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基于机器视觉的钢轨接触疲劳裂纹检测方法

铁道建筑 2021年第11期61卷 116-119页

作者：张博刘秀波中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081

针对现有钢轨伤损视觉检测未对伤损进行分类处理、缺乏针对钢轨接触疲劳裂纹的检测的问题,根据钢轨接触疲劳裂纹的方向性特征,提出了一种基于机器视觉的钢轨接触疲劳裂纹检测方法。首先利用纵向灰度值积分的方法从轨道图像中提取轨面区... 详细信息

针对现有钢轨伤损视觉检测未对伤损进行分类处理、缺乏针对钢轨接触疲劳裂纹的检测的问题,根据钢轨接触疲劳裂纹的方向性特征,提出了一种基于机器视觉的钢轨接触疲劳裂纹检测方法。首先利用纵向灰度值积分的方法从轨道图像中提取轨面区域;再将钢轨的图像划分为若干个单元区域,统计每个单元区域的梯度方向直方图;然后根据梯度方向特性判断单元区域是否存在接触疲劳裂纹。试验结果表明:该方法能有效地检测钢轨接触疲劳裂纹区域,并能排除光照不均等因素的干扰,检测的准确率达到97.33%。

关键词：机器视觉钢轨接触疲劳裂纹伤损检测直方图梯度方向筛选

304不锈钢滑动摩擦学行为的分子动力学模拟

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摩擦学学报（中英文） 2024年第4期44卷 551-561页

作者：周安刘秀波王权孟元张世宏中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室湖南长沙410004 安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室安徽马鞍山243002

采用分子动力学模拟方法研究了压入深度与滑动速度对304不锈钢磨损量、摩擦系数、位错演变及剪切应变的影响.结果表明:在较大的压入深度下平均摩擦系数及位错长度明显较高,导致了更严重的塑性变形;在相同的压入深度下较高滑动速度的摩... 详细信息

采用分子动力学模拟方法研究了压入深度与滑动速度对304不锈钢磨损量、摩擦系数、位错演变及剪切应变的影响.结果表明:在较大的压入深度下平均摩擦系数及位错长度明显较高,导致了更严重的塑性变形;在相同的压入深度下较高滑动速度的摩擦力明显升高而位错长度降低,这是由于高速下不锈钢内部位错形核缺乏持续驱动力,从而减轻了不锈钢的变形.此外滑动摩擦过程中产生的摩擦热促进了内应力的释放,导致离散结构位错、多节点位错及位错锁(环)的形成,从而阻碍位错进一步传播并提高不锈钢抗变形能力.本工作中所计算磨损原子数量几乎与滑动距离呈线性正比,符合经典Archard定律.

关键词： 304不锈钢分子动力学模拟滑动摩擦学行为纳米划痕

表面技术提高农林机械耐磨性能及应用研究进展

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中国表面工程 2024年第4期37卷 102-116页

作者：王志文刘秀波周安张飞志张世宏中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室长沙410004 安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243002

农林机械如割草机刀片、深松铲犁铧铲尖和旋耕机松土刀片等关键运动部件在使用中,受到长期严重的磨损、腐蚀和冲击等而导致失效,阻碍其进一步发展。表面改性技术应用潜力巨大,但针对农林机械的研究进展尚缺乏系统综述。阐述农林机械使... 详细信息

农林机械如割草机刀片、深松铲犁铧铲尖和旋耕机松土刀片等关键运动部件在使用中,受到长期严重的磨损、腐蚀和冲击等而导致失效,阻碍其进一步发展。表面改性技术应用潜力巨大,但针对农林机械的研究进展尚缺乏系统综述。阐述农林机械使用工况及其关键运动部件在服役过程中的失效原因,重点概述四种表面技术(热喷涂、喷焊、堆焊、激光熔覆)的优缺点及其在农林机械上的应用示例,提炼出针对不同工况表面技术的选择依据。通过对四种表面技术的特点和适用场合的归纳总结,激光熔覆作为一种新型的金属表面功能涂层制造技术,具有较高效率、高强度冶金结合和较高性价比,在提高农林机械关键运动部件耐磨性能上的应用具有较大前景。综述相关研究现状指出现有研究的不足及未来研究的展开方向,可为表面技术提高农林机械关键运动部件耐磨性提供全面理论依据。

关键词：表面技术农林机械摩擦学性能研究进展

LY12铝合金微弧氧化膜三维组织结构及占空比影响研究

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稀有金属材料与工程 2010年第A1期39卷 369-373页

作者：张欣盟田修波巩春志杨士勤哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

在Na2SiO3-KOH溶液体系中,采用恒流模式在LY12铝合金表面进行了占空比不同、厚度均为50μm的微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)陶瓷膜制备。着重对微弧氧化膜表层、次层、内层以及界面的三维组织结构进行分析,并研究了占空比对陶瓷膜显... 详细信息

在Na2SiO3-KOH溶液体系中,采用恒流模式在LY12铝合金表面进行了占空比不同、厚度均为50μm的微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)陶瓷膜制备。着重对微弧氧化膜表层、次层、内层以及界面的三维组织结构进行分析,并研究了占空比对陶瓷膜显微结构及相组成的影响。结果表明,大尺寸放电微孔仅在陶瓷膜近表面残存,而次层及内层微孔尺寸明显减小,且临近基体金属侧膜层中γ-Al2O3相较多。陶瓷膜截面能谱分析显示,Si元素在陶瓷膜外层及膜层内部微孔处含量相对较多。占空比对膜层结构影响显著,当占空比较小时陶瓷膜外表面为典型的火山喷射状形貌,随占空比增加,表面呈现出较多尺寸较大的饼状平滑区。陶瓷膜内/外表面XRD分析表明,内/外部膜层中α-Al2O3相含量都随占空比的增加而增加。

关键词：微弧氧化三维组织结构铝合金占空比

高功率脉冲磁控溅射管内壁沉积Cr薄膜结构及性能

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中国表面工程 2022年第5期35卷 210-216页

作者：吴厚朴田修波郑林林巩春志张辉哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

由于管腔空间限制,物理气相沉积领域中管内壁沉积薄膜的均匀性和质量有待研究和改善。采用高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS)在直径40 mm、长度120 mm的20#碳钢管内表面进行Cr薄膜沉积,并探究管内不同位置沉积Cr薄膜的结构和力学性能。采... 详细信息

由于管腔空间限制,物理气相沉积领域中管内壁沉积薄膜的均匀性和质量有待研究和改善。采用高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS)在直径40 mm、长度120 mm的20#碳钢管内表面进行Cr薄膜沉积,并探究管内不同位置沉积Cr薄膜的结构和力学性能。采用SEM分析薄膜的截面形貌和厚度变化,采用AFM分析薄膜的表面形貌和表面粗糙度变化,采用XRD分析薄膜的晶相结构和晶粒尺寸,采用球-盘式旋转摩擦磨损试验机对薄膜的耐摩擦磨损性能进行测试。结果表明,随着管内深度的增加,距管口距离为15 mm(位置1)、45 mm(位置2)、75 mm(位置3)和105 mm(位置4)位置的膜层厚度分别为1690 nm、827 nm、210 nm和0 nm。从位置1到位置3,所沉积的Cr薄膜表面粗糙度由12.6 nm下降到4.8 nm,晶粒尺寸由15 nm增加到38 nm,摩擦因数由0.68上升到0.89。

关键词：高功率脉冲磁控溅射管内壁 Cr薄膜微观结构力学性能

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日本、韩国R&D激励政策绩效比较述评

科学学与科学技术管理 2005年第5期26卷 54-59页

作者：吴秀波张舒华常州工学院江苏常州213002

通过分析比较日本、韩国两国促进R&D的一系列产业政策,分析了他们的绩效差异以及对我国制定技术政策的启示。相比较而言,优于韩国的R&D绩效日本R&D绩效,原因在于韩国产业技术政策没有形成良好的组织及制度结构。

关键词：韩国日本政策绩效 R&D绩效述评激励产业技术政策分析比较产业政策绩效差异制度结构制定

长轴零件直流等离子体离子注入轨迹数值仿真研究

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真空科学与技术学报 2014年第5期34卷 443-448页

作者：蔡明哲张春雨巩春志田修波哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

直流等离子体离子注入是一种新的离子注入手段。本文基于particle-in-cell模型使用MATLAB软件对长轴零件直流等离子体离子注入进行数值仿真研究,主要考察工件到等离子体边界栅网距离、工件半径、工件电势以及离子种类对于离子注入范围... 详细信息

直流等离子体离子注入是一种新的离子注入手段。本文基于particle-in-cell模型使用MATLAB软件对长轴零件直流等离子体离子注入进行数值仿真研究,主要考察工件到等离子体边界栅网距离、工件半径、工件电势以及离子种类对于离子注入范围和角度的影响。结果表明,工件到栅网的距离对注入结果的影响较大,距离增加导致离子注入相对范围缩小,注入倾斜角度减小。工件尺寸也会影响注入结果,当工件半径较小时,离子注入相对范围较大,注入角度波动也较大;也讨论了离子种类、工件电压不会对离子运动轨迹、注入位置和注入角度造成影响。

关键词：直流等离子体注入 Particle-in-cell模型 MATLAB软件长轴离子轨迹

焙烧与预处理条件对Co_3O_4催化氧化CO性能的影响

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催化学报 2013年第2期34卷 283-293页

作者：余运波赵娇娇韩雪张燕秦秀波王宝义中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室北京100049

采用沉淀法制备了Co3O4,考察了焙烧和预处理条件对其结构、低温催化氧化CO性能的影响.热重分析表明,未经焙烧的样品以Co(OH)2CO3的形式存在,150~400oC空气气氛中焙烧后,样品以立方相Co3O4的形式存在.N2吸附-脱附法、X射线衍射、透射电... 详细信息

采用沉淀法制备了Co3O4,考察了焙烧和预处理条件对其结构、低温催化氧化CO性能的影响.热重分析表明,未经焙烧的样品以Co(OH)2CO3的形式存在,150~400oC空气气氛中焙烧后,样品以立方相Co3O4的形式存在.N2吸附-脱附法、X射线衍射、透射电镜及活性测试结果表明,以纳米颗粒物存在的Co3O4的比表面积、颗粒尺寸、催化氧化CO活性与焙烧温度密切相关.正电子湮没寿命谱、O2-程序升温脱附与定温条件下CO氧化测试结果表明,合适温度(150~250oC)下N2预处理有利于Co3O4表面氧空穴团的形成,它在吸附活化分子氧以及CO催化氧化反应中起到关键作用.同时讨论了预处理作用下Co3O4表面氧空穴的再构机制.

关键词：四氧化三钴焙烧预处理氧空穴一氧化碳氧化

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基于高功率脉冲磁控溅射的Cr膜层研究进展

中国表面工程 2022年第5期35卷 56-69页

作者：丁啸云张津田修波吴忠振连勇北京科技大学新材料技术研究院北京100083 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150006 北京大学深圳研究生院新材料学院深圳518055

Cr膜层因其优异的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能,在航空航天、武器装备和核电能源等领域得到广泛应用。由于传统电镀硬铬技术具有一定的污染,人们一直致力于寻找一种无污染的高性能Cr膜层制备方式。具备清洁特性的物理气相沉积技术,尤其... 详细信息

Cr膜层因其优异的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能,在航空航天、武器装备和核电能源等领域得到广泛应用。由于传统电镀硬铬技术具有一定的污染,人们一直致力于寻找一种无污染的高性能Cr膜层制备方式。具备清洁特性的物理气相沉积技术,尤其是具有高离化率和高结合力特点的高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)技术现已成为膜层研究领域的热点。介绍HiPIMS-Cr靶的放电特性,指出在Cr膜沉积过程中获得高Cr离化率的条件;对比HiPIMS-Cr膜层与传统工艺(电镀硬铬、直流磁控沉积溅射、电弧混合溅射等)制备的Cr膜层在表面形貌、微观组织和力学性能等方面的差异,概述不同工艺组合对Cr膜层沉积速率的影响,探讨不同影响因素对HiPIMS-Cr膜层的微观组织、力学性能的影响及相关研究进展。最后对HiPIMS-Cr膜层制备及其应用研究的趋势进行展望。

关键词： Cr膜层磁控溅射高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS) 组织力学性能