分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用1961—2018年4—9月新疆气象台站实测日最高气温资料、NCEP再分析资料以及大西洋海温资料，对新疆区域高温（≥35 ℃）的日数、初终日、强度等变化特征及与高空环流、大西洋海温关系进行了分析。结果表明：在气候“增暖增湿”背景下新疆高温日数显著增多。在这一情势下，高温的极端性在增多、增强，表现在极高温（Tmax≥40 ℃）发生的日数占比显著增多，一般高温（37 ℃＞Tmax≥35 ℃）发生的日数占比呈下降趋势；极高温站数增多，北扩至北疆偏北的阿勒泰地区。全疆高温日初日呈提前、高温日终日呈推后态势，高温日在春季、初秋增多成为高温变化的显著特征。新疆高温日数的增多趋势与高空异常环流密切相关，当赤道大西洋海表温度偏高将有利于南亚高压控制巴尔喀什湖至蒙古国区域，使得新疆区域高温日数偏多。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要： 针对用于超超临界锅炉过热器管的镍基高温合金Inconel740H，在750℃及合成烟气的条件下，研究了涂刷合成煤灰试样和无涂刷试样累计3000h的腐蚀情况。利用XRD、EDS和SEM对试样的表面和截面进行了分析。结果表明，涂刷合成煤灰试样的腐蚀分为两个阶段，开始在表面生成Cr2O3保护膜，随时间的延长氧化膜被硫酸盐溶解，腐蚀程度较重。无涂刷试样的腐蚀为一个阶段，即氧化和硫化腐蚀。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： Nb- Ti- Si base in situ composites which consist of Nb solid solution (Nbss) and silicides (a-Nb5Si3, b-Nb5Si3, g-Nb5Si3 and/or Nb3Si) phases, have shown great potential as alternative materials to Ni-based superalloys due to their high melting points (beyond 1700 ℃ ), good formability, low density (6.6~7.2 g/cm3) and high strength. However, a major hindrance to the applications of these alloys at elevated temperatures is their poor oxidation resistance. Alloying is an effective method to improve the integrated properties of the alloys, especially for the oxidation resistance. Up to now, many beneficial elements such as Ti, Al, Cr and Sn have been employed to ameliorate their oxidation resistance. Nevertheless, there is no systematic and comprehensive investigation on the effect of Zr contents on the microstructure and oxidation behavior of the alloys based on Nb-Ti-Si system. The aim of this work is to clarify the effects of Zr contents on phase selection, microstructure and high temperature oxidation resistance of Nb-Ti-Si based alloys in detail. The constituent phases, microstructure and composition of the alloys under as- cast state and after oxidation were investigated by OM, XRD, SEM and EDS. Thus, six Nb-Ti- Si base ultrahigh-temperature alloys with compositions of Nb-22Ti-15Si-5Cr-3Hf-3Al-xZr (x=0, 0.5, 1, 2, 4, 8, atomic fraction, %) were prepared by vacuum non-consumable arc-melting. The results show that the alloys with different Zr contents are mainly composed of Nbss and g-(Nb, X)5Si3 (X represents Ti, Hf, Cr and Zr). However, the addition of Zr has an obvious affect on the microstructure of Nb-Ti-Si base alloys. Both the sizes and amounts of primary g- (Nb, X)5Si3 increase with increase in Zr contents. Alloys with different Zr contents were oxidized at 1250 ℃ for 1~50 h, respectively. It is found that both adhesion and compactness of the scales are improved effectively by increase in Zr contents. The scales of alloys with higher Zr contents (x=4 and 8) after oxidation for 50 h show an obvious layered structure: the outmost layer is only composed of TiO2, the middle layer mainly consists of ZrO2, TiNb2O7 and TiO2, and the inner layer is mainly comprised of Si-rich oxides. The mass gain per unit area and the thickness of the scale after oxidation decrease with increase in Zr contents in the alloys, indicating that the addition of Zr can improve the oxidation resistance of the alloys significantly.
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 采用SEM, TEM及EDS对制造焊接式整体涡轮叶盘所用的单晶DD3 与细晶GH4169 高温合金摩擦焊接界面进行了研究. 结果表明, 焊合区存在一条以GH4169 合金为主的摩擦变形带, 两侧单晶和细晶合金的热力影响区均形成了动态再结晶晶粒; 连接界面处于两侧合金的动态再结晶晶粒之间, 通过连接界面上的共有晶粒和共有晶界实现了两侧合金的连接;成分过渡主要发生在连接界面处的共有晶粒内和共有晶界处. TEM分析位置的共有晶粒(C2)与相邻GH4169 动态再结晶晶粒(C3)具有特殊的取向关系: [1ˉ14]C2 ∥ [1ˉ10]C3 和(220)C2 ∥ (220)C3 ; 在摩擦焊热循环及焊后热处理作用下, 共有晶粒、两侧动态再结晶晶粒都存在g' 相析出, g' 相呈细小的球形分布, 并与g 基体共格, 但未发现有g" 相析出.
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用陕西省1961—2018年的逐日最高气温资料，分析陕西省高温时空分布及气候变化特征；为加强高温事件快速评估，提出了单站高温过程综合强度指标算法，确定了单站高温过程综合强度等级划分阈值。结果表明：① 陕西省高温频次、强度呈南多北少、东多西少的分布特征，且关中中东部平原地区和陕南东部安康盆地是高温事件关键区域；高温天气出现时间跨度为4月上旬至10月中旬，6—8月高温最多，占全年的91.6%，其中7月下旬是全省高温频次最多的时段。② 近半个多世纪以来，高温呈明显频次增多、强度增强的特征；高温有出现时间趋早和结束时间趋晚的变化特征。③ 提出的单站高温天气过程综合强度指标计算方法，能够体现不同高温过程的差异和共性，能对高温过程综合强度进行合理排位，进而确定出高温过程强度等级划分阈值，通过检验和业务试用评估，其结果可信。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要： 使用Gleeble3500 热模拟试验机测定零塑性温度(ZDT)、零强度温度(ZST)及最大抗拉强度随温度的变化, 用扫描电镜观察分析不同拉伸温度下的断口形貌, 使用THERMO-CALC软件计算其冷却过程中的相变及析出相, 研究了含P高强IF 钢的高温力学性能。结果表明, 该钢种的ZDT和ZST分别为1420℃和1445℃, 第Ⅰ脆性区间为1400℃-熔点, 不存在第Ⅲ脆性区间, 铸坯表面裂纹不是在矫直过程中形成的; 铸坯的最大抗拉强度随着拉伸温度的升高而降低, 在1300℃以上最大抗拉强度均低于5.3 MPa; 高强IF 钢连铸坯冷却至500℃-200℃时析出大量Fe3P, 可能导致铸坯冷脆开裂。采用热装工艺, 可以降低高强IF 钢铸坯表面横裂纹出现的机率。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2017-03-31 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 采用不同重熔工艺制备K452合金试样， 测试试样在900 ℃下的拉伸性能。结果表明：当浇注温度为1430 ℃时， 试样的抗拉强度从410变化到 510 MPa，延伸率从 3.5 % 变化到 22 %，实验数据较分散；试样中O和N平均含量较高，尤其N含量达0.0028 %之多；断口上存在大量疏松。当浇注温度提高到1500 ℃时，拉伸性能得到提高，试样中O和N的平均含量有所降低，断口上疏松减小。当合金经过1590 ℃保温5 min的高温净化处理，浇注温度仍为1500 ℃时，试样的拉伸性能大幅度提高，O和N的平均含量明显降低，断口上没有观察到疏松，实验数据具有较好的一致性。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 利用OM, SEM和裂纹扩展速率测试等手段分析了GH4740H, GH4738, GH3625 和690 合金不同均匀化程度下的组织特征以及这些组织状态的热变形行为, 系统研究了合金均匀化工艺因素与再结晶的关联规律. 研究结果表明, 合金均匀化需要兼顾枝晶偏析消除带来的热塑性改善以及晶粒长大和氧化加剧所导致的后续热变形时的塑性下降; 合金未完全均匀化留下的残留枝晶间区域提供了再结晶形核位置, 提高再结晶形核率. 在相同热变形条件下, 有残留枝晶组织的试样再结晶程度明显高于完全均匀化、无枝晶组织的试样. 为此提出基于部分均匀化制度的高温合金均匀化开坯控制方法具有合理性.
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 选用水稻开花期耐高温能力强的品种, 是缓解极端自然高温导致大幅减产的有效途径之一。为改进水稻品种耐高温性的鉴定技术, 2013 年和2014 年以4 个杂交水稻品种为材料, 用钵栽方法, 分别在开花前后不同时间将钵栽水稻移至人工气候室38.0 ℃高温下处理5 h, 以室外常温(穗层日最高气温31.2~32.8 ℃)处理为对照, 研究极端高温时段对结实率的影响。2015 年和2016 年以40 个杂交中稻组合为材料进行5 个分期播种试验, 于水稻穗层温度达35 ℃以上时期, 从5 个播种期中选择20 个同期开始抽穗、生长整齐的稻穗挂牌标记,观察不同时段开花比例, 以研究品种间开花期耐高温能力与不同时间开花比例关系。结果表明, 杂交水稻开花期高温下11:30 前的开花比例、常温下12:00 前开花比例分别与耐高温指数呈极显著正相关关系, 耐高温品种主要通过提高高温下的结实率而间接增强其耐高温指数, 而高温下的结实率则直接影响耐高温指数。高温下开花早的品种在常温下开花也早, 杂交水稻开花时间主要集中在9:30—12:30, 品种间在不同时刻开花的比例各异。开花后2 h 遇高温对结实率影响不明显; 穗层气温34 ℃、35 ℃且频率达80%以上的最早出现时间分别在13:30 和15:30, 选择日最高温度≥34 ℃或35 ℃出现前2 h 开花比例高的品种, 能有效地避开高温伤害。基于以上分析分别建立了利用开花期高温下11:30 前开花比例、常温下12:00 前开花比例和高温下结实率3 个指标预测鉴定耐高温指数回归模型, 准确率(预测值/实测值)高达92.29%~102.73%。为水稻品种开花期耐高温性鉴定提供了科学适用的新方法。
分类： 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间： 2024-07-22
摘要： 背景：基于独特的微通道设计，印刷电路热交换器（PCHE）具备强大的换热效率，因此PCHE正逐步考量应用于高温反应堆中。然而PCHE在高温和高压的极端条件下运行时，若管理不当可能导致其结构失效。目前PCHE技术的成熟度较低，因而需要对其失效特性进行详细分析以确保其在核系统中的可靠运行。目的：本工作旨在设计一款20kW的PCHE，并探究其在高温高压环境下可能的失效模式，深入研究并探讨旨导致PCHE失效的可能因素，并提出增强PCHE在核应用中安全性和可靠性的策略。方法：本工作包含了20kW PCHE的设计及其在模拟高温高压条件下的结构完整性分析，提出了一种分区均质化方法来简化换热器芯体复杂的微通道结构，便于数值模拟。研究采用有限元分析，所建立模型包含有61017个单元用于模拟固体域内的温度场和应力分布，同时考虑了温度和压力在微观和宏观尺度上的影响以全面展示PCHE的热学和力学行为。并且，所建立模型考虑了所涉及材料的热力和力学性质，确保PCHE在极端条件下性能的准确表现。结果：数值模拟在热侧入口处的固体区域宏观温度梯度达到最高2.7°C/mm，这表明PCHE因存在热应力导致失效的高风险，并且冷热流体之间的温度分布不均匀，在出口处观察到最大温差为100°C，这种不均匀性暗示了可能的失效热点，热应力可能在此集中。此外，用于构建PCHE的合金617在850°C下出现了明显的蠕变行为，结果表面焊缝样品的蠕变寿命明显短于基材，验证了焊缝接头长期热暴露的脆弱性。研究还确定了应力集中最高的区域，这对于解释疲劳和蠕变效应的潜在可能性十分重要。结论：虽然PCHE提供了卓越的热力性能，但在高温和高压的极端条件下，其结构完整性需要谨慎考量。对于本工作中已识别出的特别容易发生失效的关键区域，如热侧入口和焊缝接头，其应成为设计改进的重点。本研究的发现为PCHE安全性评估的进一步研究奠定了基础，强调了为应对高温反应堆下的极端条件，PCHE需要坚固的材料和结构设计。本工作中详尽的分析有助于更广泛地理解PCHE的失效机制，支持开发更可靠和安全的换热器技术用于核应用，并且本工作结合设计、模拟和材料分析的综合性方法为关键的核技术领域研究提供了指导。
分类： 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间： 2024-06-28
摘要： 作为高温反应堆的候选换热器，印刷电路换热器（PCHE）运行环境非常苛刻且其技术成熟度低。在本工作中，设计了一种20kW PCHE并对其可能失效影响因素进行了分析。本文提出换热芯体分区均匀化方法，并模拟了换热器高温、高压运行环境，开展换热芯体宏、细观温度场数值仿真，最后，通过理论和初步数值仿真分析，对PCHE换热器可能失效部位、失效方式及后果进行预估。本工作为PCHE换热器安全评估的进一步研究指明了方向。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-09-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 选取近57 宁夏20个气象站夏季逐日最高气温、NCEP/NCR再分析及北极海冰资料，利用气候统计诊断方法，分析了宁夏夏季极端高温的气候异常特征及其与北极海冰的联系。结果表明：宁夏夏季极端高温总强度、事件频次及最长持续日数自1961年以来总体呈增加趋势，尤其1990s后期至2000s中期是年代际增加最快的时段；极端高温总强度偏强年，宁夏处于500 hP位势高度场正中心的南边，北边冷空气不易入侵，有利于宁夏夏季极端高温偏强；前期春季格陵兰海、巴伦支海、喀拉海地区海冰密集度偏高时，激发500 hP位势高度距平场上出现正负相间的波列自北向南、自西向东往欧亚地区稳定传播，造成乌拉尔山高压脊减弱，使得欧亚中高纬地区以纬向环流为主，导致宁夏夏季极端高温强度偏强。本研究结果旨在为宁夏夏季极端高温预测提供理论依据。
分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2017-10-23 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要： 夏季高温是影响蛋鸡生产性能的一个重要因素。近年来随着风机+湿帘等降温设施的普及，夏季规模化蛋鸡舍内的温度一般可以控制在30 ℃以下，因此在实际生产中往往忽略夏季高温的不利影响。本文针对环境高温尤其是循环高温对蛋鸡生产性能的影响进行总结归纳，以期引起生产以及研究人员对于夏季高温的重视，并从饲粮能量和粗蛋白质水平方面总结缓解高温应激影响的营养调控技术，旨在为高温季节蛋鸡合理配制饲粮及饲养管理提供科学依据。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2017-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要： 金属材料在火场中发生的高温氧化行为，与火灾现场助燃剂成分密切相关。本文报导了火场中常见普通碳素结构钢Ｑ235在600℃、700℃及800℃空气及煤油助燃剂火场环境气氛中的高温氧化行为，并讨论了抗高温氧化性能变化的原因。结果表明：Q235钢在600-800℃煤油燃烧环境中的氧化速率为空气中的4-5倍，在800℃煤油燃烧环境中出现明显的氧化膜剥落；无论是在空气还是在煤油燃烧环境中，600-700℃氧化增重差异较小，而800℃氧化增重比前者提高4倍左右。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2017-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要： 介绍了聚焦太阳能热发电中熔融盐应用概况和腐蚀问题，综述了熔融硝酸盐、碳酸盐、氯盐、氟盐、氢氧化物等几种太阳能热发电传热储热候选熔盐腐蚀研究现状与进展，讨论了太阳能领域熔盐腐蚀研究存在的主要问题及进一步的研究方向。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 研究了铸件形状因素对雀斑形成的影响,揭示了雀斑产生的几个新特点, 如型芯会诱导铸件内表面雀斑产生，雀斑易于产生的部位是铸件的边角而不是平面上, 是外廓收缩而不是扩张处等。提出了糊状区液体流动的趋壁效应这一新理念来合理解释这些超出了现有知识的新发现。本文的研究结果提升了雀斑研究领域的理论水平，对实际生产中雀斑的预防和控制具有重大的理论和实用意义。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 研究了晶粒度对K417G高温合金在760℃/645MPa、900℃/315MPa和950℃/235MPa下的持久性能的影响。结果表明：晶粒度对合金持久性能的影响与实验条件有关。在760℃/645MPa下合金的持久性能随晶粒细化而提高，变形模式以晶内变形为主；900℃/315MPa下的持久性能随晶粒细化先升高后降低，变形模式由晶内变形和晶界滑移竞争作用；950℃/235MPa下的持久性能随晶粒细化而降低，变形模式以晶界滑移为主。TEM观察表明，760℃/645MPa 下，位错切过γ′相，基体通道中没有位错网产生；900℃/315MPa和950℃/235MPa下位错通过Orowan机制绕过γ′相，基体通道中产生位错网，并且M23C6在晶内析出。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要： 对近年来国内外开展的有关高温高压环境下CO2腐蚀缓蚀剂的研究进行综述，讨论了缓蚀剂的作用机理，评述了抑制CO2腐蚀常用的咪唑啉类、有机胺类、季铵盐类等缓蚀剂在国内外的研究与应用状况，展望了这一领域的研究前景和发展方向。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 研究了不同Pt 含量的镍基单晶高温合金在1100 ℃, 180 MPa和1000 ℃, 310 MPa条件下的持久性能, 采用SEM和TEM等方法分析了Pt 对合金持久变形组织和位错形态的影响. 结果表明, Pt 略微降低了合金在1100 ℃, 180 MPa条件下的持久寿命, 较大降低了合金在1000 ℃, 310 MPa条件下的持久寿命. 不同Pt 含量的合金在不同条件的持久断裂均表现为塑性断裂, 断口附近可以观察到大量的微孔洞和微裂纹. 不同Pt 含量合金持久变形后均在g/g'界面上形成致密的位错网. Pt 对合金持久性能影响的主要原因在于Pt 促进了TCP相的形成, 而TCP相与基体界面吸收大量变形过程中产生的空位而导致孔洞形核, 随着变形的继续孔洞成为裂纹源.
分类： 生物学 >> 动物学 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要： 高温环境是影响家禽生产的一个重要因素，高温环境下家禽采食量降低，肉鸡生长速度减慢，蛋鸡产蛋率、蛋重及体重下降。高温环境影响家禽生产性能并非全部由于采食量下降引起的，即使在相同采食量的条件下，高温环境仍显著降低家禽的生产性能。本文针对高温环境对家禽营养物质消化代谢以及消化酶活性、肠道结构、饲粮排空速度等方面的影响进行归纳总结，为进一步了解高温环境对家禽消化吸收功能的影响及其营养调控提供科学依据。
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