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块体纳米晶金属材料价电子及费米能级研究

块体纳米晶金属材料价电子及费米能级研究

作者：韩海豹沈阳理工大学

学位级别：硕士

金属的高温氧化和腐蚀是金属材料面临的常见问题，特别是对航空、航天、能源、动力、石油化工等高科技和工业领域的发展中有着重要的作用。纳米材料具有特殊的物理、化学和机械性能，受到各个领域的广泛关注，深入研究纳米金属材料的表... 详细信息

金属的高温氧化和腐蚀是金属材料面临的常见问题，特别是对航空、航天、能源、动力、石油化工等高科技和工业领域的发展中有着重要的作用。纳米材料具有特殊的物理、化学和机械性能，受到各个领域的广泛关注，深入研究纳米金属材料的表面电子结构，对于理解纳米晶金属材料高温氧化和腐蚀性能及其机理有重要意义。本文通过采用深度轧制技术制备的块体纳米晶304不锈钢和块体纳米晶纯铝，并且以普通304不锈钢和普通纯铝作为对比研究，利用X-射线光电子谱和紫外线光电子谱表征块体纳米晶304不锈钢与普通304不锈钢，块体纳米晶纯铝与普通纯铝在不同条件下的表面电子结构。对304不锈钢在900℃空气中氧化24小时的结果表明：块体纳米晶304不锈钢和普通304不锈钢表面形成氧化膜的主要成份为CrO、MnO和O;与普通304不锈钢氧化膜相比较，块体纳米晶304不锈钢氧化膜吸附O2的深度浅，Cr元素的含量更多，致密性更好，Cr/(Cr与Mn/(Mn+Mn)的比值较低，Cr和Mn元素不容易氧化;块体纳米晶304不锈钢氧化膜表面价电子之间的相互作用更强，纳米晶304不锈钢氧化膜的功函数提高0.08eV。对304不锈钢在950℃空气中氧化24小时的结果表明：块体纳米晶304不锈钢氧化膜的成份为Cr2O3和O2，普通304不锈钢化膜的主要成份为CrO、MnO和O2;与普通304不锈钢氧化膜相比较，块体纳米晶304不锈钢氧化膜吸附O的深度较浅，Cr元素的含量较多，致密性较好，Mn/(Mn+Mn)的比值较低，Mn不容易氧化;纳米晶304不锈钢氧化膜的功函数提高0.07eV。对纯铝在0.25mol/L的盐酸中腐蚀9天后的结果表明：块体纳米晶纯铝表面形成膜;与普通纯铝相比较，块体纳米晶纯铝样品表面含有Al、Cl-的深度较浅，Al/(Al+Al)的比值较低，抗腐蚀性能得到了提高;表面价电子之间的相互作用加强，功函数提高0.07eV。对块体纳米晶304不锈钢在0.5mol/L的盐酸溶液中腐蚀20天的结果表明：块体纳米晶304不锈钢腐蚀后表面形成钝化膜，含有Ni深度低，Fe、Fe、Cr的结合能较高，(Fe+Fe)/(F+Fe+Fe)原子百分含量比值较低;块体纳米晶304不锈钢的表面价电子的费米能级提高0.20eV，功函数提高0.29eV。

关键词：块体纳米晶金属 XPS UPS 价电子费米能级

纳米晶304不锈钢高温氧化膜中Cr和Mn元素的XPS和UPS表征

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光谱学与光谱分析 2013年第3期33卷 834-837页

作者：徐送宁王胜刚韩海豹孙乃坤沈阳理工大学理学院辽宁沈阳110159 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 山西农业大学信息学院山西太谷030800

利用X射线光电子能谱(XPS)和紫外光电子能谱(UPS),对比研究了普通304不锈钢(CP-SS304)和深度轧制技术制备的块体纳米晶304不锈钢(BN-SS304)在900℃空气中氧化24h后形成的高温氧化膜中Cr和Mn元素的结合能、原子百分比、价电子的相互作用... 详细信息

利用X射线光电子能谱(XPS)和紫外光电子能谱(UPS),对比研究了普通304不锈钢(CP-SS304)和深度轧制技术制备的块体纳米晶304不锈钢(BN-SS304)在900℃空气中氧化24h后形成的高温氧化膜中Cr和Mn元素的结合能、原子百分比、价电子的相互作用和功函数,分析了BN-SS304表面电子结构的特征。结果表明:两种材料氧化膜中Cr元素以Cr3+和Cr0存在,Mn元素以Mn4+和Mn0存在,在不同溅射时间,BN-SS304氧化膜中Cr3+与(Cr3++Cr0)原子百分比和Mn4+与(Mn4++Mn0)原子百分比均低于CP-SS304氧化膜中的比值。两种材料氧化膜中价电子之间的相互作用主要有Mn—O,Cr—O,Mn0(3d和4s)和Cr0(3d和4s)。与CP-SS304相比,BN-SS304氧化膜表面价电子之间的相互作用强,其功函数比CP-SS304提高0.07eV,BN-SS304的耐高温氧化性能增强。

关键词： XPS UPS 高温氧化纳米晶304不锈钢

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光纤传感信号的模糊神经网络处理研究

激光杂志 2021年第6期42卷 112-116页

作者：韩海豹刘攀山西农业大学信息学院山西晋中030800

为精准识别处理光纤传感振动信号、实现通信线路异常实时报警,提出了基于模糊神经网络的光纤传感信号处理方法,通过光纤传感采集异常事件振动信号,运用小波包分解对振动信号实施降噪处理,并提取到振动信号的低频与高频特征向量,对振动... 详细信息

为精准识别处理光纤传感振动信号、实现通信线路异常实时报警,提出了基于模糊神经网络的光纤传感信号处理方法,通过光纤传感采集异常事件振动信号,运用小波包分解对振动信号实施降噪处理,并提取到振动信号的低频与高频特征向量,对振动信号特征向量进行量化处理,将其作为输入,构建基于概率的模糊神经网络分类器,完成对光纤传感振动信号的处理。结果表明,该方法能够有效采集定位不同类别异常事件的振动信号,消除振动信号的多余噪声,整体识别率可达94.7%以上,可实现对光纤传感振动信号的精准处理。

关键词：光纤传感信号模糊神经网络通信线路振动信号小波包分解

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基于深度混合卷积的多传感器信息快速融合

计算机仿真 2022年第5期39卷 288-291,298页

作者：韩海豹王孝国晋中信息学院智能工程学院山西太谷030800 山西农业大学农业工程学院山西太谷030800

为了解决传统方法对多传感器信息进行融合时存在的实时性与精准性不佳的问题,提出基于深度混合卷积的多传感器信息快速融合方法。采用误差反向传播算法去掉全连接层,设计一种深度混合卷积神经网络优化模型。利用离散小波变换处理多传感... 详细信息

为了解决传统方法对多传感器信息进行融合时存在的实时性与精准性不佳的问题,提出基于深度混合卷积的多传感器信息快速融合方法。采用误差反向传播算法去掉全连接层,设计一种深度混合卷积神经网络优化模型。利用离散小波变换处理多传感器信息的连续信号,重建离散小波逆变换信号。通过误差反向传播算法训练神经网络,调整网络层隶属函数参数与网络权重,经参数学习律离线训练深度混合卷积神经网络模型,实现多传感器信息快速融合。仿真阶段,由信息滤波效果、位移与速度估算值结果验证得出,所提方法降噪质量与融合精度较高,信息融合速度较快,能够满足实际的应用需求,具有良好的可行性。

关键词：深度混合卷积多传感器信息融合参数学习律隶属度函数

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无线传感器网络中间件和平台软件的应用

网络安全技术与应用 2016年第4期 35-36页

作者：韩海豹山西农业大学信息学院山西030800

0引言现阶段,在无线传感器网络应用领域中,不同的硬件与软件平台的配套需求不同,并且有着很大的关联性,随着无线传感器网络的快速发展,传统的、单一的方式已经不能满足其发展的要求了。所谓无线传感器网络就是由很多低消耗、多能力的微... 详细信息

0引言现阶段,在无线传感器网络应用领域中,不同的硬件与软件平台的配套需求不同,并且有着很大的关联性,随着无线传感器网络的快速发展,传统的、单一的方式已经不能满足其发展的要求了。所谓无线传感器网络就是由很多低消耗、多能力的微型无线传感器组成的一种网络,它可用于军事、家庭、商业、健康等多个方面中,因此,就需要大力发展生产力,开创出更新型的技术,才能使其在未来发展的更好。

关键词：传感器网络中间件平台软件网络应用领域传感器组成节点资源应用软件开发环境应用框架应用系统

基于改进粒子群算法的农业机械产品装配分组优化配置

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机械与电子 2022年第1期40卷 30-35页

作者：陈杰韩海豹晋中信息学院山西晋中030800

针对当前方法对农业机械产品装配分组优化配置时未考虑相关的约束条件,存在算法收敛性差、农业机械产品产出率低和配置性能低的问题,提出基于改进粒子群算法的农业机械产品装配分组优化配置方法。设置关于农业机械产品零件装配的条件,... 详细信息

针对当前方法对农业机械产品装配分组优化配置时未考虑相关的约束条件,存在算法收敛性差、农业机械产品产出率低和配置性能低的问题,提出基于改进粒子群算法的农业机械产品装配分组优化配置方法。设置关于农业机械产品零件装配的条件,分别为装配公差等级、尺寸链、质量损失公差函数以及成本控制函数,将所有条件进行融合构建装配约束函数,并将其作为农业机械产品装配分组配置模型。利用改进的粒子群算法对模型进行求解,即通过不断更新外部集保证数据完整性,并更新极值,最终经过多次迭代获取最优配置结果,实现农业机械产品装配分组优化配置。实验结果表明,该方法的收敛性好、农业机械产品产出率高和配置性能高,实际应用效果更好。

关键词：粒子群算法农业机械产品装配分组优化配置约束条件

独立学院现代电气控制技术与PLC课程CDIO模式教改的研究与实践

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知识文库 2017年第9期 168-169页

作者：韩海豹樊建强贾维丁山西农业大学信息学院

论文研究了"电气控制与PLC应用"课程在CDIO模式下的教学方法,阐述了研究思路与操作方法。介绍了独立学院教学的重要性,结合课程特点,合理调节教学内容结构,探索在教学过程中引入CDIO模式,加强学生的实践能力和创新能力。独立学院是我国... 详细信息

论文研究了"电气控制与PLC应用"课程在CDIO模式下的教学方法,阐述了研究思路与操作方法。介绍了独立学院教学的重要性,结合课程特点,合理调节教学内容结构,探索在教学过程中引入CDIO模式,加强学生的实践能力和创新能力。独立学院是我国高等教育发展过程中充分利用现有优质高等教育存量资源以拓展高等教育增量资源的有效形式,是中国特色高等教育发展的一项重要创举。随着独立学院群体的快速成长,其教育质量在中国高校整体教学质量中的权

关键词： PLC 基础知识点工程案例研究与实践因才施教理论教学

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独立学院PLC实践教学方法的研究

智库时代 2018年第23期 246-246页

作者：韩海豹成慧翔樊建强山西农业大学信息学院

本文研究了独立学院PLC课程在CDIO模式下实践教学方法。根据独立学院实践教学和PLC在传统教学模式下存在的问题,为提高实践教学质量,结合实际生产需要,选取八个实验项目,并介绍了教学方法,提出以实验项目为主,仿真软件为辅的教学方法,... 详细信息

本文研究了独立学院PLC课程在CDIO模式下实践教学方法。根据独立学院实践教学和PLC在传统教学模式下存在的问题,为提高实践教学质量,结合实际生产需要,选取八个实验项目,并介绍了教学方法,提出以实验项目为主,仿真软件为辅的教学方法,来加强学生的实践能力和创新能力。

关键词：独立学院 PLC 实践教学仿真

基于CDIO项目教学法的“现代电气控制技术与PLC”教学改革与实践

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数码世界 2017年第6期 187-188页

作者：樊建强韩海豹赵晓艳山西农业大学信息学院

CDIO模式突破了传统的教学模式,以项目为驱动,以任务为载体,体现了基于项目教学的教育理念和教学做一体化的原则。通过对目前基于"现代电气控制技术与PLC"教学的现状分析,引入CDIO工程教育理念,将CDIO项目教学法运用其教学改革中,并详... 详细信息

CDIO模式突破了传统的教学模式,以项目为驱动,以任务为载体,体现了基于项目教学的教育理念和教学做一体化的原则。通过对目前基于"现代电气控制技术与PLC"教学的现状分析,引入CDIO工程教育理念,将CDIO项目教学法运用其教学改革中,并详细阐述了基于CDIO的教学项目内容设计、教学方法和评价机制。实践证明,基于CDIO的项目教学培养了学生自主学习能力、创新能力和团队合作精神,教学效果显著。

关键词： CDIO PLC 项目教学实践教学