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不同还原剂参与模式的超细钨粉制备技术研究进展
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作者 杨子鑫 邢海瑞 +7 位作者 王俊杰 段旭 梁灯灯 杨帆 王力 杨俊宙 叶雯婷 胡平 《重型机械》 2025年第6期11-21,共11页
超细钨粉是制备高性能钨基制品的关键原料,但其规模化应用受限于现有技术效率低、安全性差与成本高的挑战。本文聚焦于主流的三氧化钨氢还原法,分析了其反应热力学与动力学机制;进而系统介绍了超细钨粉的制备技术,依据还原剂参与模式划... 超细钨粉是制备高性能钨基制品的关键原料,但其规模化应用受限于现有技术效率低、安全性差与成本高的挑战。本文聚焦于主流的三氧化钨氢还原法,分析了其反应热力学与动力学机制;进而系统介绍了超细钨粉的制备技术,依据还原剂参与模式划分为“无还原剂参与型”与“单一还原剂参与型”两类,并阐述了各类方法的基本原理与优劣。针对颗粒粒度与形貌控制难、氢爆风险、高能耗及碳污染等核心问题,文章提出了工艺创新、掺杂调控与气氛优化等解决思路,最后展望了绿色化与智能化的发展方向,以期为该领域的研究与应用拓宽视野。 展开更多
关键词 钨粉 氢还原 碳热还原 动力学及机理
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Solid-Solution Heat Treatments Effect on Microstructure and Mechanical Properties of Low-Oxygen TZM Alloy
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作者 xing hairui Shi Qianshuan +9 位作者 Hu Boliang Li Shilei Li Yanchao Wang Hua Wang Qiang Xu Liujie Feng Rui Zhang Wen Hu Ping Wang Kuaishe 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第3期593-603,共11页
Low-oxygen TZM alloy(oxygen content of 0.03vol%)was subjected to solid-solution heat treatment at various temperatures followed by quenching.Results show that the tensile strength of the alloy gradually decreases with... Low-oxygen TZM alloy(oxygen content of 0.03vol%)was subjected to solid-solution heat treatment at various temperatures followed by quenching.Results show that the tensile strength of the alloy gradually decreases with the increase in solidsolution temperature,and the elongation first increases and then decreases.The the amount of nanoscale Ti-rich phases precipitated in low-oxygen TZM alloys gradually increases with the increase in solid-solution temperature.Special strip-shaped Ti-rich areas appear in the samples solidified at 1200 and 1300℃.The nanoscale Ti-rich phases ensure the uniform distribution of dislocations throughout TZM alloy,while significantly improving the plasticity of low-oxygen TZM alloy samples. 展开更多
关键词 TZM alloy SOLID-SOLUTION QUENCHING microstructure evolution mechanical properties
原文传递
钼合金高温力学性能研究现状综述 被引量:11
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作者 李辉 胡平 +5 位作者 邢海瑞 左烨盖 程权 胡卜亮 王快社 冯鹏发 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10044-10054,共11页
稀有金属钼,具有熔点高(2620℃),抗热震性能好,抗腐蚀性能强等优点,成为重要的高温结构材料和功能材料。广泛应用于航空航天、半导体照明、微电子技术、医疗器械等重要领域。但由于钼本身高温氧化严重、变形温度高、温降快、抗拉强度大... 稀有金属钼,具有熔点高(2620℃),抗热震性能好,抗腐蚀性能强等优点,成为重要的高温结构材料和功能材料。广泛应用于航空航天、半导体照明、微电子技术、医疗器械等重要领域。但由于钼本身高温氧化严重、变形温度高、温降快、抗拉强度大等一系列加工特性,严重限制了钼的深加工可行性和其在应用领域的发展。然而钼合金在高温下具有良好的导热、导电性能、高温强度和抗蠕变性等优异的性能,被大量应用于导弹、涡轮机和聚变反应堆组件等重要的高温环境。近年来,基于国内外学者对钼合金的高温拉伸、压缩、蠕变、弯曲、疲劳、烧蚀等力学性能进行研究,发现不同牌号的钼合金成分、含量和作用机制对高温性能均有影响。本文综述了钼合金发展、分类及高温力学性能国内外研究现状,并从未来钼合金高温应用的角度对新型钼合金的研究方向进行了建设性的展望。 展开更多
关键词 钼合金 钼合金分类 高温力学性能 高温应用 建设性展望
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热处理工艺对钼金属板材组织和性能影响的研究进展 被引量:9
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作者 陈文静 胡平 +7 位作者 邢海瑞 夏雨 李世磊 左烨盖 王快社 冯鹏发 常恬 李来平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期3141-3151,共11页
金属钼是一种硬而坚韧的难熔金属,熔点高达2620℃,具有良好的耐腐蚀、抗蠕变和抗热震性,被广泛应用于航空航天、核工业及电子产业。钼及钼合金常通过粉末冶金制备,避免传统工艺制备工序复杂的同时保证了钼及钼合金的成分及成品质量。其... 金属钼是一种硬而坚韧的难熔金属,熔点高达2620℃,具有良好的耐腐蚀、抗蠕变和抗热震性,被广泛应用于航空航天、核工业及电子产业。钼及钼合金常通过粉末冶金制备,避免传统工艺制备工序复杂的同时保证了钼及钼合金的成分及成品质量。其体心立方结构和塑脆转变温度高,严重影响了钼和钼合金的成型加工性能及由资源向钼成品转化的经济效益。成型加工中常使用锻造和轧制手段进行变形,但是会造成严重的加工硬化。热处理工艺能简单有效地改善钼金属在加工过程中的残余应力、加工硬化等不利影响,提升产品的质量与性能。钼合金变形过程中,单向轧制时会产生{111}〈uvw〉织构,在较高的变形量下,织构发生偏转,转至{112}〈110〉;交叉轧制时趋向{100}〈uvw〉织构。轧制变形量为40%~90%,1200℃退火处理后钼合金板材均会完成再结晶,当温度升至1250℃以上时晶粒变得粗大,无论是单向轧制织构还是再结晶期间织构转化时〈110〉织构均会存在。加热速率较快(>100 K/min)的情况下,钼合金的晶粒尺寸更细小。钼中掺入Ti、Zr、La等元素,会在亚晶界或晶界处形成碳化物或氧化物,改变微观组织,提升了再结晶温度,热处理后断裂方式从脆性断裂转变为韧性解理断裂,提升了钼合金的综合力学性能。本文综述了纯钼和钼合金板材的变形量、热处理工艺参数对其组织和性能影响的研究,对简化、有效生产高质量的钼板材过程给予理论指导,同时削减热处理能耗,有助于发展绿色热处理技术,并对未来钼板材热处理研究方向提出了展望。 展开更多
关键词 钼合金 变形 热处理 微观组织 力学性能
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掺杂方式对钼合金组织与力学性能影响的研究进展 被引量:6
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作者 李世磊 胡平 +7 位作者 段毅 左烨盖 邢海瑞 李辉 邓洁 冯鹏发 王快社 胡卜亮 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期132-142,共11页
钼是一种银白色金属,具有熔点高、强度大、蠕变速率低、膨胀系数小、导热导电及抗热震性能优、抗磨损和抗腐蚀性能强等特性,广泛应用于化学工业、石油工业、冶金工业、航天工业和核能技术等领域。纯钼在室温下塑性差但在高温下易产生晶... 钼是一种银白色金属,具有熔点高、强度大、蠕变速率低、膨胀系数小、导热导电及抗热震性能优、抗磨损和抗腐蚀性能强等特性,广泛应用于化学工业、石油工业、冶金工业、航天工业和核能技术等领域。纯钼在室温下塑性差但在高温下易产生晶界滑动导致较大变形,其在高温下的力学性能较室温下有大幅度衰减,且在高温下易产生较大的蠕变,强度和硬度下降明显。这些特性均限制了纯钼作为结构材料的广泛应用。为了提升钼金属的适用范围,改善钼金属在各种使用场景下的强度及韧性,人们通常在钼金属中加入少量的合金元素,通过微量元素的弥散强化及固溶强化作用清除晶界脆化相,以反应物作为弥散相对钼合金起到强化作用,从而达到提高其性能的目的。在国内外学者的共同探索下,目前已开发出的钼合金有Mo-Al 2O 3、Mo-La、TZM、TZC等。钼合金常用的制备方式是粉末冶金法,掺杂是钼合金制备过程中的第一步,不同掺杂方式的选取会对后续钼合金制品的组织与性能产生不同的影响。粉末冶金制备钼合金的过程中常用的掺杂方式有三种:(1)将钼粉与合金元素粉末混合的固-固(S-S)掺杂方式;(2)将合金元素溶解后混入钼(或氧化钼)粉中,干燥后进行还原的固-液(S-L)掺杂方式;(3)利用钼及合金元素的化合物溶液,经干燥、还原制备钼合金的液-液(L-L)掺杂方式。近年来,国内外学者希望通过改进钼合金粉末冶金过程中的掺杂方式来改善钼合金的组织,提升钼合金的性能。研究表明,改进掺杂方式,首先要改进合金粉末的表面状态,使合金粉末的粒度更加细小且分散均匀;其次要使钼合金的烧结坯组织更为均匀,晶粒更加细小,第二相颗粒更加细小且分散;最终由于细晶强化及第二相强化机制使得钼合金的强韧性得到提升。本文综述了近年来国内外学者在掺杂方式对钼合金组织与性能影响方面的研究,分析了掺杂方式对多种钼合金的粉末状态、显微硬度、相对密度、微观结构、第二相分布以及力学性能等方面的影响,并在现有研究的基础上对未来掺杂方式的发展做了建设性展望,对钼合金的生产有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 钼合金 合金化 掺杂方式 微观结构 力学性能
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轧制Mo-14%Re合金的显微组织和室温拉伸性能 被引量:2
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作者 何朝军 胡平 +7 位作者 邢海瑞 杨帆 张向阳 林小辉 华兴江 白润 张文 王快社 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2746-2756,共11页
为了进一步了解轧制Mo-14%Re合金的显微组织和室温拉伸性能,采用扫描电镜(SEM)和高分辨电子背散射衍射(EBSD)研究了轧制Mo-14%Re合金的显微组织和断口形貌。采用Channel 5软件分析了轧制Mo-14%Re合金在不同退火温度下的组织演变。结果表... 为了进一步了解轧制Mo-14%Re合金的显微组织和室温拉伸性能,采用扫描电镜(SEM)和高分辨电子背散射衍射(EBSD)研究了轧制Mo-14%Re合金的显微组织和断口形貌。采用Channel 5软件分析了轧制Mo-14%Re合金在不同退火温度下的组织演变。结果表明,随着退火温度的升高,Mo基体相和ReO_(3)相的施密特因子逐渐减小。织构强度迅速增加,极图上的晶体取向强度从6.51增加到10.18。轧制Mo-14%Re合金的初始再结晶发生在1100℃,在此退火温度下,合金中富稀土ReO_(3)相均匀析出,导致拉伸过程中应力分布均匀,Mo基体相和ReO_(3)相表现出明显的晶体取向,ReO_(3)相晶界主要为大角度晶界,使得断后伸长率达到最大值33.5%。拉伸断裂的韧窝数量最多且最大。此外,还研究了断裂过程中微孔的形成、聚集、生长和裂纹扩展。 展开更多
关键词 Mo-14%Re合金 室温拉伸 初始再结晶 微观结构演化 裂纹扩展
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影响磁性氧化铁纳米颗粒磁热疗加热效率的因素 被引量:2
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作者 姬文婵 胡平 +7 位作者 汪小钰 杨帆 韩嘉彧 程权 邢海瑞 左烨盖 李世磊 王快社 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期355-366,共12页
磁性纳米颗粒作为产热介质在生物医学方面取得了广泛的应用前景。近年来,新开发的纳米颗粒细胞内疗法更是克服了常规治疗方法的副作用,使治疗效率大大提高。氧化铁纳米颗粒由于其优异的磁性能在磁热疗应用的磁性纳米颗粒中脱颖而出,但... 磁性纳米颗粒作为产热介质在生物医学方面取得了广泛的应用前景。近年来,新开发的纳米颗粒细胞内疗法更是克服了常规治疗方法的副作用,使治疗效率大大提高。氧化铁纳米颗粒由于其优异的磁性能在磁热疗应用的磁性纳米颗粒中脱颖而出,但存在着在交变磁场下加热效率受限的问题。具有高加热效率受限的磁性纳米粒子是磁热疗的必要条件。本文综述了近年来关于有效加热磁性氧化铁纳米粒子的物理原理及由颗粒尺寸、形状和偶极相互作用引起的各向异性,分析了提高氧化铁纳米颗粒加热效率的方法及最新进展,以期为最大限度地提高磁性氧化铁纳米材料在磁热疗应用中的加热效率提供参考。 展开更多
关键词 氧化铁 磁性纳米粒子 磁热疗 加热效率 生物医学工程
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钼金属的离子辐照损伤行为研究进展 被引量:1
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作者 张向阳 胡平 +5 位作者 邢海瑞 何朝军 杨帆 张文 党晓明 王快社 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期603-616,共14页
钼作为一种难熔金属,因其良好的高温强度、抗蠕变性能、导热性能、耐蚀性能和低溅射率等特性,是满足新一代核能技术发展的重要候选材料。离子辐照会改变钼金属的微观结构,使其产生位错环、空洞、气泡等多种缺陷,导致钼的性质发生改变,... 钼作为一种难熔金属,因其良好的高温强度、抗蠕变性能、导热性能、耐蚀性能和低溅射率等特性,是满足新一代核能技术发展的重要候选材料。离子辐照会改变钼金属的微观结构,使其产生位错环、空洞、气泡等多种缺陷,导致钼的性质发生改变,服役性能大大降低,最终使得钼金属不能长期有效应用于核反应堆中。本文综述了近年来国内外学者基于辐照对钼损伤行为方面的研究,分析了不同离子辐照下钼的微观结构、表面形貌、力学性能及光学特性等方面的影响,并在现有研究基础上对未来离子辐照对钼金属的损伤行为的研究方向进行了展望,以期对钼金属的研发和核反应堆方面的应用提供参考。 展开更多
关键词 微观组织 氦气泡 表面形貌 力学性能 光学特性
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Mo-14Re钼铼合金高温压缩耦合内变量的本构模型建立 被引量:1
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作者 杨俊宙 王世臣 +8 位作者 王先俊 王智轩 王力 邢海瑞 胡卜亮 高选乔 张文 胡平 王快社 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1343-1348,共6页
为研究Mo-14Re钼铼合金高温流变行为及其跨尺度表征,采用Gleeble热模拟试验机对钼铼合金棒材进行了高温压缩试验,选取的温度为1400、1500、1600℃,应变速率为0.01、0.1、1、10 s^(-1)。结果表明,高温和低应变率变形时,应变率敏感因子逐... 为研究Mo-14Re钼铼合金高温流变行为及其跨尺度表征,采用Gleeble热模拟试验机对钼铼合金棒材进行了高温压缩试验,选取的温度为1400、1500、1600℃,应变速率为0.01、0.1、1、10 s^(-1)。结果表明,高温和低应变率变形时,应变率敏感因子逐渐增大,材料塑性流动性能也就越好,且变形过程中应力硬化和软化2种现象同时存在。在此基础上,建立了跨尺度本构模型,流变应力表征考虑了与不动位错的阻力、热激活、晶界效应的微观剪切应力,微观组织演变考虑了晶粒尺寸、位错密度、动态再结晶率以及裂纹体积分数等微观组织演变。随后基于遗传算法确定了模型中的材料参数,屈服应力、晶粒尺寸和流变应力的模型计算值与试验结果吻合,可知该模型可以描述Mo-14Re钼铼合金在高温变形时流变行为及其微观组织演变。 展开更多
关键词 Mo-14Re合金 压缩变形 本构方程 跨尺度
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基于GUM法的风电叶片结构试验方法不确定度研究
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作者 邢海瑞 傅程 朱雷 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期126-132,共7页
针对风电叶片全尺寸结构试验方法,首先分析试验过程中所需测量物理量的不确定度因素来源;其次利用GUM法建立不确定度数学模型,然后评定各部分输入量的标准不确定度;最后分析得到叶片结构试验各测试物理量的合成标准不确定度和扩展不确定... 针对风电叶片全尺寸结构试验方法,首先分析试验过程中所需测量物理量的不确定度因素来源;其次利用GUM法建立不确定度数学模型,然后评定各部分输入量的标准不确定度;最后分析得到叶片结构试验各测试物理量的合成标准不确定度和扩展不确定度,从而建立风电叶片试验不确定度的系统评价方法。 展开更多
关键词 风力机 叶片 不确定度分析 全尺寸结构试验 GUM法
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