锆合金表面耐事故涂层研究进展
作者：
曹殿鹏;邹树梁;肖魏魏;唐德文
期刊：
核科学与工程 ,2020年40(2):264-272 ISSN：0258-0918
作者机构：
南华大学 核设施应急安全技术与装备湖南省重点实验室,湖南 衡阳 421001;中国核工业集团有限公司,北京 100822;南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳 421001;[曹殿鹏; 唐德文; 邹树梁; 肖魏魏] 南华大学
关键词：
锆合金;耐事故涂层;涂层材料;制备工艺;性能表征
摘要：
锆合金表面涂层是核电耐事故燃料研究的一个重要技术途径。本文综述了福岛事故后锆合金包壳外表面耐事故涂层的研究进展,依据涂层制备中的涂层材料、制备工艺、涂层性能表征等关键问题逐次展开。首先介绍用于核电锆合金表面的涂层材料,主要包括金属涂层、陶瓷类涂层、合金涂层和多层复合涂层。其次,介绍用于锆合金表面耐事故涂层的制备工艺,主要包括冷喷涂、离子镀、磁控溅射和其他种类的制备工艺。最后,介绍锆合金表面耐事故涂层性能表征方法以及涂层材料和制备工艺对涂层性能影响的研究工作,涂层性能包括涂层表面完整性和关键堆外性能两个方面。本研究进展可为进一步研究与开发锆合金表面耐事故涂层提供重要参考。
语种：
中文
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TC4钛合金表面激光合金化涂层的组织与耐磨性能
作者：
易镓;彭如恕
期刊：
金属热处理 ,2020年45(02):225-230 ISSN：0254-6051
作者机构：
南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001
关键词：
TC4钛合金;激光合金化;组织与成分;耐磨性能
摘要：
采用WC(含碳量0. 1wt%)、Ni、Si混合粉末为原料,利用激光合金化技术在TC4钛合金表面原位制备了含WC、Ni、Si的涂层,使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与能谱分析(EDS)等方法分析了涂层的组织与成分,用HXD-1000B型维氏显微硬度计和 MMW21型立式万能摩擦磨损试验机测试了涂层的显微硬度及摩擦磨损性能。结果表明:利用优化后的激光合金化参数制备出的含WC量较多的涂层,其整体均匀致密、无裂纹,且与TC4合金基材呈冶金结合;涂层物相主要由α-Ti、Ti5 Si3、WC和TiNi组成;涂层硬度为950 HV0. 2,平均摩擦因数为0. 2,平均磨损量为0. 308 mg,耐磨性显著提高。
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中文
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0Cr15Ni5Cu2Ti钢表面多弧离子镀TiAlSiN涂层的性能研究
作者：
朱锦云;樊湘芳;杨振;李涛;杜成明
期刊：
真空科学与技术学报 ,2020年40(03):198-202 ISSN：1672-7126
作者机构：
南华大学机械工程学院 衡阳421001;[李涛; 樊湘芳; 朱锦云; 杜成明; 杨振] 南华大学
关键词：
0Cr15Ni5Cu2Ti钢;多弧离子镀;TiAlSiN涂层;涂层性能
摘要：
采用多弧离子镀技术在0Cr15Ni5Cu2Ti钢表层制备TiAlSiN涂层;采用X射线衍射分析膜层的物相成分;利用显微硬度计检测涂层的硬度;利用扫描电镜观察TiAlSiN涂层的形貌;利用能谱仪对涂层表面的组成及含量采取分析;采用自动划痕仪测定涂层结合力;用高温热处理炉对涂层进行高温抗氧化实验。结果表明:基材经多弧离子镀膜,其表面均匀平整、致密度高,但有一定量的微孔洞和大颗粒。镀有TiAlSiN涂层的试样平均硬度达到1971.4HV0.2。镀有TiAlSiN涂层的试样与原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的相比,其氧化速率远低于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢的,而高温抗氧化性优于原始0Cr15Ni5Cu2Ti钢。划痕实验结果表明:膜基结合力约10N,此次实验涂层与基材的结合力较低。
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中文
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激光增材用集约化双相钢粉末制备工艺的优化研究
作者：
温家浩;张林杰;张建勋;薛飞;朱红梅
期刊：
应用激光 ,2020年40(3):377-386 ISSN：1000-372X
作者机构：
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,陕西西安710049;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,陕西西安710049;南华大学机械工程学院,湖南衡阳421000;[朱红梅] 南华大学;[张林杰; 温家浩; 薛飞; 张建勋] 西安交通大学
关键词：
电极感应气雾化;正交试验设计;高强度双相钢粉末;粉末质量;力学性能
摘要：
采用电极感应气雾化方法制备新型高强度双相钢粉末。设计了以雾化压力、熔炼功率和气体加热温度为变量的正交试验方案, 在不同条件下制备得到高强度双相钢粉末。利用扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪、氮氧分析仪和霍尔流速计对不同条件下所获粉末进行测试分析, 得到了雾化压力、熔炼功率和气体加热温度对粉末的表面形貌、球形度、粒度分布、氧氮含量和流动性的影响规律。结果表明优化工艺下制备的高强度双相钢粉末综合质量良好。最优工艺下粉末氧含量约44 ppm, 氮含量约655 ppm, 粉末平均粒径不超过100 μm, 粉末流动性优于14 s/50 g。利用该粉末在2 205双相不锈钢基体表面进行激光增材试验, 所制备的熔覆体材料沿扫描方向的抗拉强度约910 MPa, 延伸率约30%, 横截面维氏显微硬度为300 HV～360 HV。
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2Cr12NiMoWV钢表面激光熔覆铁基合金组织及力学性能研究
作者：
杨振;柳宁;樊湘芳;李勇;邱长军
期刊：
应用激光 ,2020年40(1):22-28 ISSN：1000-372X
作者机构：
衡阳中钢衡重设备有限公司,湖南衡阳421001;南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;[樊湘芳; 邱长军] 南华大学;[柳宁; 李勇] 衡阳中钢衡重设备有限公司
关键词：
2Cr12NiMoWV钢;激光熔覆;铁基合金熔覆层;显微组织;力学性能
摘要：
为了提高冶金关键零部件热轧地下卷取机卷筒扇形板的力学性能并延长其使用寿命, 使用激光熔覆技术在2Cr12NiMoWV钢表面分别制备了两种铁基合金熔覆层; 利用金相显微镜观察熔覆层的显微组织; 利用显微硬度计测试熔覆层的硬度; 利用万能力学试验机测试熔覆层的力学性能; 利用SEM观察拉伸断口的显微组织; 利用EDS对断口的元素种类与含量进行分析。试验结果表明: 两种铁基合金熔覆层表面光滑平整, 无裂纹、气孔等明显缺陷, 均与基体钢形成了良好的冶金结合; 熔覆层的界面组织呈现定向快速凝固特征。其中A粉末制得的激光熔覆层硬度整体高于基体, 抗拉强度1 030 MPa, 屈服强度812 MPa, 延伸率10.1%, 断口形貌表明其断裂机制为脆性断裂; B粉末制得的激光熔覆层硬度整体略低于基体, 抗拉强度895 MPa, 屈服强度512 MPa, 延伸率26.5%, 断口形貌呈现出大量的韧窝, 断裂机制为韧性断裂。A粉末的激光熔覆组织硬度高、强度大, 塑性较差, B粉末的激光熔覆组织硬度较低、强度较差, 塑性极好。
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中文
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超导材料辐照效应的研究进展
作者：
朱红梅;李佐光;邱长军;毛哲华;秦经刚
期刊：
材料导报 ,2020年34(15):15116-15125 ISSN：1005-023X
通讯作者：
Qiu, C.
作者机构：
南华大学机械工程学院,衡阳,421001;中科院等离子体物理研究所,合肥,230031
通讯机构：
School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang, China
关键词：
超导材料;辐照效应;缺陷;超导性能
摘要：
超导材料由于具有一系列的优异特性如零电阻效应、迈斯纳效应、约瑟夫森效应等,已逐渐应用在信息能源、电力交通、科学仪器、医疗技术、国防军事等重要领域,有力推动了国民经济和人类社会的发展。目前,超导材料在强磁场、强辐射、超低温等极端环境下的辐照效应是国内外研究者们普遍关注的热点。在高能粒子轰击作用下,超导材料晶格中的原子发生一系列的碰撞,从而产生大量的辐照缺陷(如离位峰、贫原子区、空位、间隙原子、位错、空洞)、缺陷团以及新的析出相,这些对其超导性能(临界温度T_C、临界磁场HC、临界电流IC以及临界电流密度JC等)存在显著影响。本文全面综述了不同超导材料辐照效应的国内外研究进展。按临界温度T_C分类,超导材料可分为低温超导材料(T_C <25 K,主要有NbTi、 Nb_3Sn和Nb_3Al)和高温超导材料(T_C >25 K,主要有铋系、钇系、MgB_2以及铁基超导材料)。重点综述了辐照源(包括中子、离子(He、B、C、O、 Ne、Si、Ar、Ti、Ni、Xe、Au、Pb等)、质子、电子以及射线(γ、χ射线))、辐照条件(能量、剂量、温度)、超导材料的初始状态、掺杂(MgO、B、Sn、Ag等)等因素对其超导性能的影响。大量研究表明,超导材料经辐照后可引入缺陷,磁通钉扎强度和密度增大,临界电流密度JC得到改善;此外,增加超导材料中的载流子或改善晶体的有序化可提高其临界温度T_C。最后,针对当前超导材料亟待解决的一些关键问题,提出了通过优化材料体系及其制备工艺、热处理、掺杂以及数值模拟与实验相结合等方式改善其辐照效应的技术途径,为超导材料的研究开发和商业化应用提供思路。
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中文
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CaB_6对激光熔覆生物陶瓷涂层组织和生物学性能的影响
作者：
施佳鑫;朱卫华;朱红梅;陈志勇;刘晋京;...
期刊：
材料导报 ,2020年34(10):10030-10034 ISSN：1005-023X
作者机构：
南华大学机械工程学院,衡阳 421001;南华大学电气工程学院,衡阳 421001;南华大学超快维纳技术与激光先进制造湖南省重点实验室,衡阳 421001;[朱红梅; 史新灵; 刘晋京; 陈志勇; 施佳鑫; 朱卫华; 王新林] 南华大学
关键词：
激光熔覆;六硼化钙(CaB6);生物陶瓷涂层;耐腐蚀性能;生物活性
摘要：
为了提高医用钛合金表面激光熔覆羟基磷灰石( HA)涂层的植入稳定性和生物活性,将HA与CaB_6粉末充分混合,采用激光熔覆工艺制备了含硼元素的生物陶瓷涂层。通过X射线衍射仪( XRD) 、扫描电镜( SEM) 、电化学腐蚀和体外模拟体液( SBF)浸泡实验,对涂层的物相组成、组织形貌、耐腐蚀性和生物活性进行了研究。结果表明,添加CaB_6后熔覆层中产生了物相B_2O_3和CaB_2O_4,同时熔覆层中部组织呈现有序分布的二次枝晶;腐蚀电位下降了294.46 mV,电流密度是未添加CaB_6的4.28倍;在体外SBF浸没实验中,添加CaB_6后,涂层表面沉积的磷灰石均匀分布,浸泡7 d后,形成的矿化磷灰石沉积量最大,涂层表现出较强的矿化作用。CaB_6的添加可以细化晶粒,显著提升生物陶瓷涂层的耐腐蚀性,加强涂层表面的矿化能力。
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中文
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焊枪偏转对电弧增材制造搭接熔积电弧形态影响的仿真模拟
作者：
周祥曼;王礴允;田启华;杜义贤;柏兴旺;...
期刊：
材料热处理学报 ,2020年41(8):148-156 ISSN：1009-6264
作者机构：
[周祥曼; 杜义贤; 袁有录; 王礴允; 田启华] College of Mechanical and Power Engineering, China Three Gorges University, Yichang, 443002, China;[柏兴旺] School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang, 421001, China;[张海鸥] School of Mechanical Science & Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China;[Qin J.] College of Science and Technology, China Three Gorges University, Yichang, 443002, China
关键词：
电弧增材制造;搭接熔积;焊枪偏转;数值模拟
摘要：
针对电弧增材制造搭接熔积不对称的熔积空间导致的非对称电弧形态、等离子流态以及差的气体保护效果,提出了采用焊枪偏转的方式对搭接熔积非对称电弧形态进行调控,并建立搭接熔积电弧的三维数值模型,模拟了普通搭接熔积和3种焊枪偏转角度情况的搭接熔积电弧。数值模拟结果表明,焊枪偏转10°、20°和30°对搭接熔积电弧不对称的温度场和压强分布均有影响。其中焊枪偏转10°和20°对保护气流“内陷”现象均有改善作用,焊枪偏转20°对电弧温度场、压强分布以及保护气的平衡效果最佳,而焊枪偏转30°使气体保护效果变差。数值模拟的电弧形貌与实验拍摄的电弧形貌照片吻合良好。
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中文
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机械合金化制备CoCrFeNiTiCuMo_xV_x高熵合金粉末的显微组织
作者：
周娟;樊湘芳;陈勇;苟毅;李永峭
期刊：
机械工程材料 ,2020年44(10):22-27 ISSN：1000-3738
作者机构：
南华大学机械工程学院,衡阳 421001;[苟毅; 陈勇; 樊湘芳; 周娟; 李永峭] 南华大学
关键词：
机械合金化;高熵合金粉末;物相组成;晶粒尺寸;晶格应变
摘要：
采用高能行星式球磨机对CoCrFeNiTiCuMo_xV_x(x=0.5,1.0,1.5,2.0,原子比)粉末进行机械合金化制备高熵合金粉末,利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜研究了钼和钒含量对合金粉末物相组成、晶粒尺寸、晶格应变的影响。结果表明:高能球磨后,纯金属相的衍射峰消失,得到了BCC+FCC双相结构的合金粉末;随着钼和钒含量的增加,BCC相含量增加,FCC相减少;合金粉末颗粒的尺寸在100~200 nm,颗粒呈扁平片状,随着钼和钒含量的增加,合金粉末的晶粒尺寸减小,晶格应变增大。
语种：
中文
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基于三维热力耦合模型研究不等厚型材在淬火过程中的非均匀冷却行为
作者：
Liu, Zhi-wen;Yi, Jie* ;Li, Shi-kang;Nie, Wen-jie;Li, Luo-xing;...
期刊：
中国有色金属学报(英文版) ,2020年30(5):1211-1226 ISSN：1003-6326
通讯作者：
Yi, Jie;Wang, Guan
作者机构：
[Nie, Wen-jie; Liu, Zhi-wen] Univ South China, Sch Mech Engn, Hengyang 421001, Peoples R China.;[Yi, Jie; Li, Shi-kang; Li, Luo-xing; Liu, Zhi-wen] Hunan Univ, State Key Lab Adv Design & Manufacture Vehicle Bo, Changsha 410082, Peoples R China.;[Wang, Guan] Ningxia Univ, Coll Mech Engn, Yinchuan 750021, Ningxia, Peoples R China.
通讯机构：
[Yi, Jie] H;[Wang, Guan] N;Hunan Univ, State Key Lab Adv Design & Manufacture Vehicle Bo, Changsha 410082, Peoples R China.;Ningxia Univ, Coll Mech Engn, Yinchuan 750021, Ningxia, Peoples R China.
关键词：
aluminum profile;unequal and large thicknesses;water quenching;heat transfer coefficient;thermo- mechanical coupling model
摘要：
The interfacial heat transfer coefficient between hot profile surface and cooling water was determined by using inverse heat conduction model combined with end quenching experiment. Then, a Deform-3 D thermo-mechanical coupling model for simulating the on-line water quenching of extruded profile with unequal and large thicknesses was developed. The temperature field, residual stress field and distortion of profile during quenching were investigated systematically. The results show that heat transfer coefficient increases as water flow rate increases. The peak heat transfer coefficient with higher water flow rates appears at lower interface temperatures. The temperature distribution across the cross-section of profile during quenching is severe nonuniform and the maximum temperature difference is 300 ℃ at quenching time of 3.49 s. The temperature difference through the thickness of different parts of profile first increases sharply to a maximum value, and then gradually decreases. The temperature gradient increases obviously with the increase of thickness of parts. After quenching, there exist large residual stresses on the inner side of joints of profile and the two ends of part with thickness of 10 mm. The profile presents a twisting-type distortion across the cross-section under non-uniform cooling and the maximum twisting angle during quenching is 2.78°.
语种：
英文
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铁基材料表面激光熔覆不锈钢涂层的研究进展
作者：
朱红梅;胡际鹏;李柏春;李勇作;邱长军
期刊：
表面技术 ,2020年49(3):74-84 ISSN：1001-3660
作者机构：
南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;[朱红梅; 胡际鹏; 邱长军; 李勇作; 李柏春] 南华大学
关键词：
激光熔覆;铁基合金;不锈钢涂层;激光工艺;组织及性能
摘要：
激光熔覆技术作为推动国家制造业升级的重要绿色制造和再制造技术,在航空航天、海工交通、冶金机械等重点领域具有广阔的应用前景。激光制造用粉末材料是影响该技术应用和发展的关键因素之一,其中铁基合金材料具有成本低、力学性能好、应用范围广等优势,特别是不锈钢体系的铁基合金因其良好的力学性能和优异的耐蚀性能而逐渐成为研究关注的焦点。全面综述了国内外在铁基材料表面激光熔覆不锈钢涂层的相关研究进展。根据显微组织的不同,目前采用激光熔覆技术制备的不锈钢涂层的类型主要有:奥氏体型不锈钢、马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢以及双相型不锈钢。重点综述了激光工艺参数(激光功率、扫描速度、熔覆方式等)、合金元素(Al、Ni、B、Mo等)、添加物(SiC、WC、VC、Cr_3C_2、Al_2O_3等陶瓷相)以及热处理(固溶处理、低温回火等)等因素对激光熔覆不锈钢涂层组织和性能的影响,主要包括对熔覆层的相组成、截面几何尺寸、稀释率、残余应力、力学性能、耐蚀性能等的影响规律及微观机制。同时,指出了目前在铁基材料表面激光熔覆不锈钢涂层领域中存在的主要问题及今后的发展方向。
语种：
中文
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原位回火对马氏体不锈钢激光熔覆涂层的影响
作者：
朱红梅;胡际鹏;李柏春;靳北平;邱长军
期刊：
表面技术 ,2020年49(11):303-308 ISSN：1001-3660
作者机构：
南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳 421001;[朱红梅; 胡际鹏; 邱长军; 李柏春; 靳北平] 南华大学
关键词：
激光熔覆;原位回火;马氏体不锈钢;显微组织;力学性能
摘要：
目的提高马氏体不锈钢(MSS)激光熔覆涂层的综合性能。方法利用光纤激光器在Q235钢基材表面,分别采用连续扫描、间断扫描(层间停留30 s)两种方式,制备420 MSS激光熔覆涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、万能材料试验机、维氏显微硬度计、电化学工作站等设备,对比表征了不同扫描方式下制备的涂层试样的显微组织、力学性能和耐蚀性能。结果连续扫描试样的显微组织分布均匀,主要由马氏体(M)和少量残余奥氏体(A_r)组成,呈脆性断裂,其抗拉强度和断后延伸率分别为1368 MPa、3.91%。而间断扫描试样由于产生了原位回火效应,存在两类不同组织:一类是细小灰色组织,比例分数为89.8%,由回火马氏体(M_(tmp))、弥散分布的D_(23)C_6颗粒(D为Fe、Cr等)和少量A_r组成;另一类是粗大亮白色组织,比例分数为10.2%,主要为未回火M(un-tempered M)。间断扫描试样的抗拉强度和断后延伸率分别为1694 MPa、12.46%,但显微硬度和耐蚀性略有下降。结论原位回火处理可显著提高420 MSS激光熔覆涂层的强韧性。
语种：
中文
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Systematic study of the α decay preformation factors of the nuclei around the Z = 82, N = 126 shell closures within the generalized liquid drop model
作者：
Liu, Hong-Ming;Zou, You-Tian;Pan, Xiao;Bao, Xiao-Jun* ;Li, Xiao-Hua*
期刊：
中国物理C ,2020年44(9):094106 ISSN：1674-1137
通讯作者：
Li, Xiao-Hua;Bao, Xiao-Jun
作者机构：
[Li, Xiao-Hua; Pan, Xiao; Liu, Hong-Ming; Zou, You-Tian] Univ South China, Sch Nucl Sci & Technol, Hengyang 421001, Peoples R China.;[Bao, Xiao-Jun] Hunan Normal Univ, Changsha 410081, Peoples R China.;[Li, Xiao-Hua] Univ South China, Cooperat Innovat Ctr Nucl Fuel Cycle Technol & Eq, Hengyang 421001, Peoples R China.;[Li, Xiao-Hua; Bao, Xiao-Jun; Bao, XJ; Li, XH] Hunan Normal Univ, Key Lab Low Dimens Quantum Struct & Quantum Contr, Changsha 410081, Peoples R China.
通讯机构：
[Li, Xiao-Hua] U;[Bao, Xiao-Jun; Bao, XJ; Li, XH] H;Univ South China, Sch Nucl Sci & Technol, Hengyang 421001, Peoples R China.;Hunan Normal Univ, Changsha 410081, Peoples R China.;Univ South China, Cooperat Innovat Ctr Nucl Fuel Cycle Technol & Eq, Hengyang 421001, Peoples R China.
关键词：
alpha decay;alpha decay preformation factor;shell closure;generalized liquid drop model
摘要：
In this study, we systematically investigate the α decay preformation factors, Pα, and the α decay half-lives of 152 nuclei around Z = 82, N = 126 closed shells based on the generalized liquid drop model (GLDM) with Pα being extracted from the ratio of the calculated α decay half-life to the experimental one. The results show that there is a remarkable linear relationship between Pα and the product of valance protons (holes) Np and valance neutrons (holes) Nn. At the same time, we extract the α decay preformation factor values of the even-even nuclei around the Z = 82, N = 126 closed shells from the study of Sun et al. [J. Phys. G: Nucl. Part. Phys., 45: 075106 (2018)], in which the α decay was calculated by two different microscopic formulas. We find that the α decay preformation factors are also related to NpNn. Combining with our previous studies [Sun et al., Phys. Rev. C, 94: 024338 (2016); Deng et al., ibid. 96: 024318 (2017); Deng et al., ibid. 97: 044322 (2018)] and that of Seif et al., [Phys. Rev. C, 84: 064608 (2011)], we suspect that this phenomenon of linear relationship for the nuclei around the above closed shells is model-independent. This may be caused by the effect of the valence protons (holes) and valence neutrons (holes) around the shell closures. Finally, using the formula obtained by fitting the α decay preformation factor data calculated by the GLDM, we calculate the α decay half-lives of these nuclei. The calculated results agree with the experimental data well. © 2020 Chinese Physical Society and the Institute of High Energy Physics of the Chinese Academy of Sciences and the Institute of Modern Physics of the Chinese Academy of Sciences and IOP Publishing Ltd.
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英文
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二维圆周平动法ADP单晶生长流动与传质数值模拟
作者：
刘杭;李明伟;王鹏飞;胡志涛;尹华伟
期刊：
材料导报 ,2020年34(20):20022-20027 ISSN：1005-023X
作者机构：
[刘杭; 李明伟; 王鹏飞] Key Laboratory of Low-grade Energy Utilization Technologies and Systems, School of Energy and Power Engineering, Chongqing University, Chongqing;400030, China;[胡志涛] School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang;421001, China;[尹华伟] School of Environmental and Chemical Engineering, Chongqing Three Gorges University, Chongqing
关键词：
流动传质;ADP单晶;二维圆周平动法;溶液法晶体生长;数值模拟
摘要：
本工作提出一种名为"二维圆周平动法"的新型晶体生长方法。采用有限容积法和动网格技术,对转晶法及二维圆周平动法的ADP单晶生长过程进行数值模拟。比较了两种生长方法下晶体表面时均过饱和度分布及均方差,分析了不同特征转速ω、不同圆周轨道半径R、不同晶体尺寸A对晶面时均过饱和度及均方差的影响。结果表明:与转晶法相比,二维圆周平动法晶面过饱和度及其分布均匀性得到提高。随着特征转速ω或圆周轨道半径R的增加,晶面时均过饱和度增加,均匀性变好,有利于晶面形貌的稳定。然而,随着尺寸A的增大,晶面时均过饱和度值降低,其均匀性变差。因而,随着晶体的长大,应该适当增加特征转速ω或圆周轨道半径R。
语种：
中文
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激光功率对40CrNiMoA钢表面淬火组织和摩擦磨损性能的影响
作者：
杨振;樊湘芳;邱长军;李勇;柳宁
期刊：
金属热处理 ,2020年45(3):128-133 ISSN：0254-6051
作者机构：
南华大学 机械工程学院,湖南 衡阳,421001;衡阳中钢衡重设备有限公司,湖南 衡阳,421001
关键词：
40CrNiMoA钢;激光淬火;激光功率;显微组织;摩擦磨损
摘要：
采用不同激光功率在卷取机卷筒主轴40CrNiMoA钢基材表面进行了激光淬火试验,利用体视显微镜、光学显微镜、显微硬度计和立式万能摩擦磨损试验机等观察和测试试样横截面的宏观组织、表面显微组织、激光相变硬化区的显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明:3种不同功率下的激光淬火试样表层组织均得到不同程度的细化,其硬度、摩擦磨损性能较基体均有所提升。其中,当功率为1600 W时,在试样截面能够明显观察到相变硬化区。此时,试样的表层组织最为细致,由细小的针状马氏体、少量残留奥氏体和弥散分布的细小碳化物组成,其表面硬度可达640. 3～706. 8 HV0. 2,约为基体硬度的2. 8倍。同时,摩擦因数稳定在0. 40～0. 60之间,与基体相比降低了50%左右;磨损量1. 3 mg,仅为基体的36. 1%。在光斑尺寸12 mm×2 mm,扫描速度v=20 mm/s的试验条件下,采用1600 W激光功率对40CrNiMoA钢进行表面激光淬火,得到的试样组织和摩擦磨损性能最优。
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基于MFC+HALCON图像识别Mark圆的检测方法
作者：
李泽峰;欧阳八生
期刊：
激光技术 ,2020年44(3):358-363 ISSN：1001-3806
作者机构：
南华大学机械工程学院,衡阳421000;[欧阳八生; 李泽峰] 南华大学
关键词：
图像处理;Mark检测;微软基础类库嵌入HALCON算法包;曲线拟合;优化拟合;激光加工
摘要：
为了解决传统印刷电路板(PCB)中定位标识圆(Mark圆)的检测精度和准确率不高的问题, 采用曲线拟合及优化拟合算法改善Mark圆检测方式并进行了理论分析, 通过使用微软基础类库嵌入标准的机器视觉算法包HALCON的方法搭建检测平台并进行了实验验证。结果表明, 该方法检测成功率可达97%, 检测精度在0.3pixel以下, 检测时间小于100ms, 解决了传统PCB中Mark圆检测精度不高的问题, 同时大量测试数据显示, 在图像发生平移、旋转、缩放的环境下, 仍能保证较好的检测效果。该研究对实际PCB生产检测具有一定借鉴意义。
语种：
中文
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A large-grain-size thick-film polycrystalline diamond detector for x-ray detection
作者：
Xu, Ping;Yu, Yi* ;Zhou, Haiyang;Qiu, Changjun
期刊：
等离子体科学与技术：英文版 ,2020年22(12):97-103 ISSN：1009-0630
通讯作者：
Yu, Yi
作者机构：
[Xu, Ping] Univ South China, Sch Resources Environm & Safety Engn, Hengyang 421001, Peoples R China.;[Yu, Yi; Zhou, Haiyang] Univ Sci & Technol China, Sch Phys, Hefei 230026, Peoples R China.;[Qiu, Changjun] Univ South China, Sch Mech Engn, Hengyang 421001, Peoples R China.
通讯机构：
[Yu, Yi] U;Univ Sci & Technol China, Sch Phys, Hefei 230026, Peoples R China.
关键词：
polycrystalline;diamond;film;x-ray;detector;electron-assisted;chemical;vapor;deposition
摘要：
A diamond film with a size of 6 x 6 x 0.5 mm(3)is fabricated by electron-assisted chemical vapor deposition. Raman spectrum analysis, x-ray diffraction and scanning electron microscope images confirm the high purity and large grain size, which is larger than 300 mu m. Its resistivity is higher than1012 omega cm.<iInterlaced-finger electrodes are imprinted onto the diamond film to develop an x-ray detector. Ohmic contact is confirmed by checking the linearity of its current-voltage curve. The dark current is lower than 0.1 nA under an electric field of 30 kV cm(-1). The time response is 220 ps. The sensitivity is about 125 mA W(-1)under a biasing voltage of 100 V. A good linear radiation dose rate is also confirmed. This diamond detector is used to measure x-ray on a Z-pinch, which has a double-layer 'nested tungsten wire array'. The pronounced peaks in the measured waveform clearly characterize the x-ray bursts, which proves the performance of this diamond detector.
语种：
英文
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激光熔覆含氮奥氏体不锈钢层的组织与性能
作者：
宋勇;朱伟;李胜;张聪;邱长军
期刊：
中国激光 ,2020年47(4):0402004 ISSN：0258-7025
通讯作者：
Qiu, C.
作者机构：
南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;[张聪; 李胜; 宋勇; 朱伟; 邱长军] 南华大学
通讯机构：
Mechanical Engineering School, University of South China, Hengyang, Hunan, China
关键词：
激光技术;激光熔覆;含氮奥氏体不锈钢;固溶渗氮;组织;性能
摘要：
为了获得综合性能优良的含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层,以经过超高纯氮气处理的固溶渗氮AISI304粉末为原料,采用激光熔覆技术制备了不同氮含量的奥氏体不锈钢熔覆层,并对熔覆层的组织和性能进行了研究。研究结果表明:在激光熔覆过程中存在氮的析出,熔覆层中存在气孔;随着粉末中的氮含量增加,熔覆层中的氮含量逐渐增加,孔隙率先增大后减小,强度明显提高,但断后伸长率逐渐下降。对于采用氮质量分数为0.41%的粉末制备的熔覆层,其氮的质量分数为0.25%,抗拉强度为(856±20) MPa,屈服强度为(747±15) MPa,断后伸长率为(22±3)%,平均显微硬度为280.68 HV0.2;对于采用氮质量分数为0.16%的粉末制备的熔覆层,其自腐蚀电位为0.0777 V,腐蚀速率为1.6198×10 -5 g/(m 2·h),均远优于AISI304熔覆层。
语种：
中文
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40CrNiMoA钢表面激光淬火后的组织和性能
作者：
杨振;樊湘芳;邱长军;李勇;柳宁
期刊：
激光与光电子学进展 ,2020年57(1):143-148 ISSN：1006-4125
作者机构：
南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001;衡阳中钢衡重设备有限公司,湖南衡阳421002;[樊湘芳; 邱长军; 杨振] 南华大学;[柳宁; 李勇] 衡阳中钢衡重设备有限公司
关键词：
激光技术;激光淬火;40CrNiMoA钢;显微组织;摩擦磨损;耐蚀性能
摘要：
采用光纤激光器对卷取机卷筒主轴常用的40CrNiMoA钢进行了激光淬火实验,采用金相显微镜观察试样表面的显微组织,采用维氏硬度计测试相变硬化层的显微硬度,采用立式万能摩擦磨损试验机评估试样的摩擦磨损性能,采用体视显微镜观察试样截面的宏观组织及磨损形貌,采用电化学工作站测试试样的耐蚀性能。结果表明:40CrNiMoA钢经激光淬火后,表面会出现一层相变硬化层,其显微组织主要为细小的马氏体、少量的残留奥氏体以及部分弥散的碳化物;硬化层深度约为200 μm,硬度值可达638.3~711.2 HV,约为基体的2.6~2.8倍;平均摩擦因数为0.506,与基体相比下降了42.5%,磨损量为1.3 mg,仅为基体的36.1%,其主要磨损机制为磨粒磨损;腐蚀电位为-0.497 V,自腐蚀电流密度为2.16789×10 -9 A/cm 2,与基体相比,腐蚀电位略有提高,而自腐蚀电流密度有所降低,耐腐蚀性能得到了较大提升。
语种：
中文
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锆合金表面镀Cr/TiAIN涂层的抗高温水蒸气氧化性能研究
作者：
杨振;樊湘芳;邱长军;李涛;刘艳红;...
期刊：
真空科学与技术学报 ,2019年39(2):145-149 ISSN：1672-7126
通讯作者：
Fan, X.
作者机构：
南华大学 机械工程学院 衡阳421001;国家电投集团科学技术研究院有限公司 北京102209
通讯机构：
School of Mechanical Engineering, University of South China, Hengyang, China
关键词：
Zr-4合金;多弧离子镀;Cr/TiAlN涂层;抗高温水蒸气氧化性;膜基结合力
摘要：
利用多弧离子镀技术在Zr-4合金表面制备了Cr+TiAlN复合涂层。采用多种分析手段研究了涂层在1200℃高温水蒸气环境下的抗氧化性能。利用X射线衍射分析涂层的物相成分;利用扫描电镜观察涂层表面的微观形貌;利用能谱对涂层元素种类与含量进行分析;采用自动划痕仪对涂层的力学性能进行检测。结果表明:多弧离子镀膜层表面均匀平整、致密度大,但存在一定数量的微孔洞及大颗粒。镀有Cr/TiAlN涂层试样的氧化速率远低于原始锆合金的氧化速率,抗高温水蒸气氧化性能优于原始Zr-4合金,且单位面积的氧化增重量仅为原始Zr-4合金的36%。划痕实验结果表明,膜基结合力为26 N,膜基结合性能良好。
语种：
中文
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