杨玉章
,
何源
,
张生虎
,
张聪
,
岳伟明
,
蒋天才
,
贺守波
,
王若旭
,
徐孟鑫
,
黄玉璐
,
皇世春
,
张升学
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.31.01.037
为满足C-ADS项目建设对超导轮辐腔Spoke021的需求，对Spoke021进行了详细的电磁参数优化。对Spoke021的参数化模型进行参数扫描，针对腔体的关键电磁特征量寻找可能存在的极值，详细分析、解释了优化过程中各个参数发生变化的物理意义。在Spoke021各参数达到最终优化值时，表征腔体性能的两个关键比值分别为：Ep/Eacc=3.14，Bp/Eacc=4.77 mT/(MV/m)。考虑到次级电子倍增(Multipacting，MP)对Spoke021运行中所能达到的性能指标有很重要影响，对腔体的MP进行了建模分析。结果表明，当Spoke021工作在Eacc=10 MV/m情况下，没有发生MP，优化得到的参数可以满足Spoke021工程设计的需要；最后计算了腔体的TTF曲线，表明该腔体具有较宽的速度接受度。
关键词:
超导轮辐腔
,
CST-MWS
,
次级电子倍增
,
C-ADS
张聪
,
张伟彬
,
彭英彪
,
陈伟民
,
周鹏
,
陈利
,
张利军
,
刘树红
,
杜勇
,
王社权
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.01.01
硬质合金是由难熔金属化合物和粘结相通过粉末冶金工艺制成的材料，它具有硬度高、耐磨、强度和韧性好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。介绍了包含 C-Co-Cr-W-Ta-Ti-Nb-N 等元素的硬质合金热力学和动力学数据库。简述了热力学数据库中的热力学模型和优化计算，并以 C-Cr-Ta 三元系为例介绍了热力学优化计算的方法和步骤。所建立的硬质合金动力学数据库包含液相和 fcc 相不同元素的原子迁移参数。利用修正的 Sutherland 方程对液相的原子迁移参数进行了评估，而 fcc 相原子迁移参数是基于对实验测定数据和文献数据的评估获得的。利用建立的硬质合金热力学和动力学数据库，可以计算多元系的相平衡、获取不同相的热力学性质和溶解度信息、模拟合金中元素和相的分布等。该数据库可用于设计合金成分和烧结温度、预测元素含量及烧结气氛等对梯度硬质合金形成的影响、优化合金烧结工艺等。最后指出相图热力学和扩散动力学数据库及热物性数据库结合相场、有限元方法，定量描述硬质合金结构－性能的关系是今后的发展趋势。
关键词:
硬质合金
,
热力学
,
动力学
,
数据库
,
计算模拟
,
应用
唐婧婧
,
赵北君
,
朱世富
,
何知宇
,
陈宝军
,
黄巍
,
刘维佳
,
张聪
人工晶体学报
采用AIM-8800红外显微镜观察了CdGeAs2晶体的面扫描红外透过图像,分别在2.3～4μm、4～8 μm和8～18μm三个波段对退火前后的CdGeAs2晶片红外透过率和面扫描红外透过图像进行了对比分析,研究了晶体的红外均匀性.结果表明,CdGeAs2晶体在多晶粉末包裹下经450℃退火150 h后,其红外透过率和红外透过均匀性都得到较大程度的改善,其中在2.3 ～4μm和4～8μm波段的改善效果尤为显著；分析了影响晶体红外透过率和均匀性的主要因素,探讨了改善晶体均匀性的可能途径.研究结果对于快速评判CdGeAs2晶片质量具有重要的实用价值.
关键词:
CdGeAs2晶体
,
退火
,
红外透过率
,
光学均匀性
智伟
,
匙峰
,
李金雨
,
周腾
,
屈树新
,
汪建新
,
张聪
,
翁杰
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160260
通过调节溶胶-凝胶体系中羟基磷灰石(HA)粉末和甲壳素(Chitin)的质量比,制备具有不同表面微形貌的HA球形颗粒.扫描电子显微镜(SEM)表征结果显示:随着HA/Chitin质量比从4/1增加到35/1,球形颗粒的表面微形貌发生了明显变化,由粗糙渐趋平滑,微米级皱褶逐渐减少至消失,微孔隙率从(35%±0.8%)减少到(10.4%±0.7%).体外细胞培养的结果表明具有微米级皱褶,微孔隙率较高的粗糙表面具有引导干细胞铺展和增殖的作用,微孔隙率低的平滑表面则具有引导干细胞轴向延伸及骨向分化的趋势.同时,HA球形颗粒表面微形貌对干细胞表面特征性抗原标志物的表达具有调控作用.
关键词:
羟基磷灰石
,
表面微形貌
,
干细胞
,
生物学行为
潘刚
,
何源
,
赵红卫
,
石爱民
,
杜小楠
,
张周礼
,
孙列鹏
,
张聪
,
施龙波
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.31.02.161
为获取ADS工程中四翼型RFQ加速器在设计、调谐和运行等方面的经验，设计和建造了一台一米长四翼型RFQ加速器。该RFQ的设计频率为162.5 MHz，但是测量结果显示即使没有调谐器时，腔体的频率也为163.7 MHz。为降低腔体频率，使用四线模型理论进行了分析并重新设计了腔体的端板。使用了二极模稳定杆来加大四极频率与相邻二极频率的间隔。最终测量结果显示，在腔体电压分布没有大的波动的情况下腔体频率达到了设计频率。同时，腔体Q值降低了1%，这就要求需要更多的功率注入腔体。使用水对二极模稳定杆进行了冷却，以便腔体能够稳定工作。
关键词:
四极频率
,
二极频率
,
二极模稳定杆
,
端板
张伟彬
,
杜勇
,
彭英彪
,
李娜
,
周鹏
,
程开明
,
张聪
,
张忠健
,
王社权
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160201
用于研发硬质合金的集成计算材料工程是将微观(10-10～10-8 m)、细观(10-8～ 10-4m)、介观(10-4～10-2 m)和宏观(10-2～10 m)等多尺度计算模拟和关键实验集成到硬质合金设计开发的全过程中,通过成分-工艺-结构-性能的集成化分析,把硬质合金的研发由传统经验式提升到科学设计,从而大大加快硬质合金材料的研发速度,降低研发成本.本文详细阐述了第一性原理计算、CALPHAD方法、相场模拟和有限元模拟等计算模拟方法及各种微结构表征和性能测定的实验方法,论述了其在硬质合金研发中所发挥的具体作用.基于集成计算材料工程,提出了从用户需要、设计制备和工业生产的3个层面研发硬质合金的具体框架.通过应用实例,展示了集成计算材料工程在新型硬质合金研发中的强大功能,为新型硬质合金的设计和开发提供了新模式.
关键词:
硬质合金
,
集成计算材料工程
,
多尺度模拟
,
关键实验
,
应用
石小磊
,
张聪
,
谭毅
,
许富民
,
董亚丽
,
王来
机械工程材料
采用粒径为10.22μm的B4C粉和粒径为1.07μm的β-SiC粉,通过球磨混合后用真空热压烧结工艺,在1900～2100℃制备了纯B4C陶瓷和B4C-20%SiC复相陶瓷,并进行了相结构分析和力学性能测试.结果表明:SiC的添加对B4C陶瓷的致密度影响不大,当烧结温度为2 100℃时,纯B4C陶瓷和B4o20%SiC复相陶瓷的相对密度分别为87.9%和87.0%;孔隙率显著地影响B4C基陶瓷的力学性能,抗弯强度бw与孔隙率θ的关系符合公式σw=257exp(-2.18θ).
关键词:
B4C陶瓷
,
B4C-SiC复相陶瓷
,
抗弯强度
朱启安
,
孙旭峰
,
张聪
,
陈万平
,
王树峰
功能材料
以氢氧化钡和钛酯丁酯为原料,采用室温研磨-微波加热合成了BaTiO3纳米粒子.用XRD、TEM、ED、IR和ICP对产品进行了表征.结果表明,微波加热10～20min可获得平均粒径为10～30nm的纳米粒子,该粒子大小分布均匀,晶相结构为立方相,钡钛物质的量之比约为1.0.氢氧化钡中的结晶水对粒子的大小、晶化程度有重要的影响.
关键词:
钛酸钡
,
微波加热
,
固相反应
,
纳米粒子
张聪
,
谭毅
,
王强
,
顾正
,
徐强
,
董伟
机械工程材料
采用钨丝网发热体对工业硅进行高温熔炼，通过在真空条件和低压条件下的对比试验，研究了不同压力条件对磷去除效果的影响。结果表明：在1×10^-3～2×10^-2Pa的真空条件下熔炼时，磷含量随熔炼时间的延长而降低并在熔炼前期下降迅速；磷的去除反应为一阶反应式，活化能为102kJ·mol^-，随熔炼温度的升高去除速率加快，2．7ks时去除率超过80％；在2～6Pa的低压条件下熔炼时，磷的去除反应也可以用一阶反应式表示，但磷的去除速率受温度影响不明显，去除速率常数受环境压力影响比真空条件下的低；不同压力条件下熔炼时磷去除速率的控制步骤不同。
关键词:
太阳能级硅
,
真空熔炼
,
除磷
,
去除速率
