摘要：Each conventional alloy has its own specific compositions but the compositional origin is largely unknown due to our insufficient understanding about chemical shortrange ordering in the alloy,in particular,in the solid-solution *** the present paper,the compositions of metallic alloys are discussed and formulated,by unveiling the basic moleculelike structural units in solid *** oscillation theory,which describes the partial charge screening behavior in solid solutions,and henceforth the origin of short-range ordering,is applied to pin down the ideal chemical compositions of conventional metallic *** propose that,at a specific composition,atoms self-assemble into an ideally ordered structure consisting of atoms residing in the nearestneighbor shell(denoted as cluster)plus those in the next outer shell(denoted as glue atoms),which can be formulated as[cluster](glue atoms).This simplified version of short-rangeorder structure represents the smallest charge-neutral and mean-density zone(termed as“chemical units”)and can be regarded as the‘molecules’of solid ***,the chemical units and the corresponding molecule-like formulas for face-centered-cubic(FCC),hexagonal close-packed(HCP),and body-centered cubic(BCC)structures are analyzed and equations are obtained to identify the chemical formulas for FCC solid *** instance,well-knownα-brass Cu-30 Zn alloy is formulated as[Zn-Cu_(12)]*** of aluminum alloys,superalloys and stainless steels are also illustrated,demonstrating the versatility of the present model to interpret chemically complex alloys.

摘要：工业合金具有特定的牌号成分,理解这些特殊成分背后的结构根源可以从原子结构层面上指导新合金的研发,有效缩短工业合金的制备流程。工业合金多以固溶体结构为基础,而固溶体以化学近程有序为结构特征,长期以来,人们只能以统计方式获得溶质元素偏离平均结构的程度,由于缺失描述近程序的精确结构分析方法,导致无法构建能够指导合金成分设计的有效结构模型。既然优质合金均具有特殊成分,这些成分背后一定对应于类似于分子的特定结构单元。本课题组提出了一种全新的近程有序描述方式——团簇加连接原子。该模型认为,对于固溶体合金,存在理想满足原子间相互作用的化学结构单元,仅涵盖第一近邻团簇以及若干次近邻的连接原子,可表示为团簇成分式的形式:[团簇](连接原子)。这种团簇式类似于化学物质的分子式,是代表合金平均结构的最小结构单元。通过将Friedel振荡机制引入到团簇加连接原子模型中,建立了固溶体的团簇共振模型,给出了团簇的球周期近邻堆垛方式,从而解决了原子密度的关键问题。结果表明,团簇成分式中所包含的原子个数正比于体系的平均原子密度和团簇半径的立方,由此可以定量地计算出理想化学结构单元的具体形式。本文列举了根据公式计算得到的典型铜基二元合金最佳化学结构单元,计算所得成分与最常用工业合金高度吻合。本工作为成分设计提供了一种新的实用方法。

摘要：鉴于以往的气囊设计通常用反复实验来验证设计合理性,造成时间和资源的极大浪费,本文中将安全气囊及其周边环境作为一个研究整体,以有限元仿真评估安全气囊点爆环境的状态。通过引入安全气囊及其周边环境中的撕裂线形式、气囊门盖材料、气囊展开方向与风窗玻璃夹角和气囊与风窗玻璃垂直距离等设计参数,用正交实验优化气囊设计方案的稳健性。仿真结果和实车点爆实验验证了所提出的优化方案的有效性。

摘要：为实现竹浆纤维的功能改性,先将竹浆纤维氧化成单羧基纤维,再利用丝素蛋白水溶液对氧化竹浆纤维进行交联改性。通过单因素和正交试验,研究丝素溶液质量浓度、改性时间、改性温度对氧化竹浆纤维纱质量增加率和断裂强度的影响,优化改性工艺。结果表明:随着丝素溶液质量浓度增加、改性时间延长,氧化竹浆纤维纱的质量增加率逐渐增大,当改性温度在较低范围时,纱线质量增加率变化不大;丝素溶液质量浓度对纱线强度影响较小,改性时间过长、温度过高均会造成纱线强度下降;丝素改性氧化竹浆纤维纱的最佳工艺条件为丝素溶液质量浓度30 g/L,温度40℃,时间1.5 h。在此条件下,氧化竹浆纤维纱的质量增加率可达5.4%,断裂强度保持在1.29 c N/dtex。

摘要：为减少协效阻燃剂中Sb_2O_3用量,降低其作为阻燃剂对材料性能的损伤.试验用SbCl_3通过超声场醇盐水解法制备Sb_2O_3粒子,探究阳离子和非离子表面活性剂对颗粒制备的粒径影响,再以正交试验考察氨水量、超声波处理时间及温度对Sb_2O_3颗粒生成时尺寸大小的影响,并得出最优制备工艺.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对Sb_2O_3粒子微观结构进行了观察.结果表明:影响制备的试验条件为氨水与水体积比>超声处理温度>超声时间,且当氨水与水体积比为50∶0、超声处理20 min、45℃时,制得颗粒粒径为1.17μm;晶体类型为斜方晶型,结晶度高、晶粒度较大;在干燥时粒子进行了二次生长,大多数Sb_2O_3粒子呈长方体结构,轮廓尖锐,粒径0.5～2.0μm.为验证复合阻燃性,将其制备成介层多孔核-壳型Sb_2O_3@SiO_2阻燃颗粒,复合阻燃颗粒与聚合物基体相容性较好,颗粒分布均匀,材料阻燃效果明显.较于纳米型Sb_2O_3颗粒,复合颗粒表现出协同阻燃效果,并降低了软质塑料阻燃成本.

摘要：天花板水电站厂房位于峡谷地区,河谷偏窄,地质条件较差,机组安装高程低,设计校核尾水位高。厂房设计时采取厂区建筑物紧凑布置、因地制宜的原则,在尾水渠布置、主机间整体稳定、尾水挡水结构、出线布置设计和边坡开挖支护设计上采取有针对性的措施,较好地解决了存在的问题。实践证明,天花板水电站厂房设计方案合理,为电站的顺利发电奠定了良好的基础。

摘要：表面生成Al_(2)O_(3)保护膜的奥氏体不锈钢具有良好的高温服役性能,为了使Al强烈促进铁素体的生成需要精确匹配奥氏体稳定元素Ni和Al的含量。为此,本文先引入“团簇加连接原子”结构模型,解析该类不锈钢的成分特征,确定其16原子团簇式,进而结合当量计算并基于橡树岭实验室推出的成分,固定C含量(质量分数)为0.1%,设计了固定Ni含量提高Al(代替Cr)含量和固定Al含量提高Ni(代替Fe)含量两个成分系列,分别为Al_(x)Si_(0.05)Nb_(0.15)-Fe_(8.7)Ni_(3.0)Mn_(0.3)-Cr_(3.6x)Mo_(0.2)(x=_(0.8),1.0和1.1)和Al_(1)Si_(0.05)Nb_(0.15)-Fe_(11.7y)Ni_(y)Mn_(0.3)-Cr_(2.6)Mo_(0.2)(y=3.2,3.4,3.7和4.0),研究了Ni和Al的不同匹配对固溶水淬(1250℃/1.5 h)加时效态(800℃/24 h)奥氏体稳定性的影响。Ni含量为_(3.0)的16原子团簇式,Al含量为_(0.8)时为单相奥氏体;Al含量为1.0和1.1时,奥氏体失稳而铁素体形成。在Al含量为1.0的16原子团簇式中,Ni含量为3.2~4.0时均为单相奥氏体。即在16原子团簇式模型下Al_(0.8)(2.45%)和Al_(1)(_(3.0)8%)分别需要Ni_(3.0)(20.00%)和Ni_(3.2)(21.43%)以避免形成铁素体,最终确定该类不锈钢的理想团簇式为[(Al,Si,Nb)_(1)-(Fe,Ni,Mn)_(12)](Cr,Mo,W)_(3)。

摘要：为进一步改善聚丙烯腈纤维的吸湿性能,根据聚丙烯腈纤维的溶解特性,采用溶解涂覆法制备丝素蛋白改性聚丙烯腈纤维。研究了温度、丝素蛋白质量分数、浸渍时间对改性纤维回潮率和上染率的影响。通过扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪对改性前后的纤维进行测试和表征。结果表明:改性后纤维回潮率明显提高,最高可达4.0%左右;改性纤维对酸性染料的上染率也提升到35.1%左右;随着温度、丝素蛋白质量分数、浸渍时间的增加,改性纤维回潮率和上染率都呈先增加后不变的趋势;纤维经涂覆改性后表面变粗糙,有丝素蛋白沉积,但纤维大分子结构没有发生改变。

摘要：以超声场醇盐水解法制备出微米级Sb2O3粒子,再通过溶胶-凝胶法获得复合阻燃剂Sb2O3@SiO2颗粒,并对该复合颗粒的结构与形貌进行表征。结果表明:制得的超微Sb2O3颗粒平均粒径为1.17μm,晶体类型为斜方晶型,颗粒的结晶度高、晶粒度大;同时较佳的硅包覆Sb2O3颗粒构建条件为:TEOS/Sb2O3摩尔比为3/3、温度为30℃、氨水浓度为0.75mol/L、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正硅酸四乙酯(TEOS)摩尔比为0.8,此时所得Sb2O3@SiO2为介孔结构,分散性及热稳定性优异。阻燃实验表明:复合颗粒在聚合物基体中分散均匀、结构稳定,复合阻燃效果中Sb2O3用量减少75%。

摘要：铀合金作为一种重要核燃料,其体心立方结构的高温稳定的γ-U合金具有较好的综合性能,是合金设计所追求的目标。本文引入描述稳定固溶体结构的"团簇加连接原子"模型,用于建立γ-U固溶体合金的结构模型和相应成分式,指出其结构单元为体心立方第一近邻配位多面体团簇加3个连接原子构成。进而利用该结构单元对现有合金成分进行了解析,能够稳定形成体心立方bcc结构的合金均满足上述模型,如[Mo-U14]Mo3(U-10.7Mo),[Zr-U14]Nb3(U-7.5Nb-2.5Zr,即不锈铀)等,这些合金实际上均在各自体系中具有最优良的结构稳定性,显示出优异的耐蚀性。本文证实,基于团簇加连接原子模型的成分设计方法在预测γ-U合金成分与性能上具有重要指导价值。