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小芯径硫系玻璃光纤的制备及其非线性光学应用

郭威 , 张斌 , 翟诚诚 , 祁思胜 , 余懿 , 杨安平 , 李雷 , 杨志勇 , 王荣平 , 唐定远 , 陶光明 , Luther-Davies Barry

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150229

通过动态蒸馏提纯技术制备了高纯Ge-As-Se和Ge-As-S硫系玻璃。采用两步棒管法拉制了以Ge-As-Se玻璃为纤芯、Ge-As-S 玻璃为包层的小芯径阶跃折射率光纤，并使用飞秒激光抽运光纤测试了超连续谱的产生。以Al 和GaCl3分别作为除氧剂和C/H纯化剂可以有效消除玻璃中的C、H和O杂质。制备的GeAsSe/GeAsS光纤在2~9μm波段表现出优异的传输性能，光纤数值孔径约为1.3；采用重复频率为10.5 MHz、脉冲宽度为320 fs、中心波长为4.0μm、峰值功率为4.6 kW激光抽运长度为22 cm、芯径为6μm的光纤，获得了覆盖1.9~8.2μm、光谱平坦度为±10 dB、平均功率为4.5 mW的超连续谱。

关键词: 非线性光学 , 硫系玻璃光纤 , 中红外 , 超连续谱产生

热加工工艺对医用TC4合金棒材显微组织的影响

王卫民 , 林劭华 , 曹继敏 , 张占英 , 樊亚军 , 罗斌莉 , 李雷

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.03.004

研究了热加工工艺对医用TC4合金大规格棒材显微组织的影响.研究结果表明:采用单一的拔长变形方式或单一的镦拔变形方式,不能全面解决医用TC4合金大规格棒材生产过程中经常出现的显微组织不均匀和成品率低下等问题；采用温度梯度镦拔组合变形工艺(Tβ+ (30 -70)℃镦拔,变形量50％→Yβ-(10 - 30)℃镦拔,变形量50％→Tβ- (30 ～70)℃镦拔,变形量50％),可以有效改善精锻用原始棒坯的组织,从而获得具有均匀细小等轴组织的医用TC4合金(φ)70 mm棒材.

关键词: 医用TC4合金 , 棒材 , 热加工 , 显微组织

海上油田二氧化氯缓蚀剂的合成与应用

陆原 , 郭海军 , 芦义鹏 , 刘玉明 , 贾永富 , 李雷

材料保护

某海上油田加注二氧化氯杀菌剂后发生了严重的腐蚀,研制了一种二氧化氯缓蚀剂,并将其应用于现场.按SY/T 5273-2000测试了其缓蚀与失重,依据ASTMG 59-97,采用线性极化电阻(LPR)腐蚀速率测定仪测试了腐蚀速率.结果表明:缓蚀剂的最佳配方(质量分数)为46.5％HEDP(50％),3.5％ZnCl2,50.0％双咪唑啉,缓蚀率可达81.67％;现场采用20 mg/L缓蚀剂,腐蚀速率小于0.076 mm/a,满足了使用要求.

关键词: 缓蚀剂 , 二氧化氯腐蚀 , 现场应用

双声源驱动热声系统声场调制研究

周立华 , 谢秀娟 , 李雷 , 李青

工程热物理学报

本文在回热器边界声场调制理论的基础上，考虑了两端换热器和谐振管变径的影响，推导出热声系统（谐振管和回热器）内声场与双声源复声压相关的声场调制关系式。理论和实验分析了双声源复声压对谐振管中的行波比率以及回热器中的声阻抗的调制，并给出通过复声压调制后的系统内声场分布图。对比结果表明该声场调制关系式的适用性，通过双声源复声压的调节，能调制出谐振管及回热器所期望的工作声场。

关键词: 双声源驱动 , 回热器 , 声场调制 , 行波比率 , 声阻抗

固溶时效处理对TB9钛合金棒材组织与性能及其弹簧弹性的影响

李雷 , 罗斌莉 , 杨宏进 , 曹继敏

钛工业进展

TB9钛合金弹簧具有比强度高、耐蚀性优良和抗疲劳性好等优点,已在汽车工业及航空航天领域中得到应用.通过不同的固溶-单级时效处理制度对TB9钛合金进行处理,研究了其对TB9钛合金棒材组织与性能及弹簧弹性的影响.结果表明,经800℃×30 min/AC +510 ℃ × 16 h/AC固溶时效处理的TB9钛合金棒材具有良好的综合力学性能.随着时效时间的延长,合金析出相的尺寸和数目有较大的变化,析出相的非均匀性随时效时间的增加而消除,同时晶粒明显细化,平均粒径在20 μm左右.固溶时效处理对TB9钛合金弹簧的压缩弹力有较大影响,弹簧经过800℃×30 min/AC+510℃×16 h/AC的固溶时效处理后获得良好的弹性.

关键词: TB9钛合金棒材 , 弹簧 , 固溶时效处理

内螺纹管管型结构对管内流动阻力特性的影响

张一帆 , 李会雄 , 张煜乾 , 李雷 , 刘岗

工程热物理学报

对不同结构的内螺纹管内空气-水两相流动的阻力特性进行了实验研究,从实验方面得出了影响内螺纹管阻力特性的主要几何参数（螺纹高度,螺纹升角,螺纹宽度等）对内螺纹管阻力特性的影响规律。结合实验现象,引入了研究内螺纹管阻力特性的并联管路模型,最终得出适用于不同结构内螺纹管的阻力特性半理论经验公式。通过该公式可以较好地反映出各个几何参数对内螺纹管阻力特性的影响规律。

关键词: 内螺纹管 , 几何结构 , 阻力特性

环保型易切削黄铜的研究进展

苏蓓蓓 , 李雷 , 谢水生 , 曹建国 , 李强

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2008.06.011

随着人们对环境和卫生要求的提高,对使用铜合金材料的环保性也提出了新要求,发展低铅/无铅黄铜材料成为一种趋势.用铋、锑、硅、碲、镁等元素来代替铅是实现无铅易切削黄铜材料的较好途径,一些高校、科研院所和公司已经开发了一系列无铅易切削黄铜产品,其切削性能和强度等接近于普通铅黄铜.但是,这些产品的冷、热加工性能尚需要进一步提高,成本普遍高于铅黄铜,尚需要进一步探索,提高性能,降低成本,以达到替代铅黄铜的目的.

关键词: 黄铜 , 易切削 , 无铅

超低间隙TC4钛合金形变热处理工艺

王海 , 魏芬绒 , 崔文俊 , 樊亚军 , 邵晖 , 李雷

材料热处理学报

实验用TC4ELI铸锭,经过开坯、锻造、轧制为φ18 mm的棒材,轧制变形量为91.6％;轧制后进行淬火,淬火温度为830℃,最后对淬火后材料进行温度为650℃、750℃,时间为lh、2h的热处理实验.结果表明:淬火后TC4ELI钛合金的抗拉强度最高,达到1064 MPa,此时材料的屈强比只有0.79.XRD结果表明,淬火后β相发生了马氏体转变,提高了材料的强度;在拉伸过程中,亚稳定的转变组织由于应变引起的转变,使材料均匀伸长率提高,增大了抗拉强度与屈服强度的比值.采用轧制(变形量为91.6％)+淬火(830℃)+650℃×lh的形变热处理工艺后材料的抗拉强度和屈强比分别为1017 MPa和0.94,伸长率为17.5％,综合性能优异.

关键词: TC4钛合金 , 超低间隙 , 形变热处理 , 屈强比

拉拔变形量对TC4丝材焊接组织的影响研究

王海 , 樊亚军 , 李雷 , 陈志宏 , 杨华斌 , 曹继敏

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.03.027

采用钨极手工氩弧焊机对Φ4.0 mm,Φ3.6 mm,3.0 mm,Φ2.8 mm四个规格TC4丝进行焊接,焊接后再拉拔到Φ2.6 mm,变形量分别为57.8％,24.9％,19％,13.8％.对焊点和母材力学性能进行对比分析,结果表明,焊接后拉拔变形量为19％,13.8％时,试样均发生发生脆断,焊点处硬度值达到368.7 HV0.3,相比母材硬度310 HV0.3提高了18.9％；焊接后拉拔变形量为24.9％时焊点试样综合性能得以改善,没有发生脆断,但塑性较差,断后延伸率只有5.5％；焊接后拉拔变形量为57.8％时,焊点试样综合性能接近于母材一致,表现出良好的强度和塑性,抗拉强度为1060 MPa,断后伸长率为14％,断面收缩率为51％,显微硬度为311 HV0.3.这是因为焊接后经过一定变形量的热拉拔后,改善了焊缝脆化组织,粗大晶粒破碎、细化,提高了焊点处钛合金的力学性能.因此,要保证焊接后TC4丝材焊点的组织性能优异,焊接后拉拔工序应有足够的拉拔变形量.

关键词: 钛合金 , 钨极氩弧焊 , 拉拔变形量

全层TiAl基合金室温断裂机制的研究

林有智 , 曹睿 , 李雷 , 陈剑虹 , 胡大为

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.02.003

通过拉伸、压缩、弯曲实验分析研究了全层(FL)组织TiAl基合金的断裂机制. 研究发现: 拉伸和压缩时材料抵抗裂纹的扩展能力不同, 抗压强度远高于抗拉强度, 这是由于两者的变形及断裂机制不同. TiAl基合金拉伸断裂机制为脆性解理断裂, 压缩变形断裂是剪应力和正应力共同作用下的断裂, 是准解理断裂. TiAl基合金的缺口弯曲断裂方式也为解理断裂, 其断裂过程是先在缺口处产生微裂纹, 一旦裂纹在缺口根部产生, 由于材料已积累足够的能量使得材料快速失稳解理断裂.

关键词: TiAl合金 , 断裂机制 , 拉伸 , 压缩 , 弯曲

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