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氮化钼/钨基耐磨涂层的磁控-多弧复合技术（MAC）制备及性能研究

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氮化钼/钨基耐磨涂层的磁控-多弧复合技术（MAC）制备及性能研究

作者：张庆港安徽大学

学位级别：硕士

作为“卡脖子”技术之一的铣刀,对其硬度、耐磨性和热稳定性等性能的改善刻不容缓。目前,通过物理气相沉积法（PVD）制备表面涂层成为提升刀具性能的有效途径。本文从自润滑和增硬两个角度,通过自主研制的磁控-多弧复合离子镀膜仪（MAC... 详细信息

作为“卡脖子”技术之一的铣刀,对其硬度、耐磨性和热稳定性等性能的改善刻不容缓。目前,通过物理气相沉积法（PVD）制备表面涂层成为提升刀具性能的有效途径。本文从自润滑和增硬两个角度,通过自主研制的磁控-多弧复合离子镀膜仪（MAC）制备了MoAgN纳米复合润滑涂层和W2N-SiNx/CrN多层超硬涂层,并对两类涂层的晶体结构、微观结构、硬度和摩擦磨损性能进行表征和测试,通过研究分析结果揭示了润滑机理和增硬机理等。同时,针对设备靶材利用率不高的问题,本文通过COMSOL Multiphysics 5.6软件对靶材利用率的提升做了靶材进行了仿真优化,为进一步提升设备性能提供了重要的理论基础。主要研究结果如下:（1）采用磁控溅射法制备MoAgN涂层,研究了Ag含量和退火温度对其微观组织、表面形貌和力学性能的影响。结果表明:沉积态Mo-Ag-N涂层由fccγ-Mo2N相和fcc Ag相组成,其中Ag均匀分布在Mo-N基体中;随着Ag含量的增加,Mo-Ag-N涂层的硬度呈先升高后降低的趋势,在4 at.%Ag时达到最大硬度32 GPa,摩擦系数随Ag含量的增加而单调降低。另外,为了探究涂层的热稳定性,将涂层分别在425℃、500℃和600℃下真空退火1 h,结果显示随着退火温度的升高,涂层的硬度、摩擦系数和耐磨性逐步降低,通过微观结构分析可知这是因为高温诱导相偏析和扩散导致大量Ag团聚并聚集在涂层表面所致。（2）通过自主研发的磁控-多弧复合离子镀设备制备了不同衬底偏置电压、调制周期为30 nm的W2N-SiNx/CrN多层超硬涂层。研究了不同衬底偏压对涂层晶体结构的影响,结果显示,当衬底偏压为200 V时,涂层为20 nm厚的WSiN和10 nm厚的CrN交替结构,其中WSiN层为W2N纳米晶镶嵌在非晶SiNx中的结构。（3）基于分析磁场对磁控溅射过程的影响,概括出了圆形平面磁控溅射装置工作区域磁场的设计原则,并设计出了四种磁场结构。基于COMSOL Multiphysics 5.6软件AC/DC磁场,无电流模块对四种磁场结构进行了3D仿真,研究了磁钢排布和导磁片分布对靶材刻蚀轮廓和利用率的影响。研究结果表明合理的排布磁钢和增加导磁片均可以提高靶材利用率。基于两种方法的优势,本研究提出一种多轨道刻蚀和添加导磁片协同提升靶材利用率的新方法,靶材利用率提升约2.36倍,靶材的总利用率可达70%。

关键词：磁控-多弧复合离子镀硬度摩擦系数磨损率靶材

资源型城市生态环境演变遥感监测与驱动力分析

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资源型城市生态环境演变遥感监测与驱动力分析

作者：张庆港河南理工大学

学位级别：硕士

资源型城市是伴随我国的工业化进程发展起来的,为我国经济社会快速发展提供了重要的资源保证。但由于资源的持续高强度开发、加工,导致资源型城市普遍面临土地无法得到合理利用、生态环境破坏等问题,严重影响城市向绿色转型发展。因此,... 详细信息

资源型城市是伴随我国的工业化进程发展起来的,为我国经济社会快速发展提供了重要的资源保证。但由于资源的持续高强度开发、加工,导致资源型城市普遍面临土地无法得到合理利用、生态环境破坏等问题,严重影响城市向绿色转型发展。因此,对资源型城市开展生态环境时空演变监测与驱动力分析、合理规划用地类型、评估生态修复关键区和优先度具有重要的现实意义。本文以典型煤炭资源型城市焦作市为研究对象,以其转型发展历程的关键年份作为研究时间节点,综合利用Landsat影像、DEM数据、夜间灯光数据等多源数据,基于Google Earth Engine(GEE)对研究区土地利用时空演变进行研究,以遥感生态指数(Remote Sensing Ecology Index,RSEI)作为生态环境的评价标准,探索研究区转型期间生态环境时空变化规律,为资源型城市土地合理规划、生态环境修复和治理提供基础数据。主要研究工作如下:(1)基于Landsat影像和DEM数据,本研究利用GEE提供的随机森林算法,研究了1990-2020年的研究区的土地利用时空变化。结果表明,耕地面积在这30年间占比最高,但呈持续减少趋势;不透水面面积呈显著增加趋势;林地面积从2000年开始逐渐恢复;未利用地面积变化较小。土地利用类型转换主要表现为耕地与不透水面、林地之间。(2)构建了基于GEE与Landsat影像的遥感生态指数,对研究区转型期间生态环境质量变化进行分析研究,结果表明,1990-2020年期间,研究区生态环境质量整体呈波动性上升趋势,生态质量等级以优和良为主,优质量等级面积增加明显,超过差与较差质量等级面积之和;轻微改善面积大于轻微恶化面积,明显恶化面积大于明显改善面积。从空间分布上看,生态质量明显恶化区主要分布在城市扩建区和生态项目施工区,生态质量明显改善区位于南部黄河湿地国家级自然保护区和焦作北部山区。焦作市生态修复效果显著,但仍需注意城市和城镇扩张过程对生态环境的影响。(3)本文提出利用地理探测器探测生态质量驱动力。通过使用土地利用类型数据、坡度、年降水等典型的自然和人文因素作为探测因子来对研究区生态质量进行探测。研究发现:各驱动因子对生态环境质量的影响程度从大到小排序为:土地利用类型>高程>人口密度>GDP>夜间灯光>年降雨量>年均温>路网密度>坡度。其中,人文因素对焦作市RSEI的解释力高于自然因素,土地利用类型对RSEI的解释力最强,达到0.464。此外,生态质量变化不仅仅是单一因子独立作用的结果,各因子的组合作用对RSEI空间分布的影响具有显著性差异。本论文有图14幅,表36个,参考文献101篇。

关键词：资源型城市 Google Earth Engine 遥感生态指数地理探测器

《全球都市农业：发达国家与发展中国家理论与实践的趋同》（第一章至第二章）英汉翻译实践报告

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《全球都市农业：发达国家与发展中国家理论与实践的趋同》（第一...

作者：张庆港河南农业大学

学位级别：硕士

本文是一篇翻译实践报告,原文本节选自Global Urban Agriculture:Convergence of Theory and Practice between North and South(《全球都市农业:发达国家与发展中国家理论与实践的趋同》)中的第一至第二章。该书由约翰斯·霍普金斯大... 详细信息

本文是一篇翻译实践报告,原文本节选自Global Urban Agriculture:Convergence of Theory and Practice between North and South(《全球都市农业:发达国家与发展中国家理论与实践的趋同》)中的第一至第二章。该书由约翰斯·霍普金斯大学教授、地理学家安托瓦内特·温克勒普林斯(Antoinette ***)汇编并参与撰写,是一本介绍全球都市农业发展的论文集,收录了 20篇讨论部分发达国家和发展中国家都市农业的论文。作者希望该书能够弥合发达国家和发展中国家在讨论都市农业上长期存在的分歧,证明无论是从理论还是实践上看,两地区在该领域的同都大于异,因此双方可以相互借鉴。根据原文的特点,译者选择彼得·纽马克(Peter Newmark)的交际翻译理论作为此次翻译实践的理论基础。为了阐明词义,译者主要采用合译、直译加注释、意译、具体化和抽象化的方法来处理术语、文化负载词和多义词,试图让目的语读者产生尽可能接近原文读者的阅读效果。在句子方面,译者主要采用转换、拆分、重组等方法来翻译定语从句、被动句和复合句,使译文更加流畅、清晰,更符合目的语读者的表达习惯。为了实现语篇层面的衔接,译者采用了照应、连接和重复的方法处理句与句之间的关系,更有助于实现行文的通顺与连贯。此外,译者还通过使用词典、参考机器翻译、咨询园艺专业的学生等手段来提高翻译质量。通过本次翻译项目,译者希望利用研究生阶段所学的翻译理论和技巧,提升自己的专业技能。最重要的是,作为一名农业高校的外语专业学生,译者希望本次翻译项目能够为农业研究尽一份绵薄之力。

关键词：《全球都市农业》交际翻译农业翻译翻译实践报告

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一种薄膜反射面天线型面精度主动控制方法

振动与冲击 2023年第13期42卷 316-322页

作者：谷永振段宝岩张顺吉钟旺张庆港青岛科技大学机械工程及自动化系青岛266061 西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室西安710071

针对如何有效进行薄膜反射面天线型面精度主动控制的问题,提出了一种静电力和边界索力相结合的双向控制方法。推导了薄膜反射面和薄膜控制面间距发生变化时的静电力计算公式,并给出了静电力更新流程;以电极电压和边界索力为设计变量,以... 详细信息

针对如何有效进行薄膜反射面天线型面精度主动控制的问题,提出了一种静电力和边界索力相结合的双向控制方法。推导了薄膜反射面和薄膜控制面间距发生变化时的静电力计算公式,并给出了静电力更新流程;以电极电压和边界索力为设计变量,以薄膜反射面型面精度为优化目标,建立了薄膜反射面天线型面精度主动控制模型;通过两种形式温度载荷作用下的薄膜反射面天线型面精度主动控制仿真算例,验证了控制方法的有效性。

关键词：薄膜反射面天线主动控制静电力边界索力

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宁216H39-3井防漏堵漏钻井液技术

西部探矿工程 2020年第3期32卷 39-42页

作者：张庆港大庆石油管理局钻探集团钻井研究院黑龙江大庆163413

宁216H39-3井位于四川盆地与云贵高原结合部,川南古坳中隆低陡弯形带与娄山褶皱带之间,其构造特征为集二者于一体的构造复合体。长宁区块岩性以碳酸盐为主,灰岩、泥岩、砂岩、煤层、燧石结核和石膏层均有分布,地层较为复杂。同时由于受... 详细信息

宁216H39-3井位于四川盆地与云贵高原结合部,川南古坳中隆低陡弯形带与娄山褶皱带之间,其构造特征为集二者于一体的构造复合体。长宁区块岩性以碳酸盐为主,灰岩、泥岩、砂岩、煤层、燧石结核和石膏层均有分布,地层较为复杂。同时由于受地质构造运动影响,区块内裂缝、断层、破碎带等非常发育,钻井施工中存在极大井漏风险,且漏失量动辄成百上千方,防漏堵漏难度很大。本井二开采用盐水聚合物钻井液体系,在钻井施工过程中发生多次井漏,总漏失量达2700多方,本井综合采用多种防漏、堵漏技术和工艺的具体实践,基本保证了钻井施工顺利进行,对本区块其他井的防漏堵漏具有借鉴和参考意义。

关键词：井漏防漏堵漏宁216H39-3井

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ADM9-4H井无固相聚合物钻井液技术

西部探矿工程 2018年第12期30卷 80-81,85页

作者：张庆港大庆石油管理局钻探集团钻井研究院黑龙江大庆163413

目前钻井现场使用的钻井液体系大多是以膨润土为基础配浆材料,再结合各种钻井液处理剂配制而成,此类钻井液虽具有各种优点,但也存在着损害储层的问题。无固相聚合物钻井液由于能实现较低的当量密度和很少的固相含量,能够明显地降低滤液... 详细信息

目前钻井现场使用的钻井液体系大多是以膨润土为基础配浆材料,再结合各种钻井液处理剂配制而成,此类钻井液虽具有各种优点,但也存在着损害储层的问题。无固相聚合物钻井液由于能实现较低的当量密度和很少的固相含量,能够明显地降低滤液和固相侵入储层的数量,从而达到保护储层的目的。DM9-4H井四开岩性主要为灰岩,为了保护储层,使用无固相聚合物钻井液体系,该体系充分发挥无固相聚合物钻井液的优点,辅以原油提高润滑性。良好的钻井液性能,再配合以合理的工程技术措施,有力保证了储层钻井施工的顺利进行,后期完井资料显示,采收率得到明显提高。

关键词：无固相聚合物钻井液抑制性井眼净化润滑性储层保护 ADM9-4H井

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AD4-10-1H井聚磺混油钻井液技术

西部探矿工程 2014年第1期26卷 55-57页

作者：张庆港李刚大庆石油管理局钻探集团钻井研究院黑龙江大庆163413

AD4-10-1H井是伊拉克AHDEB油田的一口四开水平井。二开先后钻遇Fars层大段泥岩、盐膏层、Aliji层黑燧石。泥岩易水化,盐膏层易缩径和污染钻井液,燧石密度大,岩屑上返困难。三开、四开岩性主要为灰岩和白云岩,定向段和水平段较长,要求钻... 详细信息

AD4-10-1H井是伊拉克AHDEB油田的一口四开水平井。二开先后钻遇Fars层大段泥岩、盐膏层、Aliji层黑燧石。泥岩易水化,盐膏层易缩径和污染钻井液,燧石密度大,岩屑上返困难。三开、四开岩性主要为灰岩和白云岩,定向段和水平段较长,要求钻井液有良好的润滑性。根据以往井施工经验,本井钻井液使用聚磺混油钻井液体系,该体系充分利用聚合物和磺化材料各自的优点,辅以原油提高润滑性。在钻上部大段泥岩段时,加足包被剂,抑制泥岩水化分散;在钻盐膏层时,用高浓度磺化胶液维护钻井液,增强钻井液的抗污染能力;燧石层钻进时,适当补充优质坂土浆,提高粘切,增强携岩能力;在定向段和水平段时,加大钻井液中原油和润滑剂含量,增强润滑性。良好的钻井液性能,再配合以合理的工程技术措施,有力保证了本井钻井施工的顺利进行。另外需要补充的是,本井药品不限成本和良好的四级固控也是成功的关键之一。

关键词：聚磺混油钻井液抑制性抗污染能力井眼净化润滑性固控和成本 AD4-10-1H井

钾盐聚合物钻井液在宁216H39-3井的应用

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西部探矿工程 2020年第6期32卷 91-93页

作者：张庆港马少强大庆石油管理局钻探集团钻井研究院黑龙江大庆163413

长宁区块位于川南古坳中隆低陡弯形带与娄山褶皱带之间,其构造特征为集二者于一体的构造复合体。岩性以灰岩、页岩、泥岩、砂岩为主,煤层、燧石结核和石膏层等特殊岩性均有分布,地层压力系数较高,极易发生井漏、卡钻、井塌等复杂。本井... 详细信息

长宁区块位于川南古坳中隆低陡弯形带与娄山褶皱带之间,其构造特征为集二者于一体的构造复合体。岩性以灰岩、页岩、泥岩、砂岩为主,煤层、燧石结核和石膏层等特殊岩性均有分布,地层压力系数较高,极易发生井漏、卡钻、井塌等复杂。本井二开和三开前期均采用高密度钾盐聚合物钻井液体系,维护、处理难度较大,通过技术攻关,优化方案,精细施工,基本保证了钻井施工顺利进行,取得了较好的应用效果。

关键词：高密度钾盐聚合物防漏堵漏宁216H39-3井

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一种轻量级网络模型的遥感水体提取方法

测绘科学 2022年第11期47卷 64-72页

作者：张庆港张向军余海坤卢小平李国清河南理工大学自然资源部矿山时空信息与生态修复重点实验室河南焦作454003 河南省遥感测绘院郑州450003

针对遥感影像水体提取网络模型特征捕捉能力差的问题,提出一种轻量级Unet模型。基于原Unet的编码-解码结构,使用轻量级网络MobileNetV3构建编码器以降低模型复杂度,避免连续下采样导致细节损失;将空洞空间金字塔池化模块作为编码网络与... 详细信息

针对遥感影像水体提取网络模型特征捕捉能力差的问题,提出一种轻量级Unet模型。基于原Unet的编码-解码结构,使用轻量级网络MobileNetV3构建编码器以降低模型复杂度,避免连续下采样导致细节损失;将空洞空间金字塔池化模块作为编码网络与解码网络的连接桥,对编码网络传入的高级语义特征进一步处理;在网络阶跃连接部分,通过引入卷积注意力机制抑制非目标特征通道与特征信息的干扰,均衡提升网络的识别精度;使用交叉熵损失和Dice损失结合的综合损失函数适应训练集。经国产GF-6 PMS水体数据集实验,并将结果与单波段阈值法、NDWI指数法、SVM分类法、DeepLabV3+模型、Unet模型进行比较,结果表明:该模型能够准确区别水体与其他地物,分割精度达到93.78%,证明该方法具有较高的分割精度,能够准确提取水体信息。

关键词： Unet GF-6 PMS 编码-解码 MobileNetV3 损失函数