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铸造镁铝合金黑色微弧氧化膜的制备研究

铸造镁铝合金黑色微弧氧化膜的制备研究

作者：朱枝胜华南理工大学

学位级别：硕士

镁合金以轻质高强,易加工,抗电磁干扰强,抗震性好等优点在3C电子、交通运输等工业领域有广阔的应用前景,但镁合金自身较差的耐蚀性限制了其大规模使用。近年来,微弧氧化以工艺简单、电解液环保、膜层结合力优良以及可一次着色等优点成... 详细信息

镁合金以轻质高强,易加工,抗电磁干扰强,抗震性好等优点在3C电子、交通运输等工业领域有广阔的应用前景,但镁合金自身较差的耐蚀性限制了其大规模使用。近年来,微弧氧化以工艺简单、电解液环保、膜层结合力优良以及可一次着色等优点成为常用的镁合金表面防护与装饰方式。但现有的工艺往往需要较大电流密度或较长处理时间。此外,微弧氧化过程中电解液温度的上升对膜层的影响尚不清楚。因此,有必要对微弧氧化工艺参数及电解液温度的影响进行研究。本研究使用双极性脉冲电源,在恒流模式下,通过正交试验+单因素实验得到电流密度为3A/dm,处理时间为8min的微弧氧化工艺。随电解液温度上升,阶段1、4持续时间缩短,阶段3持续时间增加,阶段4终止电压逐渐下降。随电解液温度上升,膜层R(R=VO含量/VO含量)由3.62下降至0.28,膜层黑度值由24.8上升至29.03,膜层黑度下降。温度上升,膜层内部致密性下降,膜层表面粗糙度先下降后上升,膜层结合力由1.53MPa(5℃)上升至2.65MPa(35℃),膜层耐蚀性曲折变化,膜层腐蚀电流密度最低为5.07μA/cm(5℃),最高为7.99μA/cm(35℃)。此外,通过热力学计算,阐明了NH对着色过程的重要影响,解释了电解液温度升高使膜层黑度下降的现象。为减小电解液温度过高对膜层性能的不利影响,研究了还原剂碳酰肼对微弧氧化膜生长及性能的影响。发现,随碳酰肼含量上升,阶段2最高电压增速出现的时间(峰顶位置)先推迟后前移且添加碳酰肼后阶段2的持续时间显著增加,阶段3的持续时间缩短。随碳酰肼含量上升,膜层致密性上升,粗糙度下降,膜层R上升,最高为1.4(6g/L),膜层黑度值下降,最低为24.76(6g/L),膜层黑度上升。此外,膜层结合力随碳酰肼的不断加入由2.65MPa(0g/L)提升至4.72MPa(8g/L)。膜层腐蚀电流密度随碳酰肼的不断加入由7.99μA/cm(0g/L)下降至3.97μA/cm(8g/L)。为验证镁合金基体中Al元素的还原作用,研究了AZ31B、AZ61、AZ91D镁合金微弧氧化膜生长过程及性能。发现,随着Al含量上升,起弧初期电压增速逐渐下降,阶段2峰顶平台逐渐变宽,该阶段的最高电压增速持续时间逐渐增加。随Al含量上升,膜层结合力有所上升,但AZ61与AZ91D膜层结合力相近。随Al含量上升,膜层腐蚀电流密度由7.2μA/cm(AZ31B)下降至3.98μA/cm(AZ91D)。此外,随Al含量上升,膜层内部VO、AlO与MgAlO含量上升,但膜层表面形貌、黑度未发现明显变化。

关键词：镁铝合金黑色微弧氧化膜电解液温度着色机理碳酰肼 Al含量

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气动弹性耦合界面插值点自动选取算法

北京航空航天大学学报 2024年

作者：李豪张晓蓉孙岩邓彦增朱枝茂西南科技大学计算机科学与技术学院中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所中国空气动力研究与发展中心空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室

气动弹性模拟中，为了降低耦合数据插值传递矩阵规模、提升耦合数据传递效率，通常采用选取部分界面网格点构建插值矩阵的策略。目前，耦合界面插值点主要通过人工手动的方式选取得到，在网格点数量较大情况下存在耗时长、易错选/漏选... 详细信息

气动弹性模拟中，为了降低耦合数据插值传递矩阵规模、提升耦合数据传递效率，通常采用选取部分界面网格点构建插值矩阵的策略。目前，耦合界面插值点主要通过人工手动的方式选取得到，在网格点数量较大情况下存在耗时长、易错选/漏选的问题。针对手动选点带来的问题，发展了一种耦合界面插值点自动选择算法，通过边界网格点提取、边界网格点精简两步实现。首先，基于结构有限元模型中网格单元的节点信息，建立单元之间的邻接信息，根据邻接信息对网格点进行分类，提取出结构有限元模型的边界网格点。其次，基于径向基函数插值，借鉴网格变形中的贪婪选点策略，逐步将几何表征误差最大的点选入插值点集，实现边界网格点的精简和耦合界面插值点集的构建。最后，通过飞翼外形结构有限元模型对算法及参数影响进行了测试，并将选点算法应用于AGARD445.6和DLR-F6模型的静气动弹性耦合模拟中。测试及模拟结果表明，选点算法能够实现耦合界面插值点的自动选取，并获得与手动选点方式一致的气动弹性计算结果。

关键词：气动弹性耦合界面插值点径向基插值贪婪法

电解液温度对AZ31B镁合金黑色微弧氧化膜的影响

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表面技术 2019年第3期48卷 53-61页

作者：朱枝胜李文芳易爱华杜军祝闻廖忠淼华南理工大学材料科学与工程学院广州510641 东莞理工学院机械工程学院广东东莞523000

目的研究电解液温度对镁合金表面微弧氧化的成膜过程、膜层性能以及黑色着色过程的影响。方法使用不同温度(5、15、25、35℃)的硅磷电解液,在AZ31B镁合金基体上制备黑色微弧氧化膜。利用紫外可见分光光度计测定各膜层的黑度及色差,采用... 详细信息

目的研究电解液温度对镁合金表面微弧氧化的成膜过程、膜层性能以及黑色着色过程的影响。方法使用不同温度(5、15、25、35℃)的硅磷电解液,在AZ31B镁合金基体上制备黑色微弧氧化膜。利用紫外可见分光光度计测定各膜层的黑度及色差,采用XRD、XPS、Raman分别用于分析膜层的物相组成、膜层中V元素存在的价态及相对含量、膜层中氧化物种类。利用场发射扫描电镜观察膜层的微观组织形貌变化。使用电化学工作站分析各膜层的耐蚀性能。结果随着电解液温度的升高,膜层黑度值从24.80(5℃)上升至29.03(35℃),其色差值也呈现总体上升趋势。膜层中V^(3+)与V^(5+)的比值RVO由3.6(5℃)下降至0.28(35℃)。膜层中孔洞尺寸先变小后增大,在25℃时孔洞尺寸最小,此时膜层最致密。膜层的腐蚀电流密度变化不大,在25℃时达到最低值(5.3μA/cm^2),此时膜层耐蚀性能最好。结论电解液温度越高,膜层黑度越浅,色差越大,膜层的致密性先变好后恶化,但膜层的耐蚀性变化不大。温度升高使膜层黑度下降的原因是膜层中R_(VO)值的下降。

关键词：微弧氧化电解液温度黑度色差耐蚀性着色机理成膜过程微观组织形貌

正负样本差异特征双径向融合的自监督缺陷检测方法

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电子测量与仪器学报 2024年

作者：高港魏利胜朱圣博安徽工程大学电气工程学院

针对纹理图像表面划痕、裂纹等缺陷不规则、随机分布，导致缺陷检测准确率低的问题，研究一种基于正负样本差异特征双径向融合的自监督缺陷检测方法。首先，采用Otsu阈值分割提取图像前景信息，并以DTD数据集中的纹理图像或数据增强后... 详细信息

针对纹理图像表面划痕、裂纹等缺陷不规则、随机分布，导致缺陷检测准确率低的问题，研究一种基于正负样本差异特征双径向融合的自监督缺陷检测方法。首先，采用Otsu阈值分割提取图像前景信息，并以DTD数据集中的纹理图像或数据增强后的正样本叠加Perlin噪声，对正样本图像进行缺陷模拟以合成负样本;然后，利用正负样本经编码器输出的中间特征，计算均方误差进行特征匹配，结合坐标注意力(Coordinate Attention， CA)和双径向路径聚合网络(Path Aggregation Network， PANet)加强匹配特征的信息融合;最后，将融合特征与编码器输出的低层和高层特征一同输入解码器，优化调整Focal、L1和Dice损失函数权重，实现对缺陷掩码更精准的预测。实验显示，所提模型在MVTec AD数据集纹理类别上的平均图像级、像素级AUROC分别达到了0.995、0.968，相较于其他缺陷检测模型，分类和分割准确率均有提升，表明所提方法在纹理缺陷检测方面的有效性。

关键词：缺陷检测合成负样本 CA PANet 加权损失

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四履带式全位置爬壁机器人运动特性分析

机床与液压 2024年第9期52卷 67-72页

作者：朱卢山郑雄胜王日成浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022

针对船体壁面爬行机器人在复杂环境中的操作需求,设计并验证一种四履带式全位置爬壁机器人,旨在提高其自适应能力和操作效率。通过建立三维模型并使用ADAMS软件进行仿真,对机器人在曲面变化、壁面折角以及障碍翻越这3种主要工况下的动... 详细信息

针对船体壁面爬行机器人在复杂环境中的操作需求,设计并验证一种四履带式全位置爬壁机器人,旨在提高其自适应能力和操作效率。通过建立三维模型并使用ADAMS软件进行仿真,对机器人在曲面变化、壁面折角以及障碍翻越这3种主要工况下的动力学行为进行了深入的仿真分析。结果显示:在曲面变化和壁面折角工况下,机器人通过调整履带倾角和速度,成功实现了稳定过渡;在障碍翻越工况下,尽管后履带出现翘起现象,但通过对履带速度的精确反馈控制,有效解决了可能的内部挤压和滑动问题。此外,样机测试结果进一步验证了机器人的性能,其最大运动速度大于5 m/min,负载极限为20 N,越障高度达到14 mm,均达到或超出设计预期。仿真与样机测试均展现了机器人在关键工况下的出色适应性,成功地实现了稳定过渡和障碍翻越。

关键词：全位置爬壁机器人自适应 ADAMS仿真运动特性

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基于用户体验的包装信息可视化设计研究

中国包装 2024年第3期44卷 61-63页

作者：张宝徐润枝朱晚琼合肥工业大学

文章对包装信息和可视化设计进行简单介绍,从工业设计角度入手,分析信息可视化设计在产品包装设计中的优势,总结包装设计中的信息可视化研究的意义,文章结合信息可视化系统中的用户体验层次,从信息可视化角度来描述包装设计的未来发展,... 详细信息

文章对包装信息和可视化设计进行简单介绍,从工业设计角度入手,分析信息可视化设计在产品包装设计中的优势,总结包装设计中的信息可视化研究的意义,文章结合信息可视化系统中的用户体验层次,从信息可视化角度来描述包装设计的未来发展,为以后的包装可视化设计提供新的思路和方向。

关键词：信息可视化产品包装用户体验

《建筑遗产保护概论(第三版)》基于艺术乡建的建筑遗产保护攻略

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建筑学报 2024年第5期 I0003-I0004页

作者：李灵枝中国美术学院

建筑遗产保护是全球范围内的一个重要议题,如何有效保护并活化这些历史资源,使其在当代社会发挥新价值,是当前亟需解决的问题。而艺术乡建作为一种乡村建筑与艺术创新融合的社会实践,主张借助艺术化手段介入乡村建设,该过程有助于激发... 详细信息

建筑遗产保护是全球范围内的一个重要议题,如何有效保护并活化这些历史资源,使其在当代社会发挥新价值,是当前亟需解决的问题。而艺术乡建作为一种乡村建筑与艺术创新融合的社会实践,主张借助艺术化手段介入乡村建设,该过程有助于激发乡村社区活力。

关键词：建筑遗产保护乡村建设创新融合全球范围建筑与艺术艺术化亟需解决的问题第三版

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硝酸锌共晶溶剂中光催化合成DNAN

火炸药学报 2024年

作者：梁栋樊晓欣李柔静李彦乐朱泰胜陈蓓李永祥朱娜中北大学化学与化工学院高能电池材料与器件山西省重点实验室山西大学环境与资源学院

尝试应用含硝酸盐共晶溶剂（nitro-DES）兼作硝化试剂，以自制Ag/C3N4为光催化剂，在温和的非酸体系中，由苯甲醚硝化合成二硝基苯甲醚（DNAN）。结果表明：以等摩尔比配制的硝酸锌与氯化胆碱可自发形成一种低熔点的透明极性溶剂，便于... 详细信息

尝试应用含硝酸盐共晶溶剂（nitro-DES）兼作硝化试剂，以自制Ag/C3N4为光催化剂，在温和的非酸体系中，由苯甲醚硝化合成二硝基苯甲醚（DNAN）。结果表明：以等摩尔比配制的硝酸锌与氯化胆碱可自发形成一种低熔点的透明极性溶剂，便于可见光能量的输入与传递，同时提供硝化反应的硝基来源；贵金属的掺杂可显著提高C3N4的光催化活性，以氙灯模拟太阳光、反应温度为55 ℃、光照时间为3 h，即可使90%以上苯甲醚转化为二硝基苯甲醚，根据自由基抑制实验，推测其中涉及氮氧自由基为中间体的硝化机理。与硝酸、硝酸盐等经典硝化试剂相比，本文展示了一种更安全环保制备硝基含能材料的新趋势。

关键词：共晶溶剂硝酸锌二硝基苯甲醚光催化 C N

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初中英语课堂中教师非言语行为的调查研究

初中英语课堂中教师非言语行为的调查研究

作者：张枝枝洛阳师范学院

学位级别：硕士