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先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展

先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展

摘要：耐火材料作为钢铁冶炼用高温窑炉的内衬，对其提高热效率、降低能耗起着至关重要的作用。近年来，先进钢铁冶炼用耐火材料轻量化的研究受到广泛关注。基于此，根据轻量化耐火材料的种类，综述了先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展，以期指导长寿轻量化耐火材料的设计和开发，促进先进钢铁冶炼用高温窑炉的节能减排。耐火材料的轻量化可通过引人轻量骨料和密度梯度的结构设计实现。轻量化耐火材料具有较低的热导率和体积密度，较好的隔热性能，可直接作为工作层使用。轻量化耐火材料的制备技术、种类及损毁机制尚需深人研究。
钢铁 2025年04月11日
Nb元素对铜-金刚石复合材料界面改性的研究

Nb元素对铜-金刚石复合材料界面改性的研究

摘要:采用粉末冶金法制备铜/金刚石复合材料,研究不同含量活性元素 Nb对铜界面改性的影响机制以及对铜/金刚石复合材料的热导率的影响,利用 XRD、SEM、EDS和导热系数测定仪分析复合材料的界面和热导率.结果表明,随着 Nb含量的添加,能够在烧结过程中形成碳化物界面层,铜和金刚石界面缺陷逐渐减少,界面结合逐渐转好.在1%的含量时,复合材料的热导率达到370.3W/(m•K),相比纯铜/金刚石复合材料提高1.34倍,但当含量超过１vol%,碳化铌中间层变厚,由于 碳化铌自身热导率较低,导致复合材料的热导率降低.
复合 2025年04月11日
TZM 钼合金箔材退火行为研究

TZM 钼合金箔材退火行为研究

摘要:TZM 钼合金具有比纯钼更优异的力学性能和更高的再结晶温度,适用于更广泛的应用场景,TZM 箔材可以替代纯钼箔材应用于电子等领域.通过研究TZM 箔材经过不同退火温度和高温短时退火热处理的显微组织和力学性能,发现900℃的退火可以使箔材完成去应力,并出现最大延伸率;高温短时退火提升了材料的抗拉强度,２次高温短时退火后箔材具有最大强度和较高的延伸率;杯突测试显示出与力学性能类似的规律,900℃退火使材料具有最大杯突值３mm,经过２次高温短时退火后杯突值提高23%.
稀有 2025年04月07日
SiGe合金综述：最新的研究进展及热电性能优化策略

SiGe合金综述：最新的研究进展及热电性能优化策略

摘要：硅锗（SiGe）合金作为代表性中高温热电材料，在太空探测航天器的辅助电源上，已经获得了较为广泛的应用。SiGe合金具备结构稳定、元素丰富、无毒、耐高温、易于工业集成等显著优势，但较低的热电性能限制了SiGe合金的实际应用与推广。基于此，本文综述了SiGe基热电材料在电、热两方面的协同优化策略，以及相关最新研究进展。在电学方面，揭示了调制掺杂、能量过滤机制等优化策略对提高SiGe合金的功率因子的重要性；在热学方面，详细回顾了降低SiGe合金晶格热导率的诸多策略，包括纳米结构化、SiGe-金属硅化物/硅化物复合以及SiGe-氧化物复合策略，并比较了不同优化策略对晶格热导率的降低效果。通过电热输运参数的协同优化，p型和n型SiGe基热电材料的zT值分别达到了1.81（1100K）和1.7（1173K），为当前文献报道的最高值。本文对于SiGe块体材料的热电性能的进一步优化提供了一定的参考。
航空 2025年04月07日
城市轨道交通粉末冶金铝基复合材料制动盘研究进展

城市轨道交通粉末冶金铝基复合材料制动盘研究进展

摘要:随着城市轨道交通的发展,轻量化需求日益迫切。作为制动系统关键部件的轻量化应用,铝基制动盘已在国内多处应用。采用粉末冶金工艺制备铝基制动盘不仅在性能、成本、批量化生产方面具备诸多优势,且实际使用效果与经济效益显著。基于此,文章详细介绍了粉末冶金法制备铝基制动盘的原材料、制备工艺及机加工技术对材料性能和显微组织的影响,综述了近年来国内粉末冶金铝基制动盘在实际装车应用中的主要进展,总结分析了铝基制动盘的摩擦磨损、耐腐蚀、耐高温、经济性等性能与装车应用效果,最后展望了粉末冶金铝基制动盘在更高速度等级城市轨道交通车辆的应用前景。轻量化设计实现的节能减排效益对城市轨道交通的可持续发展具有重要意义,推动了现代城市交通系统的技术进步和绿色发展。
机车 2025年04月07日
基于纯电车型的前舱组合支架总成优化设计

基于纯电车型的前舱组合支架总成优化设计

摘要：针对纯电车型与燃油车型前机舱布置差异，设计出一种适用于纯电车型前舱布置方案的前舱组合支架总成，建立力学模型，并进行计算机辅助工程（CAE）分析，通过对材料、结构改进对组合支架总成进行优化。结果表明，在相同布置方案的前提下，钢制组合支架总成的性能难以满足性能需求，经过材料、结构的优化，铝制组合支架总成可以更好地满足性能需求；相对于钢制组合支架总成，铝制组合支架总成可以实现减重约 2.06 kg，减重率为44.2%，轻量化效果明显。不考虑模具、工装、夹具等费用，零件成本减少约 3.36 元/件，具有量产条件，为纯电车型组合支架总成的轻量化设计提供了一个好的典型案例。
汽车 2025年04月07日
大型油船码头靠船墩导管架结构应力分析

大型油船码头靠船墩导管架结构应力分析

摘要：以开水域百米水深的30万吨级油船码头靠船墩结构为研究对象，对导管架结构在环境载荷和船舶载荷作用下的应力开展分析。借鉴海洋油气导管架平台结构形式，结合靠船墩导管架结构主要承受水平船舶载荷的特性设计八腿柱、裙桩基础的靠船墩导管架结构形式。采用Ansys有限元软件建立结构分析模型，根据环境条件、载荷组合等参数对靠船墩导管架结构进行4种不同工况下的静力分析。分析结果显示，在船舶靠泊工况下导管架结构位移和应力达最大值，主要出现在近泥面处主腿柱位置，结构应力满足许用应力要求。研究结果表明百米水深大型油船码头采用导管架结构具有一定的可行性，可为深水油船码头结构选型和设计提供一定的参考。
船舶 2025年04月07日
基于机器视/听觉的耐火材料蚀损行为表征评价研究进展

基于机器视/听觉的耐火材料蚀损行为表征评价研究进展

摘要：耐火材料作为冶金和建材等高温工业中不可替代的关键基础材料，在服役过程中不可避免地遭受到热一化一力耦合条件下的化学侵蚀和力学损伤（简称蚀损），造成高温炉衬损毁并影响产品生产质量。传统手段多采用事后冷态分析评价方法，难以直接对高温复杂环境下耐火材料的损毁过程进行原位观测，同时易缺少诸如热一化一力耦合条件下的过程信息从而导致分析结果产生偏差。综述了机器视/听觉技术在耐火材料蚀损行为表征评价中的应用研究进展，表明利用数字图像相关（DigitalImageCorrelation，DIC）和声发射（AcousticEmission，AE)等非接触式技术，通过实时监测耐火材料蚀损的全场应变及声发射信号，能有效表征耐火材料在多因素耦合条件下的材料蚀损演变过程，对准确揭示耐火材料的损毁机制和服役性能评价提供了新途径，旨在为高品质产品熔炼或生产用优质耐火材料开发提供理论支撑。
钢铁 2025年04月07日
Al-Mg-MnS复合材料的制备及性能

Al-Mg-MnS复合材料的制备及性能

摘要:自润滑铝基复合材料有着密度小、比强度高、导电导热性好、热膨胀系数低、价格便宜等诸多优点.因此在航空航天、国防军工以及诸多民用领域都有着广阔的应用前景.在对Al-MnS复合材料的研究过程中,发现MnS与铝基体的界面存在润湿性较差的问题.因此,为了解决MnS颗粒与铝基体之间的界面结合问题,基于Mg元素在铝基体中具有较高的固溶度,在Al-MnS复合材料中加入Mg元素,采用粉末冶金方法制备Al-Mg-MnS复合材料.讨论了不同Mg元素含量对复合材料微观组织、力电性能、摩擦磨损性能的影响,并对润滑机理进行分析.结果表明:烧结过程中,Mg元素能显著改善复合材料的界面结合强度,进一步提高了复合材料的耐磨性能;当Mg元素含量为5%时复合材料的综合性能最优,抗拉强度为338MPa,延伸率为10.9%;少量Mg元素的加入并不影响材料的导电率,可以获得综合性能优异的Al-Mg-MnS复合材料.
复合 2025年04月07日
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