.9 GPa和31.4~152.8 MPa增大,且相对弹性模量和相对屈服强度和相对密度之间遵循幂律关系。多孔Ti-6Mo合金的孔隙特征和力学性能均可满足自然骨要求,是一种可行的医用材料。     

复杂腐蚀缺陷对管道损伤失效的特性研究

腐蚀是危害管道性能和影响运输安全的重要因素。采用有限元软件建立复杂矩形和圆形两类腐蚀缺陷管道模型,通过全尺寸爆破试验数据对模型进行验证。分析复杂矩形腐蚀缺陷的长度比、宽度比、深度比和复杂圆形腐蚀缺陷的半径、深度对管道失效行为的影响,基于数值分析结果对管道完整性进行综合评价。结果表明：模型误差为4.2%~4.6%,低于试验误差;两类复杂腐蚀缺陷区域应力均呈对称分布,环向应力均大于轴向应力;复杂矩形腐蚀缺陷的深度比对失效压力影响最大,宽度比最小;当长度比达到0.5后,管道失效压力稳定在9.5 MPa;复杂圆形腐蚀缺陷的浅腐蚀深度对管道性能影响更为明显;轴向力对管道失效压力影响较小。     

单机架可逆冷轧带钢表面黑点缺陷原因分析及控制措施

黑斑缺陷严重影响带钢产品的表面质量,针对某单机架可逆冷轧带钢表面黑点缺陷问题,采用取样分析、酸洗实验、乳化液分析、现场质量排查等方法,对其形成原因及控制方法进行了研究。结果表明：黑点缺陷呈毛絮状,向外发散,尺寸范围2～3 mm,打磨、酸洗后基本可以消除;黑点缺陷含质量分数约37%～40%的C元素,约23%的O元素,以及约35%～38%的Fe元素,属于锈蚀缺陷;排烟风机故障是造成黑点锈蚀的原因。提出了增加排烟风机运行与轧机运行的连锁控制、增加排烟管路烟气压力检测装置及报警功能、固定油雾排放系统清理周期,增加备件储存量等改进措施,黑点缺陷得到了有效控制。     

金刚石探针划切石墨烯的分子动力学模拟

石墨烯被认为是当前最有发展前景的二维纳米材料,拥有优越的物化特性和广泛的应用前景,但石墨烯没有带隙,极大限制了其在电子领域的应用,精密切割能为石墨烯打开一定的带隙。本文采用分子动力学模拟方法对石墨烯进行划切,分析金刚石探针沿不同方向划切石墨烯的微观形貌,研究有无基底、不同切割方向等参数对石墨烯划切边缘能量及划切力等的影响规律。模拟结果表明:金刚石划切石墨烯具有各向异性特征,切割边缘粗糙,没有明显armchair型边缘或zigzag型边缘特征。      

铁氮化合物FexN(x≈2)的穆斯堡尔研究

在不同组成比的高纯Ａｒ和Ｎ２气氛下,用ＲＦ溅射纯铁制备成不同含氮量的ＦｅｘＮ（１．６＜ｘ＜２．２）。用质子深度弹性散射对样品中的Ｆｅ、Ｎ、Ｏ、Ｃ进行分析,Ｘ光电子谱仪用于鉴定铁的氧化程度。采用穆斯堡尔效应测量室温时和经２００、２５０、３００℃退火的样品。对照Ｘ衍射实验结果表明,在铁的化学计量接近２时,随氮气氛的增加,或者经退处理后,其相结构会从正交结构的ζ－Ｆｅ２Ｎ向密堆六方结构的ε－Ｆｅ２Ｎ或准     

含硅聚合物中小分子扩散行为的分子模拟

选择PCFF和COMPASS分子力场对橡胶态聚合物PDMS 和玻璃态聚合物PS1体系进行模拟。COMPASS力场模拟得到的体系密度,O2和N2在PDMS与PS1中扩散系数更接近实验值。在模型大小一定时,Group-based求和法中截断距离越长,耗用机时越长,但对计算结果改进不大;截断距离为1.3 nm时计算结果最好。Ewald方法耗时多而对计算结果却无明显改进。体系大小对扩散系数的计算值影响甚微。体积越小的分子,在聚合物中运动的范围越大,扩散系数越大。氧气和氮气分子在PDMS与PS1中运动轨迹不同,在PS1中氧气运动范围远大于氮气,而在PDMS中氧气运动范围稍大于氮气。小分子运动轨迹基本与聚合物自由体积分布对应,自由体积分数大,扩散系数也大。     

燃烧法合成高纯度负热膨胀材料ZrW2O8粉体

采用燃烧法在较低温度下成功合成了各向同性的负热膨胀材料ZrW2O8粉体.用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱综合分析和研究了反应过程中炉温、硼酸和尿素含量、W6 与Zr4 的摩尔比对合成ZrW2O8纯度的影响.结果表明:燃烧法可以合成高纯度、粒径为0.5μm的ZrW2O8粉体.燃烧法合成高纯ZrW2O8的最佳条件是:炉温为500℃,硼酸的摩尔分数为10%,(NH2)2CO与(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O ZrOCl2·8H2O的质量比为2∶1,(NH4)5H5[H2(WO4)6]·H2O与ZrOCl2·8H2O的摩尔比为1∶3.2.所合成的ZrW2O8在50～700℃之间的线膨胀系数a=-5.08×10-6/℃,其线膨胀系数与温度的关系符合方程dL/L0=-1.4×10-2-4.5×10-4T(50℃≤T≤700℃).     

一种改进的基于Facet模型的亚体素表面检测算法

在基于CT的工业应用中，常常需要从CT切片序列获得实体的3D高精度表面信息。介绍了一种基于Facet模型的亚体素表面检测算法，并针对其计算效率低的问题，给出了一种3DFacet模型的加速算法。该改进算法将Facet模型的三维卷积核分解为3个一维卷积核，使算法复杂度从O（m^3）降低到O（3m），并采用增量算法解决了由此产生的存储空间问题。通过对仿真图像的实验，验证了该算法的效率和精度，表明该算法在保持原始算法精度的同时，处理速度提高了约两倍。     

任意光强和温度下的硅太阳电池非线性工程简化数学模型

建立太阳电池数学模型对于太阳电池的特性研究、光伏发电系统的数字仿真和优化设计等具有非常重要的意义.基于硅太阳电池的理论数学模型,忽略一些次要因素的影响得到其非线性工程简化数学模型.该模型仅利用太阳电池生产厂商提供的在标准测试条件下的4个电气参数(Ⅰsc,Ⅴoc,Ⅰm和Ⅴm),且通过引入相应补偿系数来考虑太阳光强和电池温度任意变化时对输出电气特性的影响.利用matlab/simulink模块搭建了仿真模型,将模型仿真结果与实际太阳电池阵列的实验测量结果进行比较,结果表明,该模型的误差一般都在工程允许的6%以下,达到工程应用精度要求.     

过渡金属氮化物催化性能研究进展

过渡金属氮化物具有类似于Pt族贵金属的催化性能得到了广泛的研究.综述了过渡金属氮化钼及助剂促进的氮化钼在加氢脱硫与脱氮、氨合成与分解、芳烃加氢和其他涉氢反应(如炔烃、烯烃加氢、丙酮缩合、肼的分解)中的应用,并介绍了其他金属氮化物(如氮化钒、氮化钴)在催化反应中的应用.