高分辨三维成像原位试验机研制进展及应用

先进材料及结构的损伤表征和在役性能评价是重大装备研发与服役中的关键科学问题。目前,依托同步辐射大科学装置的X射线三维成像技术在金属材料细观损伤力学行为研究方面具有独特优势,而兼容于同步辐射光源相应光束线站的各类原位加载装置对材料内部微结构损伤演化的动态高分辨表征具有重要意义。简要介绍了国内外依托世界各大高性能光源的原位加载试验机研制进展与应用成果,重点阐述了可实现单向拉压、循环加载及具备极寒、高温、真空等样品环境的基于同步辐射X射线成像的原位加载装置的设计原理及结构特点。最后,结合第三代高能X射线三维成像技术特点、先进光源线站建设、高通量试验要求等,对材料原位加载条件下的高时空分辨率动态成像进行了展望,指出开发集拉伸、压缩、低周疲劳、高周疲劳和超高周疲劳加载机构于一体的多功能原位试验机是一项重要的工作。     

同步辐射原位X射线散射技术在纳米与能源材料中的应用

同步辐射原位X射线散射技术可以实现对材料结构进行多尺度的、无损的、高时间空间分辨率的表征,动态地揭示材料微观结构在不同外界环境下的演变过程。X射线散射基础理论已经相对成熟。第三代同步辐射光源大幅提高了X射线散射技术的时空分辨率,进一步拓宽X射线散射技术的应用场景。当前同步辐射原位X射线散射技术的难点主要集中于实验装置设计和大数据处理。概述了X射线散射技术的主要分类和基本的实验方法,主要介绍了不同分类的同步辐射原位X射线散射技术在纳米材料(纳米颗粒生长和纳米颗粒自组装)与能源材料(以钙钛矿薄膜材料为代表)研究中的应用。最后结合当前国内外先进同步辐射光源的发展现状,展望了同步辐射原位X射线散射技术未来发展的方向和应用前景。     

基于同步辐射成像技术的镁合金微结构演化研究进展

镁合金是当前大规模应用的最轻的金属结构材料,深入阐释镁合金在制备和服役环境下的微结构(如组织、缺陷等)演变机制是获得高性能镁合金制品的重要基础。同步辐射成像技术具备较高的时间和空间分辨率,可对镁合金在制备过程和模拟服役环境下的微结构演变行为实行原位动态观察。综述了同步辐射成像技术在探究镁合金微结构演变机制方面的应用,重点阐述了镁合金在凝固相变过程中的晶体演化行为、复杂加载条件下的裂纹形成与扩展和生物腐蚀环境下的组织演变。总结发现,合金元素及凝固条件的改变影响枝晶晶体形貌;在复杂载荷条件下,镁合金中微裂纹多依附于第二相粒子表面形核并沿着第二相粒子聚集处扩展;生物腐蚀环境下,镁合金表现出良好的生物相容性,通过表面改性等手段可实现对镁合金降解速率的调控。其后,浅析了同步辐射成像技术在这些研究领域的优势和局限性,有望为镁合金及其他众多合金的微结构演化研究提供新的思路。最后,进一步展望了未来同步辐射成像技术在镁合金领域的应用研究。     

同步辐射与分析测试

本文介绍一种大科学装置——同步辐射装置。这是一种数百人可同时在其上进行不同的科学技术实验的设备，其可达到的水平比实验室的极限水平高许多，从某些角度代表了国家的科学和技术水平。本文扼要介绍了同步辐射的特性，同步辐射装置的构造及一些主要的分析测试技术，如：X射线吸收精细结构光谱，X射线散射，高分辨X射线衍射，能量色散与时间分辨技术，聚集与微分析，成像与显微放大，综合测试原位测试及作铯对标定等。     

在役采气树超声相控阵检测应用

针对油气田采气树阀门本体、进出口通道以及法兰密封面的腐蚀失效形式,根据各检测技术优缺点,选用相应超声相控阵进行在线检测,介绍某作业区采气树的超声相控阵检测实例,选用扇形扫描并利用A/S/C等不同显示模式对腐蚀缺陷进行定性和定量分析,结果表明超声相控阵技术对于检测不可拆卸或难于拆卸的装置有技术优势,可实现在役装置的快速在线检测。     

聚乙烯/凹凸棒石纳米复合材料的微观结构与力学性能

对原位配位聚合法制备的聚乙烯/凹凸棒石纳米复合材料的亚微形态与力学性能进行了研究。建立了二者之间的联系，并与相同原料，相同组分的熔体共混纳米复合材料进行了比较；认为这种新型材料中无机纤维与有机大分子间的“梳型结构”导致了大量凝胶的出现，而纳米纤维在聚合物基体中的均匀分布以及组分间很强的相互作用是材料高性能表现的根本原因。     

微流控纺丝技术及多元结构微流控纤维柔性可穿戴应用

微流控纺丝技术融合了微流控技术和纺丝技术的优点，可设计制备常规纺丝技术难以实现的复杂结构微纤维。通过对微尺度流体流动的精确调控及利用微通道内流体的层流流动特性，微流控纺丝技术制备的多元结构功能微纤维在生物医学、柔性电子、分析化学等领域具有广泛应用。本文系统介绍了微流控纺丝技术的纺丝装置及固化机制，综述了实心/多孔纤维、中空/核壳纤维、Janus/双组分/多组分纤维、纺锤状纤维、螺旋纤维等多元结构纤维的制备方法、结构特点及其在柔性可穿戴中的应用，最后分析了微流控纺丝技术在制备微纤维中的优势与不足，并对微流控纺丝技术的应用前景进行展望。     

高性能蒙皮材料力学性能研究

研究了不同高性能纤维织物的结构形式与力学性能的关系,几种纤维织物中,聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维制备的增强织物具有较高的拉伸性能。利用高性能纤维织物制备了蒙皮材料,对其力学性能进行测试。结果表明:蒙皮材料拉伸断裂强力主要取决于采用的纤维种类和增强织物结构,而蒙皮材料的撕破强力除了与使用的纤维有关,还与纤维纱线细度有关,纤维纱线细度越大,制备的蒙皮材料撕破强力越高。     

中空纤维纳滤膜制备方法的研究进展

中空纤维是极具应用潜力的纳滤膜形式,可实现自支撑结构,且具有填充密度高、耐污染性强等独特优势.高性能中空纤维纳滤膜的可控制备是其大规模应用的关键.本文从制备方法和改性两个方面综述了近年来国内外中空纤维纳滤膜的研究进展,并对其目前面临的挑战和应用前景进行讨论和展望.     

晶体材料微观结构的同步辐射白光劳厄微衍射研究

伴随着特种聚焦镜的出现和同步辐射技术的发展,利用微聚焦的同步辐射多波长X射线进行白光劳厄微衍射成为可能。通过白光劳厄微衍射实验,可以对材料局域微观结构进行无损定量表征,并建立材料的微观特性与机械性能之间的关系。脆性多晶Nd_2Ir_2O_7材料及激光3D打印的镍基高温合金材料的研究,体现了同步辐射白光劳厄微衍射技术在研究非均一的多相多晶材料的晶体取向、晶格畸变、缺陷类型和密度等重要微观结构信息方面的特点与优势。随着数据采集和数据分析的飞跃式发展,即使以微小的步长对样品上一个较大的区域进行劳厄微衍射实验,也可以近乎实时的获得晶体材料微观结构的定量图像。同步辐射白光劳厄微衍射发展至今已有20多年,并且新的同步辐射纳米衍射线站正在全世界范围内建设和服役。简单概括了同步辐射白光劳厄微衍射其实验设施、当前应用、最新技术发展以及未来可能涉及的领域,并借此激励更多的中国学者利用同步辐射白光劳厄微衍射技术进行材料科学的研究。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

空压机轴承箱蜗壳温度探头油封改造

由于空压机进气侧轴承箱蜗壳温度探头密封效果不好,使空压机及其后续管道受到油污染。后将温度探头的O形圈密封改为骨架油封,杜绝了轴承箱漏油问题。文章简介空压机的结构和技术参数,详细介绍了骨架油封的制作和优点。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

方波幅度的测量不确定度

介绍了用众数法评价方波幅度时的不确定度分析和评价过程;讨论了主要的不确定度来源,包括众数判别区间的影响、波形测量系统幅度测量误差的影响等等;给出了减小不确定度的主要措施,并结合一个实例,给出了方波幅度的不确定度评价结果。     

Assurance of the Uniformity of Measurements of the Power of Laser Radiation

On the basis of an analysis of the principle underlying the construction of standards and systems designed for reproduction of the unit of mean power and energy of laser radiation, it is shown that these standards consist of unified subsystems that carry the principal metrological load. By means of such a division, it is possible to realize a systems-engineering synthesis of standards with preassigned error. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 20–23, November, 2005.     

Assurance of the Uniformity of Measurements of Energy of Short-Pulse Coherent Radiation

Ways of creating unified automatized reference (calibration) and standard measurement equipment for the purpose of developing a subsystem for the assurance of the uniformity of measurements of the energy of short-pulse laser radiation are considered. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 24–28, November, 2005.     

水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用

从理论和试验两个方面研究了水线震荡对斜拉桥拉索风雨激振稳定性的作用。建立了拉索和水线的运动方程，应用李雅普诺夫函数给出了水线不平衡角的判别公式。设计了一种新型的带有可运动人工水线的拉索模型，并进行了风洞试验。理论和试验结果表明，水线震荡是导致拉索风雨激振具有较大不稳定范围的主要原因。试验结果证明了理论模型和分析的结果是正确的。     

二硝基重氮酚重氮化反应机理再探

文中依据杂化理论分析了亚硝酸的结构特点，主要以分子结构理论为基础，从理论上指出在ＤＤＮＰ重氮化反应中，可能是氯化亚硝酰作为重氮反应的亲电试剂，其进攻发生在氨基的氮上，从而推测了获得ＤＤＮＰ的反应历程。     

一起珠光砂堵塞过冷器的故障处理

在KDON-4500/4500-3型空分设备精馏塔大加温过程中发生管道断裂故障,珠光砂进入纯氮通道堵塞过冷器并造成空分设备停车。介绍为排除故障而对过冷器进行正、反向吹扫的管线流程。阐述了为避免同类故障再次发生,对冷箱内管道、支架所作的改进措施以及精馏塔加温吹扫的优化操作。     

逻辑分析仪部分参数测量结果的不确定度评定

介绍了逻辑分析仪部分参数测量结果的不确定度分析评定方法,评定过程及结论,可应用在对于计量标准进行相应指标的不确定度评定分析上。