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张鹏: 作品数：12 被引量：47H指数：4; 供职机构：太原理工大学材料科学与工程学院更多>>; 发文基金：山西省科技攻关计划项目山西高校科技研究开发项目太原市科技计划项目更多>>; 相关领域：一般工业技术金属学及工艺核科学技术更多>>

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MC方法研究颗粒变化影响B_4C/Al中子吸收性能的机制被引量：3: 2015年; 运用MCNP和MCAM程序,选择中子能量为0.025~100eV,B4C/Al的厚度为0.1mm,B4C质量分数为30%,建立B4C颗粒度为63~90μm的B4C/Al复合材料模型,计算其中子透射系数。结果表明,对于能量≤0.1eV的热中子,B4C/Al复合材料较于理想状态中子透射系数下降11%以上;10B直接俘获是B4C/Al复合材料吸收中子的机制,而中子隧道效应则是中子穿透的机制;B4C/Al复合材料得到的直接透过材料的中子通量提高了50%,10 B直接俘获中子数减少了10%~17%。本研究将为B4C/Al中子屏蔽材料的优化设计提供理论依据。; 张哲维王文先张鹏陈洪胜; 关键词：MCNP

B_4C增强相颗粒粒度对Al基复合板材强度的影响被引量：11: 2012年; 在颗粒增强相B4C质量分数相同的情况下,研究颗粒尺寸对B4C/6061Al复合材料轧制板材抗拉强度的影响。利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、能谱分析等对B4C/6061Al复合材料板材的组织和断口形貌进行观察和分析。实验结果表明,随B4C颗粒尺寸的减小,板材相对密度降低,抗拉强度提高,当加入颗粒尺寸不一的混合型B4C颗粒时,试件中的缺陷明显减少,相对密度显著提高,抗拉强度相对单一B4C粒度制备的复合材料提高18%;复合材料板材轧制方向和横向方向的试件拉伸试验表明,试样的纵向抗拉强度比横向提高15%。并探讨了B4C颗粒尺寸对复合材料板材强度的影响机理。; 李宇力张鹏高占平王保东王文先; 关键词：颗粒粒度抗拉强度断口形貌

B_4C/6061Al中子吸收材料FSW接头的纳米压痕和拉伸性能研究被引量：3: 2017年; 采用粉末冶金的方法制备了30vol%B_4C/6061Al中子吸收材料板材。通过搅拌摩擦焊(FSW)的方法对4 mm厚30vo1%B_4C/6061A1中子吸收材料板材进行对接焊接,获得了表面成形良好的焊缝。采用纳米压痕法对FSW焊接接头的焊核(WZ)、热力影响区(TMAZ)、热影响区(HAZ)和母材(BM)4个区域中的微区力学性能进行研究,对焊接接头的拉伸性能进行了测试。运用扫描电镜对压痕的微观形貌和拉伸断口进行表征。结果表明:在同一区域中,随着距颗粒/基体界面距离d(d<11μm)的增加,微区的硬度和弹性模量总体呈现降低趋势。在微区数值均值化后,不同区域的硬度和弹性模量由高到低为WZ、TMAZ、BM和HAZ,压入功恢复率在WZ、TMAZ、HAZ和BM依次为28.10%、25.14%、31.76%和29.30%。在焊接接头不同区域出现性能差别的原因是由于在FSW过程中不同区域的塑性变形程度和热循环作用不同导致的,FSW接头强度可达母材的85.7%,断裂部位在HAZ区。; 陈洪胜王文先聂慧慧李宇力张鹏武翘楚; 关键词：粉末冶金搅拌摩擦焊纳米压痕

4003铁素体不锈钢A-TIG焊接性能研究被引量：6: 2014年; 采用单一活性剂及多组元活性剂,对4003超纯铁素体不锈钢进行A-TIG焊接。研究了单一活性剂对焊缝形貌的影响;在此基础上进行多组元活性剂配比,并探究了多组元活性剂焊接时焊接电流和焊接速度对焊缝形貌的影响;对比分析了TIG与A-TIG焊接接头的显微组织、力学性能以及腐蚀性能。结果表明,在一定焊接电流和焊接速度下,采用单一氧化物活性剂焊接的焊缝深宽比优于采用单一氟化物;作用效果最好的单一活性剂和多组元活性剂ATIG焊焊缝的深宽比分别较传统TIG焊提高了2倍和3倍。采用自行研制的多组元活性剂焊接5 mm厚4003铁素体不锈钢,比传统TIG焊接热输入减小了1/2,焊接接头显微组织细化,力学性能和腐蚀性能均有所提高。; 张鹏石青苏永祥; 关键词：铁素体不锈钢力学性能

高含量B_4C铝基复合材料在H_2SO_4溶液中的腐蚀行为被引量：2: 2014年; 通过电化学分析与测试,研究B4C体积分数分别为20%、30%、40%的B4C/Al基复合材料及其基体合金(6061铝合金)在不同浓度及不同温度的硫酸溶液中的腐蚀行为。由动态极化曲线和阻抗谱得到相应的电化学参数,并利用阻抗分析软件对该复合材料和基体合金腐蚀过程的等效电路进行模拟,分析腐蚀机理,通过Arrhenius方程计算腐蚀过程中B4C/Al基复合材料与6061铝合金的反应活化能,并分析两者的焓变与熵变,对腐蚀前后2种材料界面的微观结构进行观察。结果表明:B4C/Al基复合材料在硫酸溶液中的腐蚀速率随B4C颗粒含量增加而增大,基体铝合金在硫酸中的耐腐蚀性能高于B4C/Al基复合材料。B4C/Al基复合材料和基体铝合金在硫酸中的腐蚀速率都随硫酸溶液浓度增加而增大;当溶液温度升高时,二者的腐蚀速率都快速增加。B4C/Al基复合材料和Al基体合金在硫酸溶液中的腐蚀都表现为明显的点蚀。铝基体材料在硫酸溶液中的反应活化能大于B4C/Al基复合材料,计算所得活化焓与活化熵的值均表明复合材料的腐蚀反应比基体合金更容易进行,因而遭受腐蚀更严重。; 张鹏张哲维李宇力王文先王保东; 关键词：显微组织

纯钛燃料电池双极板软模成形工艺研究被引量：4: 2022年; 目的研究软模成形过程中塑性应变比r值对双极板成形深度及壁厚的影响,探究不同工艺参数对双极板尺寸的影响规律。方法通过单向拉伸实验得到纯钛极薄带的力学性能参数,然后采用橡胶软模成形方法制备纯钛燃料电池双极板,利用光学显微镜对制备的双极板尺寸及壁厚进行测量并深入分析。结果TD取向的r值最大为2.56,沿该方向成形时,纯钛极薄带在载荷为300 kN、软模硬度为77HA条件下得到的双极板深度最大,为0.293 mm;同时,其壁厚减薄较小,在减薄最严重的位置壁厚减薄率仅为13.52%。结论较大的载荷与适宜的软模硬度能得到较好的双极板深度,对双极板周期无影响;双极板深度、壁厚与r值有关,r值越大,纯钛极薄带抵抗壁厚减薄的能力越强,成形深度越大。; 张彦杰李渤渤陶会发池成忠张鹏林飞孟令健林鹏刘茵琪

碳纤维增强B_4C/Al中子吸收材料的优化设计被引量：3: 2015年; 核电站中乏燃料储存格架用到的中子吸收材料需要兼具结构和功能一体化的要求,本文提出用碳纤维Cf增强B4C/Al中子吸收复合材料。利用Monte Carlo方法对碳纤维增强铝基碳化硼中子吸收材料(Cf/B4C/Al)的中子透射率进行模拟计算,研究B4C含量、Cf含量、不同能量中子入射以及材料厚度变化时对中子透射率的影响,并与B4C/Al材料进行比较。结果表明,在1 e V-0.1 Me V能量范围的中子入射下,当B4C含量小于35%时,加入碳纤维能明显改善B4C/Al材料的中子屏蔽性能;在100 e V中子入射下,材料的中子透射率随B4C含量增加呈现指数下降;且Cf/B4C/Al材料的中子透射率随碳纤维含量增加持续降低;当Cf含量达到10%时,材料中子透射率降至最低,之后趋于平稳。通过模拟计算,得到Cf/B4C/Al材料的各组分的最优配比为35 vol.%B4C和10 vol.%Cf。; 张鹏张哲维; 关键词：MCNP

B_4C-Al基复合材料的耐腐蚀行为研究被引量：4: 2013年; 采用热压+轧制的方法制备了质量分数为30%B4C-Al基复合材料,对制备的该复合材料采用Archimedes排水法进行密度测量。采用金相显微镜、扫描电镜对材料内部形貌进行观察,采用电化学腐蚀法对B4C-Al基复合材料的腐蚀性能进行测试。结果表明:该复合材料的致密度达2.619 g/cm3,在材料内部有两种微空隙存在,该复合材料的腐蚀主要表现为点蚀,腐蚀主要是由Al引起的,这种颗粒增强体阻碍了腐蚀进行,但同时也破坏了材料表面氧化膜的连续性,随着时间的延长,腐蚀速率减小。; 陈洪胜王保东李宇力张鹏王文先; 关键词：致密度

B_4C/6061铝基复合材料疲劳性能及断裂机制被引量：9: 2014年; 基于轻质、高强和耐磨等诸多优势,铝基碳化硼复合材料已成为集结构/功能一体化的新型材料。本文采用粉末冶金及轧制方法,制备出厚度3.5 mm、碳化硼质量分数为33%的B4C/Al复合材料板材,并对其疲劳性能和断裂机制进行分析。在1×107循环次数下,铝基碳化硼复合材料板材的疲劳强度达到110 MPa。采用SEM对疲劳断口进行观察,结果表明B4C/Al复合材料疲劳断口可清楚的看到裂纹的萌生、扩展和失稳断裂的典型特征,但存在多种形式的疲劳启裂源。疲劳裂纹扩展路径取决于裂纹尖端塑性区的半径和B4C颗粒的间距大小,当增强颗粒的间距小于塑性区半径时,裂纹主要沿着颗粒的连接界面或断裂的碳化硼颗粒扩展,当增强颗粒的间距大于塑性区半径时,有利于裂纹尖端钝化,减缓裂纹的扩展和方向改变。; 秦艳兵王文先李宇力张鹏王保东; 关键词：疲劳断口

高含量B_4C/Al基复合材料磨损行为研究被引量：3: 2014年; 对质量分数分别为20%、30%和40%的高含量B4C/Al基复合材料的磨损行为进行了研究,分析了颗粒含量、载荷变化以及磨损时间对该复合材料磨损性能的影响,探索了该复合材料磨损过程的微观机制。结果表明:B4C/Al基复合材料的磨擦系数随B4C含量的增加而减小,材料耐磨损性能随B4C硬质颗粒含量的增加而提高;随载荷从30 N增加到70 N,B4C/Al复合材料的磨擦系数先减小再增加,材料磨损速率随载荷增加而增大。随磨损进行,整个磨损过程体现出阶段性的变化,复合材料的摩擦系数先减小再增加,磨损速率先缓慢增大,然后较快增长。高含量B4C/Al基复合材料磨损过程主要表现为犁削磨损和黏着磨损的磨损方式,同时还伴随有氧化磨损机制。; 张鹏张哲维陈洪胜王文先王保东; 关键词：6061铝合金金属基复合材料显微组织

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