微观作用机理论文-王健

微观作用机理论文-王健

导读:本文包含了微观作用机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:表面强化,耐磨层,配分,析出相

微观作用机理论文文献综述

王健[1](2019)在《Fe-Cr2Ni4合金表面强化及微观作用机理研究》一文中研究指出本文针对典型重载齿轮Fe-Cr2Ni4合金材料,开展表面深层梯度强化研究,通过精确控制热处理工艺,利用淬火-碳再分配及析出相强化的方式增加强韧性,同时优化强韧性匹配,获得接触疲劳性能优异的梯度强化耐磨层。借助场发射扫描电子显微镜(SEM),电子背散射衍射(EBSD),场发射透射电子显微镜(TEM),X射线衍射仪(XRD)等测试手段,通过解析梯度强化层的微观组织、晶格结构、位错组态、相界演变等,探讨Fe-Cr2Ni4合金高强韧梯度耐磨层的强化机制。为进一步阐明抵抗接触疲劳磨损的梯度强化层微观组织对宏观性能的影响机制,本文借助Hypermesh/Abaqus等计算机辅助软件,基于高强韧梯度材料的真实组织,开展疲劳应力场模拟计算分析,以获取梯度强化层的应力场分布,进而阐明梯度强化层疲劳磨损的失效机制。同时,为了系统研究通过高碳势原子扩散获取深层强化层的微观作用机理,本文进一步结合第一原理计算和分子动力学模拟,研究单间隙碳原子在面心立方晶格中的固溶及迁移性质,探讨多间隙碳原子体系的空间分布规律及其对碳原子迁移扩散的影响,并从分子动力学角度论证多间隙原子体系的非均匀稳定性质。主要得出以下结论:对Fe-Cr2Ni4合金表面进行高碳势渗碳-淬火-回火热处理研究,得到了强韧化性能优异的梯度强化层。针对不同回火时间的高碳Fe-Cr2Ni4合金强化层,表现为不同的强化机制,以马氏体逆转变与碳配分强化、马氏体本征强化和第二相强化的相互竞争为主。相对低碳配分强化层的疲劳磨损以局部小块剥层为主,表面被剥层的区域逐渐扩大,进而吞噬未发生剥层区域;高碳配分强化层的马氏体组织抵抗变形能力较好,不易产生次表层马氏体片层间的疲劳裂纹源;高碳析出强化层的马氏体条束基本不发生变形,马氏体内部的板条束之间不易产生疲劳裂纹源,但次表层的脆性疲劳裂纹依然存在,接触循环载荷作用下,疲劳位错分步缓慢移动,未直接绕过析出相,在析出相附近形成位错的塞积,进而阻碍了疲劳位错滑移,循环接触应力场下析出相的强化效应明显大于静拉伸的传统临界尺寸;由于马氏体板条束的本征强化,以原奥氏体晶粒为单元的马氏体区域之间的疲劳应力增大,原奥氏体晶界出现较大的疲劳拉应力,进而出现沿晶脆性疲劳裂纹;可通过控制更细的析出相尺寸,在强化马氏体板条束的同时,使其兼具一定的塑韧性,避免晶界的脆性裂纹,达到最佳强韧性匹配及抗疲劳磨损性能。通过碳原子在间隙微区内的迁移能分布特征,获取了面心立方铁晶格中的八面体间隙之间的碳原子非线性迁移扩散路径和择优取向;在多间隙原子体系中的此择优取向依然存在。择优取向排布的间隙原子,不仅处于低能态,而且在原子迁移过程中,彼此间的排斥力将会促使其更容易地以上述非线性方式进行迁移以扩散,进而以增大扩散速率。Fe-C晶格中,在以高碳势扩散获取深厚强化层的过程中,存在间隙碳原子的空间非均匀稳定状态,并可进一步促进了奥氏体面心立方晶格中间隙碳原子的快速扩散。本文从原子跃迁-晶格演变-组织转变-应力分布-宏观性能等多尺度,深入阐述了高强韧Fe-Cr2Ni4合金的强化层强韧性匹配、接触疲劳性能与微观组织的关联关系,为重载齿轮材料的强韧化提供新思路和理论借鉴,对发挥极限工况重载齿轮的硬齿面高承载能力,延长服役寿命具有重要意义。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

郝志强,李海之,王力,时圣辉,万海峰[2](2019)在《改性轻骨料混凝土微观作用机理与抗折强度试验研究》一文中研究指出为探索改性轻骨料混凝土抗折强度微观机理与力学效果,向混凝土中添加玄武岩纤维等添加剂进行改性,基于法国FUARY密实理论新制轻骨料混凝土,研究微观结构并进行抗折强度试验。研究发现,改性轻骨料混凝土相体形成致密的网络骨架结构,此外,其抗折强度随添加剂含量提高而提高,达到最佳掺量时抗折强度达峰值,过多的添加材料会造成混凝土抗折强度的降低。(本文来源于《交通科技》期刊2019年02期)

秦先涛,祝斯月,何晓鸣,张争奇,姜艺[3](2018)在《水泥乳化沥青复合材料粘弹性能及微观作用机理研究进展》一文中研究指出水泥乳化沥青复合材料兼具水泥和乳化沥青胶结料的优良性能,作为一种复合胶结材料可使水泥乳化沥青混凝土成为道路铺面材料选择之一.从水泥乳化沥青复合材料的粘弹性能和微观作用机理两方面概括了水泥乳化沥青复合材料的研究进展,综述了采用不同仪器方法和不同水泥乳化沥青沥青质量比(C/A)的水泥乳化沥青复合材料的粘弹性能研究情况以及水泥乳化沥青复合材料粘弹性能的模拟表征方法,并概述了水泥乳化沥青复合材料的微观结构和两者相互作用的研究进展.最后,总结了当前水泥乳化沥青复合材料及其混凝土研究中存在的不足,并提出了相应的改善措施和未来研究方向.(本文来源于《河北工业大学学报》期刊2018年06期)

杜明瑞[4](2018)在《碳纳米管增强水泥基注浆材料力学特性及其微观作用机理》一文中研究指出水泥基注浆材料固结体的强度特征是影响岩体注浆加固效果的关键因素,进一步提高水泥基注浆材料的力学特性对维护裂隙岩体稳定性而言有重要意义。本文结合国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB036003)和国家自然科学基金重点项目(51734009),研究了碳纳米管对水泥基注浆材料力学特性的影响,结合多种纳米表征技术和分子动力学模拟方法,从微观角度揭示了碳纳米管增强水泥基注浆材料力学特性的机理,并对提高碳纳米管在水泥环境下的分散稳定性进行初步探索。主要成果及结论如下:(1)通过常规力学试验研究了碳纳米管对水灰比为0.6的水泥基注浆材料固结体28天龄期力学性质的影响,结合压汞法和扫描电镜试验等细观表征手段对固结体的孔隙率和微观结构特征进行分析。结果表明,碳纳米管能提高普通水泥基注浆材料固结体的抗压、抗拉和抗剪强度;碳纳米管可通过纳米充填作用降低固结体的孔隙率和毛细管孔含量,分布在裂隙内的碳纳米管还可发挥桥接作用,从而提高注浆材料的力学特性。当用制备的浆体对含节理面的岩石胶结加固后,加固体破坏时胶结面的平均能量释放率随碳纳米管含量的增大而增大,表明碳纳米管增强水泥基注浆材料在岩石注浆加固领域有较好的应用前景。(2)基于原子力显微镜技术,采用Peak Force QNM方法对碳纳米管增强水泥基注浆材料的纳米力学特性进行大量测试,着重分析了碳纳米管对浆液固结体微观杨氏模量和表面粘附力的影响。测试结果表明,加入0.018~0.036 wt%的碳纳米管使基体内低密度和高密度水化产物的平均杨氏模量分别增加了21~36%和5~13%,使材料表面微观粘附力平均提高10~13%左右。微观力学特性测试结果进一步揭示了碳纳米管对水泥基注浆材料的力学特性增强机理。(3)在浆液固结体微观结构特征和纳米力学性质的基础上,建立模拟含碳纳米管水泥基注浆材料微单元的分子动力学模型,在原子尺度上研究了模型单元在剪切作用下的力学行为,进一步从纳米尺度阐述了碳纳米管的增强机理。模拟结果显示,碳纳米管可通过增大材料单元破坏过程中的纳米摩擦作用来提高断裂能;分布在低杨氏模量单元内的碳纳米管的增强效应更明显;碳纳米管对材料纳米摩擦作用的增强效应随其倾角的增大而变弱,当倾角增加至一定值时,碳纳米管能起到引导裂隙扩展的作用,反而降低材料单元的强度。(4)对于碳纳米管在水泥环境下易发生重新团聚的现象,通过在碳纳米管水性分散液内引入适量甲基纤维素,不仅可以抑制水泥孔隙溶液内金属阳离子对碳纳米管的吸附作用,还可以提高分散液粘滞系数,降低纳米颗粒因布朗运动碰撞而团聚的几率,有利于维持碳纳米管在水泥环境下稳定分散,从而提高碳纳米管对水泥基注浆材料力学特性的增强作用。当甲基纤维素含量过高时,不仅不利于碳纳米管的分散,还会在浆液固结体内引入大量气泡,使固结体内孔洞更发育,于最终强度有不利影响。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-10-19)

赵梦龙[5](2018)在《煤矸石粉沥青胶浆微观作用机理及路用性能研究》一文中研究指出当前,在世界能源供应体系中,煤炭依然发挥着举足轻重的作用,但是生产煤炭的过程产生了污染环境的煤矸石,其在煤矿和洗煤厂附近大量无序堆放已引起了严重的经济和环境问题。为了拓宽煤矸石加工再利用的途径,探究其在道路工程中的应用前景,本文将煤矸石粉作为填料应用于沥青混合料中,对煤矸石粉沥青胶浆和混合料的路用性能及微观作用机理进行了研究。(1)在不同粉胶比(0.6、0.8、1.0、1.2、1.4)条件下,对煤矸石粉(CWP)、煤矸石灰(CWA)、石灰石粉(LS)、25%CWP+75%LS、50%CWP+50%LS 和75%CWP+25%LS六种填料类型沥青胶浆进行软化点、测力延度、动态剪切流变(DSR)、弯曲梁流变(BBR)和布氏黏度试验。结果表明:与LS相比,CWP尤其是CWA显着改善了沥青胶浆的高温稳定性和感温性,低温性能则有所降低,施工和易性基本相当。(2)对CWP、CWA和LS进行粒度分析、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)试验,对上述叁种填料类型沥青胶浆进行红外光谱(IR)试验。结果表明:与LS相比,CWP尤其是CWA粒度更细,孔隙结构更多,且有更多的活性矿物成分,从而表现出不同的路用性能。由IR试验可知,CWP沥青胶浆没有新的官能团产生,因此CWP与沥青之间只是简单的物理胶结。(3)对AC-13矿质混合料进行级配组成设计,然后采用马歇尔法确定不同沥青混合料最佳油石比。结果表明:六种沥青混合料的最佳沥青用量分别为5.2%、5.2%、5.0%、5.0%、5.1%和 5.2%。(4)对六种沥青混凝土分别进行车辙试验、弯曲试验、劈裂试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。结果表明:与LS相比,CWP尤其是CWA提高了沥青混凝土的高温稳定性和水稳定性,而低温性能则有所降低。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2018-04-08)

姚志杰[6](2018)在《再生剂与老化沥青微观作用机理研究》一文中研究指出随着我国公路里程不断增加,公路维修养护任务越来越繁重,在此过程中产生了大量的废旧沥青混合料,使用沥青路面再生技术对废旧沥青混合料进行再生利用,可产生良好的社会和经济效益。但目前对老化沥青与再生剂之间作用机理的不完全认知仍制约着沥青路面再生技术的推广应用,因而深入研究老化沥青与再生剂的作用机理,改善再生沥青混合料品质,提高沥青路面再生技术水平成为业内工作者亟需解决的问题。本文以人工模拟老化制备老化沥青,并加入再生剂的方法得到再生沥青,采用动态剪切流变、红外光谱、凝胶色谱、表面自由能、原子力显微镜等方法,系统研究了沥青在老化和再生过程中的流变性能、化学组成、粘附性和微观结构等的变化规律。本文的研究结果表明,沥青在老化过程中由于小分子物质挥发和氧化反应等作用,导致其分子量向大分子迁移,且生成含极性官能团的物质,导致沥青复数模量增大、相位角降低,即变硬变脆,且与集料之间的粘附性降低,更易发生水损坏。通过添加再生剂可调节老化沥青的分子量分布,增强沥青分子的运动能力,从而使老化沥青的复数模量降低、相位角降低,且可有效增强沥青与集料之间的界面粘附性和抗剥落性能,显着增强沥青混合料的水稳定性。原子力显微镜的试验结果亦表明,沥青的再生在微观层面可视为老化的逆过程,且纳观粘附力可作为评价沥青粘附性的指标。文中所使用的叁种再生剂的再生机理可分为两类:一类是轻质油类物质,通过自身的小分子属性,填充于老化沥青的大分子之间,形成润滑作用,以增强老化沥青分子间的运动能力;另一类是表面活性剂类物质,其在软沥青质与沥青质之间形成一层“界面膜”,达到增强沥青分子的运动能力的目的。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)

张旗[7](2017)在《萃取精馏中溶剂微观作用机理的分子模拟研究》一文中研究指出在精馏分离过程中,经常遇到许多难分离物系,如苯、噻吩和环己烷,工业中常通过萃取精馏来分离它们,从而实现对资源的回收利用。在萃取精馏中,汽液相平衡数据是设计与优化工艺过程的基础数据,筛选出合适的溶剂是实现低能耗、高效率分离的关键。传统的溶剂筛选方法多基于经验与实验,不仅筛选难度大,且不能对溶剂的萃取机理进行研究。然而萃取机理的研究对溶剂的筛选、分子设计至关重要。因此,本文采用蒙特卡罗方法对难分离多元体系的汽液相平衡性质进行模拟,在此基础上对溶剂的萃取机理进行研究。同时采用量子化学方法比较了不同溶剂的选择性大小,并且探究了溶剂的微观萃取机理,为设计性能优异的溶剂分子提供了理论指导。力场模型的可靠性决定了汽液相平衡模拟结果的准确度,针对一些溶剂,如NMP力场参数缺失问题,结合蒙特卡罗与量子化学方法,构建了相应的TraPPE-UA力场。采用新构建的力场模拟了其的汽液相平衡性质,结果表明该力场能较为准确地预测出物质的汽液相平衡性质,为含有如NMP的二元或叁元混合物的相平衡模拟奠定了基础。基于新构建的TraPPE-UA力场,采用吉布斯系综蒙特卡罗(GEMC)方法计算了溶剂与难分离物系中各组分的二元和叁元汽液相平衡性质,如NMP-苯、NMP-噻吩和NMP-苯-噻吩。模拟值和实验结果较为相符,进一步验证了新构建力场的实用性。并且为了探究溶剂在萃取分离过程中的微观作用机理,计算了叁元液相混合物的径向分布函数,如NMP-苯-噻吩。结果表明相比于与苯中的H原子,NMP中的O原子与噻吩中H原子形成了更强的氢键作用,这或许是NMP能够萃取分离苯和噻吩的重要原因之一。采用量子化学方法计算了溶剂,如DMF、NMP、DMSO、环丁砜与难分离物系,如苯和环己烷之间的相互作用能。通过对溶剂与苯、环己烷之间的相互作用能差进行比较,获得了相应溶剂的选择性大小:DMSO>DMF>NMP>环丁砜。同时通过AIM、RDG分析发现,在溶剂-苯-环己烷体系中,溶剂仅与苯之间存在C-H…?作用,但溶剂与苯之间的氢键作用弱于与环己烷之间的氢键作用。并且相比于氢键作用,C-H…?作用占主导地位。最后通过ESP分析发现,在苯-环己烷体系中性能优异的溶剂应带有较强的吸电子基团和具有较小的分子体积。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)

吴平[8](2017)在《粉煤灰热再生沥青胶浆微观作用机理及其混合料性能研究》一文中研究指出本文以国家绿色发展战略方针为指引,针对内蒙古自治区的地理资源特点,将沥青混合料再生技术与粉煤灰循环利用技术相结合,应用于公路建设工程,实现资源的集约利用,减小污染物排放,提高公路建设养护的环境效益。利用激光粒度仪、氮气吸附比表面积测定仪、电感耦合放射光谱分析仪、X射线光电子能谱仪、扫描电镜等微观试验方法对内蒙古自治区典型粉煤灰粒度、比表面积、孔结构、化学组成及表面几何特性进行测试,并与矿粉的主要物理化学特性进行对比,确定粉煤灰作为沥青混合料填料的适应性。采用微观试验方法对粉煤灰与沥青界面的浸润与吸附现象进行分析,深入研究粉煤灰与沥青之间的化学反应机理,以此为基础,研究基于化学键理论的粉煤灰表面修饰机理,为粉煤灰沥青胶浆的制备和性能改善奠定基础。选取不同类型粉煤灰与再生沥青制备沥青胶浆,对其高温性能、低温性能进行全面测试,系统分析粉煤灰类型、再生沥青类型对沥青胶浆的影响作用,提出粉煤灰再生沥青胶浆性能改善方法,确定粉煤灰再生沥青胶浆的最佳性能。对掺入粉煤灰的厂拌热再生沥青混合料进行配合比设计,系统测试粉煤灰再生沥青混合料进行高温性能试验、低温性能试验、水稳定性试验和疲劳性能试验,全面评价粉煤灰再生沥青混合料的路用性能。选择内蒙古自治区某公路改扩建工程铺筑掺粉煤灰厂拌热再生沥青混合料试验段,进行粉煤灰厂拌热再生混合料工程应用,并对试验段应用效果进行跟踪监测,验证粉煤灰厂拌热再生沥青混合料的应用效果。沥青混合料再生技术与粉煤灰循环利用技术的有机结合不仅符合内蒙古自治区地理资源发展优势,同时也是促进公路建设可持续健康发展的新途径,对于推动绿色交通战略目标的实现具有重要意义。(本文来源于《长安大学》期刊2017-04-12)

滕跃,张梦影,黄鸣,邹路易[9](2016)在《新洁尔灭与过氧化氢酶的微观作用机理》一文中研究指出模拟生理条件下,利用多种光谱技术和酶活性测定法研究了新洁尔灭与过氧化氢酶的相互作用过程,探讨了二者的结合特性,过氧化氢酶空间结构和酶活性的变化.结果表明新洁尔灭对过氧化氢酶无荧光猝灭作用,其使过氧化氢酶骨架结构变松散,部分氨基酸残基微环境和蛋白二级结构发生改变,说明新洁尔灭对过氧化氢酶活性具有显着的抑制作用.从分子水平上证明了新洁尔灭可改变过氧化氢酶的结构和功能.(本文来源于《分子科学学报》期刊2016年04期)

宋丽娟[10](2016)在《企业社会责任对企业价值影响的微观作用机理——基于效率效应与信誉效应的分析》一文中研究指出本文探讨企业社会责任对企业价值影响的微观作用机理。研究表明:企业社会责任能够实现价值创造,其核心机制在于效率效应与信誉效应。而其中信誉效应占主导地位,企业社会责任创造企业价值的关键在于信誉效应,同时企业所处的外部环境越完善、上市年限越短、规模越大、盈利水平越强及负债水平越低,企业履行社会责任的动机就越强。因此,不仅需要政策压力迫使企业履行社会责任,更需要引导利益相关者更好地进行回应,使企业社会责任行为更快转化为信誉资本,从而使企业更主动地去践行社会责任。(本文来源于《商业经济研究》期刊2016年13期)

微观作用机理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为探索改性轻骨料混凝土抗折强度微观机理与力学效果,向混凝土中添加玄武岩纤维等添加剂进行改性,基于法国FUARY密实理论新制轻骨料混凝土,研究微观结构并进行抗折强度试验。研究发现,改性轻骨料混凝土相体形成致密的网络骨架结构,此外,其抗折强度随添加剂含量提高而提高,达到最佳掺量时抗折强度达峰值,过多的添加材料会造成混凝土抗折强度的降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微观作用机理论文参考文献

[1].王健.Fe-Cr2Ni4合金表面强化及微观作用机理研究[D].中国矿业大学.2019

[2].郝志强,李海之,王力,时圣辉,万海峰.改性轻骨料混凝土微观作用机理与抗折强度试验研究[J].交通科技.2019

[3].秦先涛,祝斯月,何晓鸣,张争奇,姜艺.水泥乳化沥青复合材料粘弹性能及微观作用机理研究进展[J].河北工业大学学报.2018

[4].杜明瑞.碳纳米管增强水泥基注浆材料力学特性及其微观作用机理[D].中国矿业大学.2018

[5].赵梦龙.煤矸石粉沥青胶浆微观作用机理及路用性能研究[D].长沙理工大学.2018

[6].姚志杰.再生剂与老化沥青微观作用机理研究[D].兰州交通大学.2018

[7].张旗.萃取精馏中溶剂微观作用机理的分子模拟研究[D].天津大学.2017

[8].吴平.粉煤灰热再生沥青胶浆微观作用机理及其混合料性能研究[D].长安大学.2017

[9].滕跃,张梦影,黄鸣,邹路易.新洁尔灭与过氧化氢酶的微观作用机理[J].分子科学学报.2016

[10].宋丽娟.企业社会责任对企业价值影响的微观作用机理——基于效率效应与信誉效应的分析[J].商业经济研究.2016

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微观作用机理论文-王健
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