含钴和镍离子高铵盐废水的回收处理

含钴和镍等金属元素的高铵盐废水如不加处理进入自然界，不仅会产生严重的环境污染，也会造成钴镍资源的浪费。本文给出了依次使用Mextral 6103H和D402两种树脂，实现对钴镍高铵盐废水中金属元素的回收。在实验条件下，使用Mextral 6103H经6个萃取循环后，实验用废水中钴和镍的含量可分别从0.22 g/L和0.25 g/L降低到3.95 mg/L和0.18 mg/L。然后，使用D402树脂吸附分离低浓度实验用废水中的钴和镍，可使钴和镍的含量分别从27.5 mg/L和4.59 mg/L降低到0.95 mg/L和0.29 mg/L。采用所给出的两步工艺方法，可实现镍钴废水的高效低成本回收处理，同时两种树脂都可重复使用，表明该方法具有很好的应用前景。     

Nb对V、N微合金化压力容器钢珠光体形态及低温韧性影响

为了在保证强度同时提升压力容器钢低温韧性，以铌(Nb)取代部分钒(V),研究Nb的添加对V、N微合金化正火压力容器钢板显微组织和力学性能的影响。结果表明，Nb+V试验钢相比于V试验钢，在强度保持630 MPa的同时可显著提升低温冲击韧性，-20、-40、-60℃冲击吸收功分别提升59、44、29 J。原因主要为Nb的添加促进了细小铁素体转变，其含量的增加使钢的塑韧性增强。此外V和Nb+V钢中碳原子扩散系数在平均转变温度下分别为2.64×10^-13、2.14×10^-13 cm²/s, Nb的添加降低了珠光体生长速度、增加了珠光体转变过程中的过冷度，从而细化了珠光体团簇和片层间距。EBSD分析可知以Nb取代部分V后试验钢有效晶粒尺寸由7.7μm减小至5.8μm,大角度晶界比例由83.1%增加至85.5%。微合金元素Nb的细晶作用及对大角度晶界比例提升的贡献也可以大幅提高钢的低温冲击韧性。     

基于深度学习的隧道掌子面节理智能检测与分割

现有隧道掌子面节理检测方法主要以人工掌子面素描为主，存在检测效率低、主观性较强等问题，为此提出了一种基于Mask R-CNN的隧道掌子面节理图像智能识别分割算法。该算法可直接用于检测隧道掌子面图片中的节理目标并自动分割，提升了检测效率，使检测结果更加客观。此外，为解决现有图像处理方法检测准确率较低的问题，尤其是对阴暗隧道环境下复杂隧道掌子面的检测，引入了路径聚合网络(PANet)以改进Mask R-CNN对特征信息的融合能力，从而提升智能检测方法的准确率。随后对800张隧道掌子面图像开展了训练与结果评估，测试结果表明：所提出的算法能够快速检测出隧道掌子面图片中的节理位置，并对属于节理像素的区域赋予掩码，实现节理分割。在80张测试集图片中的检测框与分割平均准确率均值(mAP)分别为58.0%,49.2%,相较于原Mask R-CNN算法及其他智能识别分割算法表现更加优越。     

终轧温度对高性能桥梁钢力学性能及组织的影响

利用拉伸、冲击试验机测试力学性能，采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了终轧温度对高性能桥梁钢Q370qE力学性能和微观组织、晶界取向角度差、织构、位错和析出相形态的影响。结果表明：在875～803℃范围内降低终轧温度，钢的屈服强度和抗拉强度均提升，屈强比上升，韧脆转变温度降低，低温韧性提高。终轧温度为803℃时，钢的屈服强度、抗拉强度分别为420、542 MPa,-40℃的夏比冲击功均值为243 J。降低终轧温度有利于铁素体晶粒的细化和均匀性的提升，细化珠光体团束的尺寸，减少珠光体组织的数量，改变了珠光体形态，出现退化形态；但较低的终轧温度，珠光体组织由分散变为连续的条带，加重了钢的带状组织。同时降低终轧温度，促进了大角度晶界的形成和小角度晶界的减少，有利于晶粒<001>取向的减弱和<110>取向的增多；有利于晶内Nb/Ti碳氮化物析出相颗粒的细化及球状的形成，铁素体晶粒内部位错增多并大量缠结，也促进了Nb/Ti碳氮化物在位错上的形成。     

进气道结构对天然气发动机燃烧过程的影响

利用AVL FIRE软件对不同结构的进气道方案进行瞬态模拟计算,分析了进气道结构对天然气发动机燃烧过程的影响规律。研究结果表明,湍动能的变化与涡流比的大小关系不大,主要受Z方向滚流比的影响;燃烧速率快慢与缸内平均湍动能高低并非一一对应关系,燃烧速率主要依赖于火花塞周围的湍动能分布情况。通过改进气道Ⅲ方案与气门座圈连接处的入射角度,缸内滚流与涡流运动均明显增强,且缸内湍动能分布显著改善,提升了化学反应速率与火焰传播速度,燃烧特性显著改善。两个试制进气道方案的台架试验结果表明,气道Ⅲ改进方案能够改善天然气发动机的经济性、可靠性与高速动力性。