汽车内腔防腐涂层的加速老化性能评价

针对汽车内腔实际服役环境的特点,采用湿热试验、盐雾试验和电化学交流阻抗技术对涂层进行评价并建立老化动力学方程。在加速老化试验下,涂层湿热试验600 h内、盐雾试验达360 h内涂层完好。内腔涂层在3.5%（质量分数）NaCl溶液中25℃下失效老化可以分为老化初期,中期及后期3个阶段;老化初期（第0～2个周期）抗腐蚀性能完好,低频电化学阻抗|Z|_{0.01 Hz}为10⁹Ω·cm²量级以上;中期（第4～6个周期）,|Z|_{0.01 Hz}为10⁵～10⁸Ω·cm²量级,内部微孔增大增多,抗腐蚀性能明显衰减;后期（第8个周期）,表面出现局部鼓包,|Z|_{0.01 Hz}为10⁵Ω·cm²量级及以下,涂层失效。据此建立老化动力学方程,可对内腔防腐涂层的服役寿命和防护性能进行预测和评估。     

汽车内腔防腐涂层的加速老化性能评价

针对汽车内腔实际服役环境的特点,采用湿热试验、盐雾试验和电化学交流阻抗技术对涂层进行评价并建立老化动力学方程。在加速老化试验下,涂层湿热试验600 h内、盐雾试验达360 h内涂层完好。内腔涂层在3.5%（质量分数）NaCl溶液中25℃下失效老化可以分为老化初期,中期及后期3个阶段;老化初期（第0～2个周期）抗腐蚀性能完好,低频电化学阻抗|Z|_{0.01 Hz}为10⁹Ω·cm²量级以上;中期（第4～6个周期）,|Z|_{0.01 Hz}为10⁵～10⁸Ω·cm²量级,内部微孔增大增多,抗腐蚀性能明显衰减;后期（第8个周期）,表面出现局部鼓包,|Z|_{0.01 Hz}为10⁵Ω·cm²量级及以下,涂层失效。据此建立老化动力学方程,可对内腔防腐涂层的服役寿命和防护性能进行预测和评估。     

电解液组成及工艺参数对铜箔性能的影响

超薄铜箔是锂离子电池的重要基础材料,为了实现超薄铜箔从基底上顺利剥离,电沉积Cr纳米离散晶核作为剥离层,成功实现了厚度为1.34μm超薄铜箔的制备。Cr纳米离散晶核密度、Cl^-质量浓度、电流密度、CuSO₄质量浓度以及温度等工艺参数对超薄铜箔的性能(粗糙度、电阻率和拉伸强度等)有重要影响,通过建立L16(4⁵)正交试验分析,得出对粗糙度、电阻率和拉伸强度影响程度最大的因素分别是：Cr纳米离散晶核密度、Cr纳米离散晶核密度和电流密度。采用矩阵分析法得出最优的正交试验方案为：CuSO₄质量浓度为100 g/L,电流密度为5 A/dm²,温度为25℃,Cr纳米离散晶核密度为15.7×10⁹/cm²,Cl^-质量浓度为60 mg/L;各个因素对正交试验的指标(粗糙度、电阻率和拉伸强度等)影响的主次顺序依次为：Cr纳米离散晶核密度>电流密度>Cl^-质量浓度>温度>CuSO     

亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球对Cs+的吸附性能及吸附机制

以魔芋葡苷聚糖（KGM）改性后的羧甲基魔芋葡苷聚糖（CKGM）为基体,通过溶胶-凝胶法将CKGM与亚铁氰化镍钾（KNiFC）复合后制备亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球（KNiFC/CKGM）生物质吸附剂,用于去除废水中的Cs⁺。从pH值、吸附时间、Cs⁺的初始浓度、温度及竞争离子等方面研究KNiFC/CKGM对Cs⁺的吸附性能,分析了其吸附动力学和热力学行为;并利用FTIR、SEM、EDX、XPS和XRD分析吸附作用机制。实验结果表明：当吸附剂用量为1 gL^-1、反应温度为298.15 K、初始浓度为20 mgL^-1、吸附时间为18 h时,该吸附剂对Cs⁺的去除率可达94.8%。吸附过程符合准二级动力学模型（R²=0.999）和Freundlich等温吸附模型（R²=0.985）。在288.15~328.15 K范围内,KNiFC/CKGM对Cs⁺的吸附量与温度呈正相关,吸附过程为自发、吸热的过程。FTIR、SEM和XPS等表征结果说明,KNiFC能较好的负载于CKGM上,且在吸附实验中KNiFC/CKGM能保持完整的骨架结构;EDX和XRD结果表明,KNiFC/CKGM对Cs⁺吸附机制是K⁺与Cs⁺发生了离子交换。     

高能球磨下的微米级粉体应力概率

以高能立式搅拌器模型为基础，建立微米级粉体机械活化过程的多尺度仿真模型，通过流体力学-离散元法(computational fluid dynamics-discrete element method, CFD-DEM)耦合模拟磨球运动规律，分析球磨稳定时不同磨球碰撞相对速度的概率占比，并通过稠密离散相模型对微米级粉体运动分布区域进行分析，基于以上仿真结果建立粉体应力概率分析模型。结果表明：粉体应力概率与磨球碰撞相对速度的切向、法向分量比值存在直接联系，拟合出二者关系曲线为指数型函数曲线，其中判定系数R²为0.93,数值接近于1,拟合曲线的预测效果较为理想，为分析粉体的塑性变形及破碎率提供数值基础。     

湿热环境作用下HT280双马来酰亚胺树脂的蠕变性能与模型

在80℃/85%RH湿热环境下对HT280双马来酰亚胺树脂进行了环境老化处理,分别测试了湿热老化前后树脂的吸湿率、红外光谱、试样断口形貌特征、动态力学热性能和蠕变性能。结果表明,随着湿热老化时间的延长,树脂的吸湿率先快速增加,后趋于平缓。经历湿热老化前后的树脂蠕变曲线均呈速率衰减变化趋势。树脂蠕变性能的变化归因于树脂网链伸长导致的储能模量增加和湿热物理老化的综合作用。通过3种模型对实验数据进行了拟合,发现三参数时间硬化模型的蠕变拟合效果最好;Poynting-Thomson模型次之;Kevin模型拟合精度较差。三参数时间硬化模型能够较好地预测蠕变曲线,对长时间树脂蠕变的研究有一定的帮助。     

聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混物的老化性能

对聚偏氟乙烯(PVDF)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混物的老化性能进行了研究,对试样进行湿热老化和紫外老化的加速老化实验,得到了拉伸强度和色差值随老化时间的变化规律。结果表明:在湿热老化过程中,拉伸强度随时间的延长先增加后减小,且PVDF与PMMA的质量比为70∶30时最大,但此时材料脆性太大;而在老化121 d后,随PM-MA含量的增加,试样的熔融指数增加;在老化152 d内,四组试样色差值ΔE<1.5,属于可接受的范围。同样两组薄膜样品在紫外光老化实验中,拉伸强度先增大后减小,且在紫外老化的1040h内,色差值ΔE<1,耐紫外效果较好。     

基于神经网络的电弧增材制造铝合金力学性能预测

目的 预测不同工艺参数下电弧增材制造铝合金的力学性能。方法 通过实验建立了电弧增材制造6061铝合金及Ti C增强6061铝合金力学性能的数据集,并建立了一种以焊接电流、焊接速度、脉冲频率、TiC颗粒含量为输入,以屈服强度和抗拉强度为输出的神经网预测模型,对比了反向传播神经网络(BP)、粒子群算法优化BP神经网络(PSO-BP)、遗传算法优化BP神经网络(GA-BP)3种预测模型的精度。结果 与BP模型和PSO-BP模型相比,GA-BP预测模型具有更好的预测精度。其中,GA-BP模型预测6061铝合金屈服强度最佳结果的相关系数(R)为0.965,决定系数(R²)为0.93,平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)为2.35,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为2.67;预测Ti C增强的6061铝合金抗拉强度最佳结果的R=1,R²高达0.99,MAE为0.46,RMSE为0.49,GA-BP具有良好的预测精度。结论 BP、PSO-BP、GA-BP 3种神经网络模型可以用来预测电弧增材制造...     

GA-BP模型在大气微站数据修正中的应用

针对大气微站中的电化学气体传感器选择性不足,容易受到非目标气体交叉干扰的问题,提出使用遗传算法(GA)优化的反向传播(BP)神经网络模型(GA-BP模型)对微站进行数据修正的方法。GA-BP模型在善于处理非线性黑箱问题的BP神经网络模型的基础上引入具有全局寻优能力的GA,通过GA对神经网络的初始参数进行优化,弥补了BP神经网络容易陷入局部极小值的缺陷,提升了模型整体的精度和稳定性。实验结果表明,经过GA-BP模型修正后的微站可以实现对混合气体中的NO₂、CO、O₃和SO₂的准确定量分析,4种气体浓度的计算值和实测值之间的拟合优度(R²)均超过了0.95,与一元、多元线性回归和传统的BP神经网络相比,修正效果优势明显。此外,GA-BP模型还具有良好的泛化能力,将未参与训练的微站数据带入其中,得到的4种气体浓度计算值和实测值之间的R²值也均在0.88以上,证明了本方法具有很好的适用性,可以为厂家提升设备性能以及使用者得到准确的空气污染物的浓度数据提供有益的参考。     

C/C复合材料拉伸强度与针刺成型参数相关性研究

采用Design-expert软件设计预制体不同针刺成型参数组合试验, 研究预制体针刺成型参数对针刺碳/碳(C/C)复合材料拉伸强度的影响, 并构建了响应曲面数学模型, 实现对针刺C/C复合材料拉伸强度的优化与预测, 其模型显著性P=0.0206, 各试验实测值与预测值相对误差≤10.82%, 模型具有较高的拟合度。响应曲面回归分析表明: 针刺深度对拉伸强度有极显著影响, 针刺密度对拉伸强度有显著影响, 在本研究的针刺成型参数取值范围内, 拉伸强度的预测区间为42.31~91.87 MPa。通过模型优化出的针刺成型参数组合为: 针刺密度11 pin/cm²、针刺深度 11 mm、网胎面密度50 g/m², 相应拉伸强度预测值为88.62 MPa, 验证值为90.71 MPa, 相对误差2.36%。     

Mechanical properties of U-0.95 mass fraction of Ti alloy quenching and aging treatment:a first principles study

First principles plane wave pseudopotential method was executed to calculate the mechanical properties with respect to the uranium-0.95 mass fraction of titanium(U-0.95 mass fraction of Ti) alloy for quenching and aging,including the elastic modulus,the value of shear modulus to bulk modulus(G/B) and the ideal tensile strength.The further research has also been done about the crack mechanism through Griffith rupture energy.These results show that the elastic moduli are 195.1 GPa for quenching orthorhombic a phase and 201.8 GPa for aging formed Guinier-Preston(G.P) zones,while G/B values are0.67 and 0.56,respectively.With the phase change of uranium-titanium(U-Ti) alloy via the quenching treatment,the ideal tensile strength is diverse and distinct with different crystal orientations of the anisotropic α phase.Comparison of quenching and short time aging treatment,both of the strength and toughness trend to improve slightly.Further analysis about electronic density of states(DOS) in the electronic scale indicates that the strength increases continuously while toughness decreases with the aging proceeding.The equilibrium structure appears in overaging process,as a result of decomposition of metastable quenching a phase.Thereby the strength and toughness trend to decrease slightly.Finally,the ideal fracture energies of G.P zones and overaging structure are obtained within the framework of Griffith fracture theory,which are 4.67 J/m2 and 3.83 J/m2,respectively.These results theoretically demonstrate strengthening effect of quenching and aging heat treatment on U-Ti alloy.     

层状ZrB2-SiC-G陶瓷在1300℃下的抗氧化性及其残余强度的研

采用流延-层叠-热压的方法制备了不同石墨界面层的层状ZrB₂-SiC-G超高温陶瓷, 研究其在1300℃下氧化0.5~10 h的氧化行为以及氧化时间对室温残余强度的影响, 观察了增重量随氧化时间的变化, 并对其物相和形貌进行了分析。结果表明, 石墨界面层中添加40vol% ZrB₂和10vol% SiC制备的层状ZrB₂-SiC-G超高温陶瓷, 室温弯曲强度为670 MPa, 断裂韧性为13.7 MPa·m^1/2, 氧化10 h后弯曲强度仍达429MPa, 断裂韧性仍达10.25 MPa·m^1/2, 优异的残余强度是由于表面形成了致密的SiO₂玻璃层而阻止了材料内部被氧化。     

芯壳结构竹塑复合材料密度及微观结构的CT分析

以竹屑、高密度聚乙烯(HDPE)、竹浆纤维、纳米碳酸钙及白泥为主要材料,采用聚合物共挤出技术制备芯壳结构竹塑复合材料。利用Micro-CT扫描技术对复合材料内部结构进行了观测,同时还对断面密度进行了分析。结果表明,通过对不同壳层材料的复合材料断面CT图像进行二值化处理后,可清晰地反映复合材料内部缺陷。Micro-CT三维空间分析技术能够实现对4种不同壳层材料的芯壳结构竹塑复合材料的内部微观结构可视化的精细表征,且重建密度表现出与实测密度趋势一致。壳层加入白泥或纳米碳酸钙的复合材料的剖面密度在厚度方向上呈现出壳层密度高而芯层密度低。不同壳层材料的复合材料CT图像阈值分布在26.1到95.6之间,在此基础上建立了CT图像阈值与密度的关系。     

纳米金刚石-陶瓷结合剂复合粉体的高分子网络凝胶法制备与烧结

采用高分子网络凝胶(P-G)法制备了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合粉体, 通过压制成型, 低温烧结, 获得了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合烧结块体试样; 同时与采用高温熔融法制备的陶瓷结合剂, 再加入纳米金刚石机械混合后烧结制备的复合烧结块体试样进行对比。通过X射线衍射分析了试样的物相构成, 借助场发射扫描电镜对试样断口进行了显微形貌观察, 采用三点弯曲法测试了试样的抗折强度, 利用阿基米德原理测试了试样的密度和气孔率。结果表明, 采用高分子网络凝胶法可以获得纳米金刚石均匀分散的纳米金刚石-陶瓷复合粉体, 经过800 ℃/2h烧结后试样的抗折强度为60.41 MPa, 密度为1.81 g/cm³, 气孔率为15.67%; 而采用高温熔融法+纳米金刚石的工艺获得的纳米金刚石-陶瓷结合剂烧结后试样, 其抗折强度、 密度和气孔率分别为46.48 MPa、 2.23 g/cm³和11.75%, 其显微结构中可见明显的纳米金刚石团聚体。高分子网络凝胶法可以成为超精磨削用纳米金刚石-陶瓷磨具制备的新方法。     

超高强度马氏体时效钢的力学行为与微观组织演化的关系

用高分辨透射电镜(HRTEM)和原子探针层析技术(APT)等手段研究了2.4 GPa级超高强度马氏体时效钢在时效过程中析出相的演化规律及其与材料力学性能的关系。对组织观察的结果表明,马氏体时效钢在时效过程中析出相的演化规律分为三个阶段：时效初期富Ni和富Ti团簇的形成、峰时效期金属间化合物Ni₃Ti及其界面处富Mo相的形成、过时效阶段Ni₃Ti的粗化和富Mo相过渡为Ni₃Mo。力学性能的实验结果表明,随着时效时间的延长抗拉强度呈现先提高后降低的趋势,时效时间为4 h时抗拉强度达到最大值2560 MPa。断裂韧性呈现与抗拉强度相反的变化趋势,时效时间为4 h时的断裂韧性值最低,仅为20 MPa·m^1/2。根据不同时效阶段材料中析出相的演化规律,探讨了马氏体时效钢的力学行为与析出相的关系。     

Relative Efficiency of R2 and B2 in Regression Analysis for Calibration and Formulation

The assessment of the adequacy of a regression equation, as measured by the degree of closeness of the predicted values and their respective observed values is accomplished by the two contending statistics, R² and B². The derivation of the two statistics is presented and their relative performances are examined in the context of several pharmaceutics experiments involving, calibration, validation and formulation. The results strongly indicate that the B²-statistic is much more sensitive and efficient than the R²-statistic which has a tendency to inflate the magnitude irrespective of the data structure.     

Analysis of the most energetic late arrival in axially transmitted signals in cortical bone

Axial transmission techniques are particularly suitable for the ultrasonic assessment of cortical bone. The generic term "axial transmission technique" indicates a measurement configuration in which emitters and receivers are placed on the same side of the skeletal site, along the bone axis. Whereas axially transmitted signals are composed of several contributions, only the first arriving signal was shown to be a robust indicator of bone status, because its velocity discriminates osteoporotic from healthy patients in clinical studies. Later arrivals may provide additional bone indicators enhancing diagnostic value, but the precise determination of their velocities is challenging. In this paper, we focus on the most energetic contribution and we applied a singular-valuedecomposition- based extraction method not yet employed in the domain of bone assessment with the aim of determining the velocity of this contribution. Signals acquired in vitro on human radii, together with academic models, were used to reveal the relationship between the velocity of the most energetic component and bone properties. The velocity of the most energetic component is highly correlated to cortical layer thickness in the in vitro database (R² = 0.6, P < 10^-5; compared with R² = 0.20, P < 10^-2 for the first arriving signal), consistent with a flexural type of wave on regular tubes or plates. Conclusions are in agreement with published papers based on other axial transmission and signal processing approaches.     

工业纯铁退火过程中的位错密度和磁性能EI北大核心CSCD

针对热轧工业纯铁退火过程的微观组织和磁性能,采用X射线衍射和磁滞分析法分别研究位错密度、最大磁导率、矫顽力和剩磁的演变规律。结果表明:退火前后工业纯铁的近等轴晶组织没有明显变化,晶粒度约为3.70级;随着650℃退火时间延长至5 h,位错密度从初始热轧态1.80×10^(14)m^(-2)逐渐降低至1.16×10^(14)m^(-2),降幅约35%,同时衍射峰在退火初期发生一定程度左移,并在后期明显右移,表明微观存在压应力及后续释放过程。随退火时间延长,最大磁导率整体呈上升趋势,矫顽力和剩磁存在突变点,磁滞回线形状较窄、变化不大,分析认为主要与位错密度、内应力和含碳量相关。退火处理可以改善工业纯铁的磁性能,进一步考虑成分进行一体化调控将提升工业纯铁磁性能并拓展其电磁应用空间。     

Effect of shape factor, operating stresses, and electricalconductors on the energy density of rotating machines

The ability to store as much energy as possible for the least weight, defined by the rotor's energy density (U/m~J/g), is of paramount importance to the pulsed power supply of electromagnetic guns. This paper extends the work presented in a complementary paper in which the shape factors, F_s, for a representative number of rotating machines were derived and compared. The effects of shape factor, maximum allowable operational stress σ_&thetas;max, and effective rotor density ρ_eff (determined by the addition of electrical conductors to the rotor for power extraction) on rotor energy density and tip speed are presented in this paper. A comparison between two candidate composite designs for electromagnetic pulsed power generation-a laminated disk (LD) and a rim rotor (RR)-is performed. Our analyses have determined that the true discriminator between the LD and the RR designs is the allowable stress each can operate at since they both have the same shape factor and about the same composite density. The LD design is limited by the interlaminar shear strength of the epoxy bond to hoop stresses in the range of 150 ksi(1.0·10⁹ N/m²), while the RR design is able to take full advantage of the strength limit of the composite fiber and operate at hoop stresses as high as 350 ksi (3.1·10⁹ N/m²)