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CO_(2)电弧加热器电热特性研究
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作者 欧东斌 杨国铭 +3 位作者 朱兴营 文鹏 张智 曾徽 《实验流体力学》 北大核心 2025年第3期71-78,共8页
在300 kW管式电弧加热器上,通过试验测定了CO_(2)介质和空气介质条件下的伏安特性和热效率数据。基于相似参数进行回归分析,得到了可同时应用于CO_(2)介质和空气介质的电热特性关系式,并与国外类似电弧加热器进行了比较。研究结果表明:C... 在300 kW管式电弧加热器上,通过试验测定了CO_(2)介质和空气介质条件下的伏安特性和热效率数据。基于相似参数进行回归分析,得到了可同时应用于CO_(2)介质和空气介质的电热特性关系式,并与国外类似电弧加热器进行了比较。研究结果表明:CO_(2)介质与空气介质条件下的电弧加热器电热特性相似,在输入相同参数(电弧电流、气体质量流量)下,CO_(2)介质条件下的弧室总压比空气介质平均低18%,但电弧电压、焓值和热效率分别高5.9%、6.7%和10.9%;通过统一关系式得到的数据与试验数据一致性较好,伏安特性和热效率回归误差分别为-13%~11.4%和-33.0%~34.7%。 展开更多
关键词 CO_(2) 电弧加热器 伏安特性 热效率 相似理论
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旋转滑动弧等离子体耦合水冷促进CO_(2)转化
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作者 安春国 王宗群 +6 位作者 赵梓江 苗井泉 张斌 石荣桂 屈会格 吴昂键 张浩 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第8期193-199,共7页
CO_(2)的捕集、利用与封存被广泛认为是碳减排的主要技术路线之一,也是我国应对“双碳”目标挑战的重要手段。滑动弧放电等离子体具有能量效率高、结构简单、启停时间短、耗能低等优点,在CO_(2)转化利用中是极具潜力的技术手段。然而,... CO_(2)的捕集、利用与封存被广泛认为是碳减排的主要技术路线之一,也是我国应对“双碳”目标挑战的重要手段。滑动弧放电等离子体具有能量效率高、结构简单、启停时间短、耗能低等优点,在CO_(2)转化利用中是极具潜力的技术手段。然而,滑动弧等离子体在活化分解CO_(2)过程中存在气体温度过高(4000~6000 K),加剧CO_(2)分解逆反应进行问题,导致转化率受限。为此,开发了一种水冷旋转滑动弧等离子体反应器,创新性地利用冷却抑制CO_(2)分解逆反应机制有效提升CO_(2)转化效果,并探讨了不同水冷强度下的CO_(2)分解反应行为。通过对等离子体下游的气体温度进行测量,确定了不同冷凝强度及不同工况下的等离子体宏观气体温度变化情况,系统考察了进气流量(2~8 L/min)和冷却强度对水冷反应器中CO_(2)分解转化率和能量效率的影响。结果表明,水冷的引入显著降低了反应区的气体温度,抑制了高温导致的CO_(2)逆反应,从而提高了CO_(2)转化率和能量效率。在无水冷条件下,气体温度达到461℃,而中等和强水冷下分别降低至282℃和222℃。此外,水冷系统的加入将反应器的稳定时间从400 s降低到150 s,并提高了反应的稳定性。水冷的加入显著降低了CO_(2)分解逆反应的速率,由于VT弛豫过程得以抑制,振动激发能级能量水平得以提高,因此CO_(2)转化效果得以提高。最佳实验工况为中等水冷强度(冷却水流量4.8 mL/s)和进气流量4~5 L/min,此条件下可获得较高的CO_(2)转化率(9.5%~11.5%)和能量效率(26.0%~29.5%)。证明了水冷在抑制高温逆反应、提高CO_(2)转化性能中的有效性,为等离子体CO_(2)转化技.术的进一步发展提供了新的思路。 展开更多
关键词 滑动弧等离子体 CO_(2)分解 水冷 高温逆反应 气体温度
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核壳NiCo_(2)S_(4)@C超级电容器电极材料的制备及性能
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作者 史桂梅 白文斌 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 2025年第4期283-289,共7页
采用直流电弧等离子体法与水热法相结合制备了具有核壳结构NiCo_(2)S_(4)@C超级电容器电极材料。通过X射线衍射、透射电镜和X射线光电子能谱等表征方法和电化学工作站对核壳结构NiCo_(2)S_(4)@C纳米胶囊物相、形貌、表面组成以及电化学... 采用直流电弧等离子体法与水热法相结合制备了具有核壳结构NiCo_(2)S_(4)@C超级电容器电极材料。通过X射线衍射、透射电镜和X射线光电子能谱等表征方法和电化学工作站对核壳结构NiCo_(2)S_(4)@C纳米胶囊物相、形貌、表面组成以及电化学储能特性进行了研究。研究表明,NiCo_(2)S_(4)@C呈现出明显的核壳结构,石墨碳均匀地包覆在NiCo_(2)S_(4)纳米球表面,抑制了颗粒团聚;NiCo_(2)S_(4)@C在1 Ag^(-1)的电流密度下比电容为1558.8 F/g,5000次循环后,循环稳定性能保持在90.1%(10 Ag^(-1))。由于石墨碳具有良好的机械稳定性和导电性,与没有石墨碳层包覆的NiCo_(2)S_(4)相比,核壳结构NiCo_(2)S_(4)@C具有更高的比电容和循环稳定性。NiCo_(2)S_(4)内核与石墨碳层外壳核壳结构的协同作用,提高了单位体积内的活性位点和比表面积,为氧化还原反应过程提供高速的离子传输通道,增强了NiCo_(2)S_(4)@C超级电容器电极材料的电化学性能。 展开更多
关键词 超级电容器 NiCo2S4 直流电弧等离子体法 核壳结构 碱性水溶液电容器
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La掺杂对Ag/SnO_(2)电接触材料性能的影响
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作者 侯海云 徐智超 +4 位作者 徐佳乐 张梦娇 方晨羽 陈苏醒 刘松涛 《西安工程大学学报》 2025年第5期8-16,共9页
为了探究La元素掺杂量对Ag/SnO_(2)电接触材料耐电弧烧蚀性能的影响规律和机理,制备了Ag/SnO_(2)电接触材料和不同La元素添加量的La掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料,测试所制备电接触材料的物理性能和耐电弧烧蚀性能,研究结果发现:随着La元素... 为了探究La元素掺杂量对Ag/SnO_(2)电接触材料耐电弧烧蚀性能的影响规律和机理,制备了Ag/SnO_(2)电接触材料和不同La元素添加量的La掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料,测试所制备电接触材料的物理性能和耐电弧烧蚀性能,研究结果发现:随着La元素添加量的增加,La掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料的密度、硬度先增加后减小,电阻率先减小后增加,电弧作用下的质量损失先减小再增大。当La/Sn摩尔比达到0.25时,La掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料的密度、硬度最大,电阻率最低,电弧作用下电接触材料的质量损失最小。相对于Ag/SnO_(2)电接触材料,La/Sn摩尔比达到0.25时,La掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料的密度、硬度分别提高1.19%、5.26%,电阻率降低4.67%,电弧烧蚀后的质量损失降低42.00%。表明适量的La掺杂提高了Ag和掺杂SnO_(2)间的界面结合力,Ag/SnO_(2)电接触材料的耐电弧烧蚀性能明显改善,而过量的La掺杂反而会降低La掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料的耐电弧烧蚀性能。 展开更多
关键词 Ag/SnO_(2)电接触材料 LA掺杂 掺杂量 耐电弧烧蚀性能 影响机理
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先进超超临界火电用C-HRA-2镍基耐热合金焊接接头组织及性能
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作者 孟令峰 李永清 +3 位作者 陈重毅 陈正宗 杨文佳 梅拓 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第7期1111-1118,共8页
利用手工钨极氩弧焊(GTAW)通过填充Inconel 625实施了C-HRA-2耐热合金试板焊接实验,之后对接头及热影响区(HAZ)微观组织进行观察,并对力学性能进行了测试。结果表明,焊缝枝晶存在富Nb的Laves相及MC、M_(23)C_(6)碳化物。由于MC的析出导... 利用手工钨极氩弧焊(GTAW)通过填充Inconel 625实施了C-HRA-2耐热合金试板焊接实验,之后对接头及热影响区(HAZ)微观组织进行观察,并对力学性能进行了测试。结果表明,焊缝枝晶存在富Nb的Laves相及MC、M_(23)C_(6)碳化物。由于MC的析出导致其周围出现Nb的偏聚,所以富Nb的Laves相更多在MC周围形成。HAZ的析出相主要为M_(23)C_(6)与M_(6)C碳化物。焊接接头拉伸断裂位置均在母材处。焊缝及HAZ的平均吸收能分别为155.17 J和302.16 J,其中,焊缝断裂方式为沿晶断裂,HAZ为韧性断裂。焊缝的硬度均高于母材与HAZ。 展开更多
关键词 C-HRA-2合金 钨极氩弧焊 微观组织 力学性能
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SF_(6)/N_(2)混合气体的直流小电流开断电弧特性研究
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作者 王周晶 陈诗哲 +1 位作者 赵东旭 李兴文 《电器与能效管理技术》 2025年第1期28-32,49,共6页
为研究SF_(6)/N_(2)混合气体的电弧特性,建立了一套直流小电流开断平台,通过高速摄像机和可视化样机拍摄不同SF_(6)气体含量、不同工况下SF_(6)/N_(2)混合气体的电弧燃烧过程。研究表明,随着充气压力的升高和SF_(6)气体含量的升高,电弧... 为研究SF_(6)/N_(2)混合气体的电弧特性,建立了一套直流小电流开断平台,通过高速摄像机和可视化样机拍摄不同SF_(6)气体含量、不同工况下SF_(6)/N_(2)混合气体的电弧燃烧过程。研究表明,随着充气压力的升高和SF_(6)气体含量的升高,电弧半径减小,弧柱中心亮度增强;随着开断速度的减小和电流的增大,电弧半径增大,电弧亮度整体增强。燃弧时间和电弧电压临界值与混合气体中的SF_(6)气体含量呈负相关关系,而与充气压力呈正相关关系。电弧图像的辅助分析方法,有助于理解SF_(6)/N_(2)混合气体的灭弧机理,推动SF_(6)/N_(2)混合气体在开关设备中的应用。 展开更多
关键词 SF_(6)/N_(2)混合气体 电弧图像 直流 电弧电压
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微弧氧化制备医用Mg-6Zn合金Cu^(2+)涂层的抗肿瘤和成血管性能研究
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作者 柴应红 罗霞 +4 位作者 林科建 张红 赵辉 蔡华伟 郝丽静 《表面技术》 北大核心 2025年第4期201-210,共10页
目的镁合金作为骨植入材料在临床上的应用受到广泛关注,然而骨植入术后的恢复问题长期以来未得到解决。方法以Mg-6Zn合金为基体,基于简便的微弧氧化工艺,通过添加纳米铜粉,制备了含Cu^(2+)的镁合金涂层,研究了不同纳米铜添加量下涂层的... 目的镁合金作为骨植入材料在临床上的应用受到广泛关注,然而骨植入术后的恢复问题长期以来未得到解决。方法以Mg-6Zn合金为基体,基于简便的微弧氧化工艺,通过添加纳米铜粉,制备了含Cu^(2+)的镁合金涂层,研究了不同纳米铜添加量下涂层的耐腐蚀、抗肿瘤和成血管性能。结果Cu^(2+)的加入,使涂层表面形貌得到改善,涂层更加平整致密,0.35 g/L添加量下,其拥有(385.46±38.99)HV的显微硬度、(3.90±0.28)%的孔隙率和最小(1.40±0.86)μm的孔径。在耐腐蚀性能测试中,表现出了最低的腐蚀速率(3.14×10^(-5) mm/a),较不含Cu^(2+)涂层降低了1个数量级。体外实验表明:Cu^(2+)涂层具有良好的生物相容性,骨髓间充质干细胞的增值率大于80%,溶血率低于4%,细胞黏附效果良好。此外,Cu^(2+)涂层还具备较好的抗肿瘤和成血管能力,培养大鼠骨肉瘤细胞时,其增值率低至(24.53±2.75)%。在合适的浓度下,Cu^(2+)能够实现抗肿瘤和成骨的协同作用;同时,Cu^(2+)又会促进血管内皮细胞生长因子的分泌,刺激细胞增殖分化,进而促进血管生成;而在肿瘤条件下,Cu^(2+)又会延迟血管内皮细胞成血管。结论Cu^(2+)具有良好的氧化活性,会使肿瘤细胞铜过载而产生氧化应激反应,进而死亡,并且Cu^(2+)还能上调血管内皮细胞的生长因子,促进细胞增殖进而血管化。因此,这种具备较好耐腐蚀性、抗肿瘤和成血管能力的含Cu^(2+)医用镁合金涂层,有望在骨植入及其术后问题上得到实际应用。 展开更多
关键词 医用镁合金 微弧氧化 含Cu^(2+)涂层 耐腐蚀性能 抗肿瘤 成血管
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N_(2)/Ar流量比对TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的影响
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作者 魏永强 张华森 +5 位作者 张晓晓 顾艳阳 刘畅 吕怿东 韦春贝 钟素娟 《表面技术》 北大核心 2025年第14期92-104,共13页
目的 通过改变N2/Ar流量比,研究TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的变化规律。方法采用电弧离子镀(Arc Ion Plating,AIP)和高功率脉冲磁控溅射(High Power Pulsed Magnetron Sputtering,Hi PIMS)复合方法,通过调节N_(2)/Ar流量比,... 目的 通过改变N2/Ar流量比,研究TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的变化规律。方法采用电弧离子镀(Arc Ion Plating,AIP)和高功率脉冲磁控溅射(High Power Pulsed Magnetron Sputtering,Hi PIMS)复合方法,通过调节N_(2)/Ar流量比,分别在M2高速钢和单晶硅片(100)上制备TiZrN/TiN纳米多层薄膜。研究N2/Ar流量比对TiZrN/TiN纳米多层薄膜形貌结构、元素成分、相结构、纳米硬度、膜基结合力、摩擦磨损性能和耐腐蚀性能的影响。结果在N2/Ar流量比为35/65时,薄膜表面粗糙度最低达到0.298μm;在N2/Ar流量比为40/60时,薄膜总厚度最高达574 nm;TiZrN/TiN纳米多层薄膜均以(111)晶面为择优取向,硬度在22.95~27.15 GPa。在N2/Ar流量比为25/75时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜离子轰击作用最强,Zr/(Ti+Zr)的值较大(0.088),硬度和弹性模量最高分别达到27.15 GPa和271.14 GPa。在N_(2)/Ar流量比为25/75和30/70时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜的膜基结合力最好,达到HF1等级。TiZrN/TiN纳米多层薄膜稳定摩擦系数均在0.8左右,磨损率先增大后减小。N_(2)/Ar流量比为25/75时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.546 V和1.167μA/cm^(2),薄膜对M2高速钢基体的保护率最高达到87.9%。结论采用电弧离子镀和高功率脉冲磁控溅射复合方法,大幅改善了薄膜表面质量;N_(2)/Ar流量比可改变离子轰击强度的强弱,随着N_(2)/Ar流量比的增加,沉积离子轰击强度逐渐减弱,薄膜硬度和耐腐蚀性能逐渐下降;在N_(2)/Ar流量比为25/75时,薄膜综合性能最优。 展开更多
关键词 高功率脉冲磁控溅射 电弧离子镀 TiZrN/TiN纳米多层薄膜 N_(2)/Ar流量比 纳米硬度 耐磨性
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电解液中Ti_(3)SiC_(2)颗粒含量对6063合金微弧氧化层组织及耐腐蚀性能的影响
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作者 刘涛 商剑(导师) +1 位作者 范紫旭 李茜 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期76-81,共6页
配制由10 g·L^(-1)Na_(2)SiO_(3)、2 g·L^(-1)NaOH和xg·L^(-1)Ti3AlC2纳米颗粒(x=1,2,4,8)组成的电解液,在电解液中对6063合金进行微弧氧化,研究了电解液中Ti_(3)SiC_(2)质量浓度对微弧氧化层形貌、表面粗糙度、微区成... 配制由10 g·L^(-1)Na_(2)SiO_(3)、2 g·L^(-1)NaOH和xg·L^(-1)Ti3AlC2纳米颗粒(x=1,2,4,8)组成的电解液,在电解液中对6063合金进行微弧氧化,研究了电解液中Ti_(3)SiC_(2)质量浓度对微弧氧化层形貌、表面粗糙度、微区成分、物相组成和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着Ti_(3)SiC_(2)质量浓度增加,微弧氧化层中孔隙数量增多,微裂纹逐渐扩展,致密性降低;不同Ti_(3)SiC_(2)质量浓度下的微弧氧化层均含有铝、α-Al_(2)O_(3)、γ-Al_(2)O_(3)以及少量Ti_(3)SiC_(2)相;当Ti_(3)SiC_(2)质量浓度为4 g·L^(-1)时,微弧氧化层的表面粗糙度最小,自腐蚀电位最大,自腐蚀电流密度最小,容抗弧半径最大,相位角在中频时最高、最接近90°,频率趋于0时的阻抗模值最大,该条件下制备的微弧氧化层耐腐蚀性能最好。 展开更多
关键词 铝合金 微弧氧化层 Ti_(3)SiC_(2) 耐腐蚀性能
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高温下钛合金表面WO_(3)/TiO_(2)非晶复合膜层的摩擦磨损行为
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作者 李帅康 宁炳坤 +5 位作者 钱伟峰 谢天祥 甘祖宏 陈永楠 王楠 赵秦阳 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第11期3821-3835,共15页
通过调控微弧氧化电解液中钨源(Na_(2)WO_(4))浓度,在Ti6Al4V表面原位合成不同非晶含量的WO_(3)/TiO_(2)复合膜层,系统地分析了膜层的物相、元素价态、硬度、弹性模量及高温摩擦磨损等特性。结果表明:提高钨源浓度显著增加非晶相比例,... 通过调控微弧氧化电解液中钨源(Na_(2)WO_(4))浓度,在Ti6Al4V表面原位合成不同非晶含量的WO_(3)/TiO_(2)复合膜层,系统地分析了膜层的物相、元素价态、硬度、弹性模量及高温摩擦磨损等特性。结果表明:提高钨源浓度显著增加非晶相比例,并优化其力学性能,其中Na_(2)WO_(4)浓度为6 g/L的膜层(W-6)具有最高硬度和最优抵抗形变的能力;673 K时,W-6膜层的磨损性能最佳,平均摩擦因数为0.21,磨损量为3.5 mg;随着载荷的增加,W-6膜层的平均摩擦因数和磨损量在8 N后趋于平稳。结合分子动力学模拟揭示磨损机制,当载荷为4~6 N时,非晶-晶体复合结构通过阻碍位错运动和缓解局部应力集中延缓失效;当载荷为8~10 N时,非晶相界面处位错塞积引发应力集中,导致磨损加剧。 展开更多
关键词 钛合金 微弧氧化 WO_(3)/TiO_(2)非晶复合膜层 高温摩擦磨损 分子动力学模拟
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纯镁表面UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA复合涂层的制备及性能
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作者 王晶彦 张德秋 李慕勤 《表面技术》 北大核心 2025年第15期156-164,199,共10页
目的为了使纯镁基体的耐蚀性以及生物活性得到进一步提升,通过使用超声微弧氧化技术、光化学溶胶凝胶技术以及硅烷偶联负载法,在纯镁表面制备超声微弧氧化/氧化锆/双相磷酸钙-绿原酸涂层(UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA)。方法采用光化学溶胶凝胶... 目的为了使纯镁基体的耐蚀性以及生物活性得到进一步提升,通过使用超声微弧氧化技术、光化学溶胶凝胶技术以及硅烷偶联负载法,在纯镁表面制备超声微弧氧化/氧化锆/双相磷酸钙-绿原酸涂层(UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA)。方法采用光化学溶胶凝胶技术在UMAO表面制备ZrO_(2)中间层,继而采用硅烷偶联法在表层负载BCP-CA。使用X射线衍射仪、傅里叶变换红外吸收光谱仪、扫描电子显微镜、销-盘式摩擦磨损试验机、附着力自动划痕仪以及接触角测量仪,对不同材料的形貌和组织结构进行研究,以此来评价不同涂层的耐蚀性和生物活性。结果UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA涂层由MgO、Mg_(2)SiO_(4)、ZrO_(2)、Ca_(10)(PO_(4))_(6)(OH)_(2)和Ca_(3)(PO_(4))_(2)相组成,经模拟体液(SBF)浸泡后表面含有O、C、Mg、Si、Ca和P元素。UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA涂层接触角为91.52°,高于UMAO涂层的接触角32.26°,为疏水性涂层。UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA涂层的临界载荷14.0 N大于UMAO涂层的临界载荷8.5 N。电化学腐蚀实验结果表明,UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA涂层的腐蚀电流密度(0.274×10^(−6)A/cm^(2))比Mg的腐蚀电流密度(17.569×10^(−6)A/cm^(2))小很多,由此可说明UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA涂层的耐蚀性相对较强。在SBF浸泡过程中,UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA涂层材料的降解和物质沉积相互平衡。结论UMAO/ZrO_(2)/BCP-CA涂层表面相对UMAO涂层不易被模拟体液润湿,能够减少腐蚀溶液与涂层表面接触,同时其具有优良的耐蚀性及生物活性。 展开更多
关键词 氧化锆 双相磷酸钙 绿原酸 超声微弧氧化 光化学 耐蚀性 生物活性
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电压对Nb_(2)O_(5)正极材料微观组织与电性能的影响
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作者 刘爱莲 高志远 +1 位作者 徐家文 尹吉勇 《黑龙江科技大学学报》 2025年第5期813-817,共5页
为探究Nb_(2)O_(5)在锂离子电池正极材料的电化学性能,采用恒压微弧氧化技术在铌箔表面原位生成Nb_(2)O_(5)膜层,利用扫描电镜和X射线衍射分析膜层的微观形貌和物相组成。将材料组装为锂离子电池,实验测试其电化学阻抗谱,循环伏安和恒... 为探究Nb_(2)O_(5)在锂离子电池正极材料的电化学性能,采用恒压微弧氧化技术在铌箔表面原位生成Nb_(2)O_(5)膜层,利用扫描电镜和X射线衍射分析膜层的微观形貌和物相组成。将材料组装为锂离子电池,实验测试其电化学阻抗谱,循环伏安和恒流充放电特征。结果表明,采用微弧氧化技术制备的膜层均为六方晶系结构的Nb_(2)O_(5)相,呈火山口状形貌。在微弧氧化电压320 V、占空比10%、频率600 Hz和氧化时间6 min的条件下,该材料具有良好的电化学性能。在500 mA/g的电流密度的充放电测试中,第100次循环,其容量保持率为77.1%,放电比容量为379.2 mA·h/g,第500圈的放电比容量为233.3 mA·h/g,具有优异的电化学性能。 展开更多
关键词 Nb_(2)O_(5) 微弧氧化 锂离子电池 正极材料
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ZrO_(2)颗粒对铝合金微弧氧化膜层组织和性能的影响
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作者 方琴 周棣华 +3 位作者 蔺虹宾 陈庚 曾舟 邵天琪 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第9期38-45,共8页
为了进一步提升7050铝合金的工作寿命,在恒流模式下对其开展微弧氧化(MAO)试验。通过观测微弧氧化膜层的表面及截面形貌,分析成分和相组成,测量厚度、硬度和表面粗糙度,并对其进行电化学测试分析,来研究添加ZrO_(2)颗粒对7050铝合金微... 为了进一步提升7050铝合金的工作寿命,在恒流模式下对其开展微弧氧化(MAO)试验。通过观测微弧氧化膜层的表面及截面形貌,分析成分和相组成,测量厚度、硬度和表面粗糙度,并对其进行电化学测试分析,来研究添加ZrO_(2)颗粒对7050铝合金微弧氧化膜层组织和性能的影响。结果表明,添加ZrO_(2)颗粒后膜层的相由γ-Al_(2)O_(3)相、α-Al_(2)O_(3)相和ZrO_(2)相构成;膜层表面孔洞和裂纹数量有所减少、尺寸有所变小,平整性、致密度得到改善,膜层中Zr元素含量不断增加;随着ZrO_(2)含量由2 g/L提升至5 g/L,膜层厚度、硬度呈现出先升后降的趋势,表面粗糙度呈现出先减小后增大的趋势;膜层耐蚀性能较常规微弧氧化后有明显提升;总体来看,当ZrO_(2)含量为4 g/L时膜层性能最优,其厚度、硬度、表面粗糙度、自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为28.49μm、1174.6 HV0.1、1.474μm、−0.345 V和1.813×10^(−9) A/cm^(2)。 展开更多
关键词 微弧氧化 7050铝合金 ZrO_(2) 组织
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施镀温度对CuO@rGO/TiO_(2)复合光催化涂层微观组织和性能的影响
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作者 刘爱莲 吴奕楠 +3 位作者 杨翟平 仇兆忠 巴什科夫·奥·维 徐家文 《表面技术》 北大核心 2025年第15期69-77,119,共10页
目的克服粉体TiO_(2)光催化剂回收困难、易团聚、催化活性受限等问题,提高对可见光的利用率。方法利用微弧氧化技术在TC4合金表面制备还原氧化石墨烯(rGO)/TiO_(2)复合微弧氧化层,然后继续进行化学镀与水热处理,利用X射线衍射仪、扫描... 目的克服粉体TiO_(2)光催化剂回收困难、易团聚、催化活性受限等问题,提高对可见光的利用率。方法利用微弧氧化技术在TC4合金表面制备还原氧化石墨烯(rGO)/TiO_(2)复合微弧氧化层,然后继续进行化学镀与水热处理,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子谱等对复合涂层的微观形貌、物相组成、表面元素价态等进行表征;将亚甲基蓝溶液作为降解目标,评价了试验材料的光催化性能。结果TC4合金表面微弧氧化膜层呈典型火山口形貌,加入rGO使微弧氧化膜层孔隙率增加,微孔尺寸缩小,rGO/TiO_(2)复合膜层经化学镀-水热处理在表面原位生长出垂直于膜层分布的纳米CuO。rGO的加入提高了微弧氧化TiO_(2)膜层对亚甲基蓝溶液的降解率,而CuO@rGO/TiO_(2)复合光催化涂层降解率随施镀温度升高先增大后减小,施镀温度为40℃时复合光催化涂层具有最高的降解率,达83.45%。结论膜层多孔结构和纳米片修饰为光催化反应增加了表面活性位点增强了光吸收能力,促进了电荷分离与传输,CuO、rGO和TiO_(2)多相共存产生协同催化效应。此外,利用微弧氧化、化学镀制备的光催化材料以金属基体为载体,回收简单易行,降低了TiO_(2)光催化剂的成本,使其在污水的降解处理领域表现出潜在的应用前景。 展开更多
关键词 施镀温度 CuO@rGO/TiO_(2)复合光催化涂层 微弧氧化 化学镀 光催化性能
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SF_(6)/N_(2)混合气体隔离开关的小电流开断特性仿真研究 被引量:1
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作者 李欣 陈沛龙 +3 位作者 朱石剑 欧阳泽宇 钟尧 王邸博 《电器与能效管理技术》 2025年第1期50-55,共6页
为验证SF_(6)/N_(2)混合气体应用于隔离开关的灭弧可靠性,针对252 kV隔离开关开断母线转移电流过程,建立电弧磁流体动力学(MHD)模型,仿真研究SF_(6)气体和SF_(6)/N_(2)混合气体在不同气体配比、不同开断速度下的燃弧过程。同时建立弧后... 为验证SF_(6)/N_(2)混合气体应用于隔离开关的灭弧可靠性,针对252 kV隔离开关开断母线转移电流过程,建立电弧磁流体动力学(MHD)模型,仿真研究SF_(6)气体和SF_(6)/N_(2)混合气体在不同气体配比、不同开断速度下的燃弧过程。同时建立弧后电击穿评估模型,通过计算电流过零后100μs内的临界击穿电压,定量研究SF_(6)/N_(2)混合气体的浓度、隔离开关的开断速度对灭弧性能的影响规律。研究结果表明,28%SF_(6)+70%N_(2)混合气体具有较好的燃弧性能与弧后击穿特性,可以实现对SF_(6)气体的替代。开断速度的提升能够进一步提升混合气体恢复强度,但对隔离开关操动机构提出更高要求。 展开更多
关键词 SF_(6)/N_(2)混合气体 隔离开关 磁流体动力学 灭弧性能 开断速度
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铝合金微弧氧化掺杂α-Al_(2)O_(3)和氧化石墨烯的涂层结构及性能的研究
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作者 袁绍华 冯军 +2 位作者 齐华荣 邓胜勇 成俊杰 《材料保护》 2025年第7期106-113,共8页
为了提高Al_(2)O_(3)陶瓷涂层的阻氚性能、耐腐蚀性能,采用微弧氧化技术,在电解液中分别单独掺杂与同时掺杂α-Al_(2)O_(3)与氧化石墨烯,在铝合金表面制备了氧化铝涂层,并对涂层的表面形貌、元素分布、物相组成、涂层厚度与硬度、耐磨... 为了提高Al_(2)O_(3)陶瓷涂层的阻氚性能、耐腐蚀性能,采用微弧氧化技术,在电解液中分别单独掺杂与同时掺杂α-Al_(2)O_(3)与氧化石墨烯,在铝合金表面制备了氧化铝涂层,并对涂层的表面形貌、元素分布、物相组成、涂层厚度与硬度、耐磨性及耐腐蚀性能进行分析。结果表明:相比未掺杂制备的涂层与单独掺杂制备的涂层,在电解液中同时加入4 g/Lα-Al_(2)O_(3)与1 g/L氧化石墨烯所制备的微弧氧化涂层微孔数量减少与微孔孔径减小,涂层更加致密。涂层中α-Al_(2)O_(3)的含量得到提升,涂层厚度较未掺杂涂层由23.8μm提升至32.0μm,硬度由465.1 HV提升至805.2 HV,平均摩擦系数最低为0.578。同时掺杂制备的涂层的自腐蚀电位为-0.554 V,自腐蚀电流密度为2.145×10^(-8)A/cm^(2),较未掺杂与单独掺杂涂层的耐腐蚀性能更优。 展开更多
关键词 铝合金 微弧氧化 α-Al_(2)O_(3) 氧化石墨烯 阻氚涂层
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不同球磨工艺制备的Ag/SnO_(2)触头材料在交流接触器中的电寿命研究
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作者 谭超 林子杰 曾玉葵 《贵金属》 北大核心 2025年第S1期54-60,共7页
以银为主体,将银粉和锡、铋、铜的氧化物粉末,通过混粉、球磨、挤压、焊接等工艺制备成Ag/SnO_(2)Bi_(2)O_(3)CuO触头组件,组装在成品接触器中。采用电压为380 V的交流接触器对Ag/SnO_(2)Bi_(2)O_(3)CuO触头材料电寿命进行测试,系统地... 以银为主体,将银粉和锡、铋、铜的氧化物粉末,通过混粉、球磨、挤压、焊接等工艺制备成Ag/SnO_(2)Bi_(2)O_(3)CuO触头组件,组装在成品接触器中。采用电压为380 V的交流接触器对Ag/SnO_(2)Bi_(2)O_(3)CuO触头材料电寿命进行测试,系统地分析了电寿命测试的因素包括材料制备、触头表面及电弧对触头的烧损。随着调整不同球径的配比和球磨时间,使各相组织分布具有更好的分散性。通过金相形貌分析了材质的内部组织分布情况,改善后的粒径尺寸明显变得更均匀。通过数码显微镜、SEM对烧损过后的触头表面进行了分析,改善后的触头具有较好的抗烧损性能。并对其进行了六万次操作测试后的电弧能量、时间与操作次数的线性分析,进一步说明改善后的触头组件具有更好的抗电弧烧损性。结果表明,改善后的接触器触头元件材料电寿命性能更稳定,呈现出更好的抗熔焊性。 展开更多
关键词 Ag/SnO_(2)Bi_(2)O_(3)CuO触头材料 电寿命测试 电弧能量 烧损
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进气流量对滑动电弧放电分解CO_(2)的瞬态电-光-热特性和转化性能的影响 被引量:4
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作者 刘洋 章子潇 +2 位作者 赵贤根 杜亚平 何俊佳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期7616-7627,共12页
进气流量作为影响滑动电弧放电特性的关键操作参数,直接关系到滑动电弧分解CO_(2)的转化性能。该文拟通过实验研究进气流量对滑动电弧放电分解CO_(2)的电-光-热特性及其对转化性能的影响。为此搭建了滑动电弧放电的瞬态电-光-热特性同... 进气流量作为影响滑动电弧放电特性的关键操作参数,直接关系到滑动电弧分解CO_(2)的转化性能。该文拟通过实验研究进气流量对滑动电弧放电分解CO_(2)的电-光-热特性及其对转化性能的影响。为此搭建了滑动电弧放电的瞬态电-光-热特性同步原位诊断平台,其中,热特性通过高速纹影技术表征。借助搭建的诊断平台,开展了不同进气流量(1.5~10 L/min)下滑动电弧放电分解CO_(2)的实验,并对比分析进气流量对滑动电弧运动特征(即放电周期和电弧短路事件)、等离子体发光区和高温气流区面积、注入能量和CO_(2)转化性能参数的影响规律。实验结果表明:滑动电弧的放电周期随着进气流量的增大而减小,且变化趋势近似服从指数衰减;等离子体发光区和高温气流区的面积均与进气流量呈正相关,表明进气流量的增大有利于扩大活性粒子分布区域并强化对流换热过程,从而提升CO_(2)的转化性能;过高的进气流量(10L/min)会引发两类电弧短路事件,而短路事件的频繁发生会抑制滑动电弧的作用区域和对流换热过程,导致CO_(2)转化性能劣化。最后,提出了进气流量对滑动电弧放电分解CO_(2)的影响机制,将有助于理解反应器内气流与等离子体之间的相互作用关系,为反应器操作参数的调控提供指导。 展开更多
关键词 CO_(2)分解 滑动电弧放电 进气流量 纹影技术 电-光-热特性
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CLASSIFICATION OF PRIMITIVE (J_1,2)-ARC TRANSITIVE GRAPHS
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作者 Ding Shifeng 《Applied Mathematics(A Journal of Chinese Universities)》 SCIE CSCD 2006年第3期361-368,共8页
In the author's Ph. D thesis, a non-quasiprimitive graph admitting a quasiprimitive automorphism group isomorphic to J1 was constructed ,where J1 is Janko simple group of order 175560. Is this the only one for J1? I... In the author's Ph. D thesis, a non-quasiprimitive graph admitting a quasiprimitive automorphism group isomorphic to J1 was constructed ,where J1 is Janko simple group of order 175560. Is this the only one for J1? In this paper all primitive (J1,2)-arc transitive graphs Г are given and that AutГ≌J1 is proved. 展开更多
关键词 2-arc transitive PRIMITIVE J1.
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