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脉冲频率对高脉冲磁控溅射Cr/C镀层组织结构和耐蚀性的影响

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西安航空学院学报 2024年第3期42卷 44-49页

作者：鲁媛媛吴坤尧罗发杨超群刘伟锋曹悦悦西安航空学院材料工程学院西安710077 西北工业大学材料学院西安710072

为研究磁控溅射脉冲频率对镀层组织结构和耐蚀性的影响,以200、300、400、500和600 Hz脉冲频率下制备的Cr/C镀层为对象,采用XRD、SEM、电化学工作站对其相组成、微观组织和耐蚀性进行了表征分析。结果表明:不同脉冲频率下制备的Cr/C镀... 详细信息

为研究磁控溅射脉冲频率对镀层组织结构和耐蚀性的影响,以200、300、400、500和600 Hz脉冲频率下制备的Cr/C镀层为对象,采用XRD、SEM、电化学工作站对其相组成、微观组织和耐蚀性进行了表征分析。结果表明:不同脉冲频率下制备的Cr/C镀层相组成相同,均为Cr_(7)C_(3);Cr/C镀层的表面形貌均为菜花状颗粒,截面组织均为柱状晶;随着脉冲频率的增加,Cr/C镀层的组织变粗,柱状晶之间的空隙增大,致密性降低,表面粗糙度增加,镀层的厚度增大,镀层的平均沉积速率从18.45 nm·min^(-1)增大到28.08 nm·min^(-1);脉冲频率为500 Hz时镀层的腐蚀电位最高、腐蚀电流最低,腐蚀速率仅为0.00296 mm·a^(-1)。

关键词：脉冲磁控溅射脉冲频率 Cr/C镀层组织结构耐蚀性

脉冲频率对HiPIMS制备TiN薄膜组织和力学性能的影响

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中国表面工程 2022年第5期35卷 192-199页

作者：高海洋张斌魏殿忠但敏金凡亚中国科学院兰州化学物理研究所材料磨损与防护重点实验室兰州730000 中国科学院大学材料与光电技术学院北京101408 兰州精新电源设备有限公司兰州730000 核工业西南物理研究院等离子体工程研究中心成都610041

为探究脉冲频率对通过高功率脉冲磁控溅射制备TiN薄膜组织力学性能的影响,选用Ti靶和N2气体,采用反应磁控溅射技术通过改变高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)电源脉冲频率在Si(100)晶片上制备不同种TiN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电... 详细信息

为探究脉冲频率对通过高功率脉冲磁控溅射制备TiN薄膜组织力学性能的影响,选用Ti靶和N2气体,采用反应磁控溅射技术通过改变高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)电源脉冲频率在Si(100)晶片上制备不同种TiN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜(SEM)对所制薄膜晶体结构和成分、表面和断面形貌进行分析,利用纳米压痕仪对薄膜的硬度和弹性模量进行表征,并计算H/E和H^(3)/E^(2)。结果表明,高离化率Ti离子轰击促使薄膜以低应变能的晶面优先生长,所制TiN薄膜具有(111)晶面择优取向。薄膜平均晶粒尺寸均在10.3 nm以下,随着脉冲频率增大晶粒尺寸增大,结晶度和沉积速率降低,柱状生长明显,致密度下降,影响薄膜力学性能。在9 kHz时,TiN薄膜的晶粒尺寸可达8.9 nm,薄膜组织致密具有最高硬度为30 GPa,弹性模量374 GPa,弹性恢复为62.9%,具有最优的力学性能。

关键词：高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS) 脉冲频率 TiN薄膜微观组织力学性能

脉冲频率及占空比对Ti6Al4V合金微弧氧化膜层微观结构及性能的影响

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金属热处理 2023年第6期48卷 9-15页

作者：陈宇科原梅妮周鹏飞杭瑞月李茂华中北大学机电工程学院山西太原030051 太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 湖南科技大学材料科学与工程学院湖南湘潭411201

研究了脉冲频率及占空比对Ti6Al4V合金在Na_(2)SiO_(3)-Na(PO_(4))_(6)电解液体系中制备的微弧氧化膜层微观结构及其性能的影响,采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、涂层厚度仪、激光共聚焦显微镜及显微硬度计对膜层形貌、元素分布、... 详细信息

研究了脉冲频率及占空比对Ti6Al4V合金在Na_(2)SiO_(3)-Na(PO_(4))_(6)电解液体系中制备的微弧氧化膜层微观结构及其性能的影响,采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、涂层厚度仪、激光共聚焦显微镜及显微硬度计对膜层形貌、元素分布、相组成、厚度、粗糙度及硬度进行测试表征。结果表明,Ti6Al4V合金微弧氧化膜层主要元素组成为Ti、O、Si等,物相组成主要为Rutile-TiO_(2)、Anatase-TiO_(2)及非晶相SiO_(2),随脉冲频率增加,膜层中Anatase衍射峰强度先降低后增加,Rutile呈相反趋势;随脉冲占空比增大,Anatase衍射峰强度逐渐减小,而Rutile衍射峰强度逐渐增加。膜层表面均匀分布微米级孔洞,脉冲频率对膜层微观形貌及粗糙度影响较小,膜层厚度先增大后减小;随占空比增加,膜层快速增厚,但表面逐渐出现微裂纹及局部烧蚀等缺陷,膜层粗糙度大幅增加,600 Hz、20%占空比时膜层厚度达45.46μm,粗糙度R_(a)为4.75μm。随脉冲频率及占空比增加,膜层显微硬度均呈现先增大后减小的变化规律,频率600 Hz、占空比20%时达最大值863.2 HV0.5,相比Ti6Al4V合金提高了149.5%。

关键词： Ti6Al4V合金微弧氧化脉冲频率占空比

脉冲频率对医用钛合金微弧氧化膜微观结构和性能的影响

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稀有金属材料与工程 2015年第3期44卷 692-696页

作者：于晶吴连波马维红长春工业大学吉林长春130012

在Na2Si O3溶液体系中利用微弧氧化法制备钛合金微弧氧化陶瓷层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、UNMT-1材料表面微纳米力学测试系统等技术手段研究不同脉冲频率下陶瓷膜的表面形貌、组成、微观摩擦磨损性能和耐蚀性能。结果表明:膜层表面... 详细信息

在Na2Si O3溶液体系中利用微弧氧化法制备钛合金微弧氧化陶瓷层。采用扫描电镜、X射线衍射仪、UNMT-1材料表面微纳米力学测试系统等技术手段研究不同脉冲频率下陶瓷膜的表面形貌、组成、微观摩擦磨损性能和耐蚀性能。结果表明:膜层表面有大量微孔,膜层主要由锐钛矿相和金红石相Ti O2组成。随脉冲频率的升高,陶瓷膜表面孔隙率先增大后减小、平均孔径先减小后增大,膜层厚度逐渐减小。在脉冲频率为700 Hz时,膜层表面平整、孔隙分布均匀,孔隙率达到最大值、平均孔径达到最小值,其数值分别为11.04%和0.86μm,此时,膜层耐磨性和耐蚀性较好。

关键词：医用钛合金微弧氧化脉冲频率表面形貌及物相组成耐磨耐蚀性

脉冲频率和热输入对电弧增材制造TC4钛合金形貌和组织的影响

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稀有金属材料与工程 2018年第7期47卷 2144-2150页

作者：马振书陈广森吴倩茹刘长猛张云峰军械技术研究所河北石家庄050000 军械工程学院河北石家庄050003 北京理工大学北京100081

粗大β柱状晶导致的各项异性是电弧增材制造TC4合金面临的主要问题。为解决上述问题,采用不同的脉冲频率和热输入成形了多组试样,并结合有限元分析,重点研究了热输入和脉冲频率对成形TC4合金形貌和组织的影响。结果表明:随着脉冲频率增... 详细信息

粗大β柱状晶导致的各项异性是电弧增材制造TC4合金面临的主要问题。为解决上述问题,采用不同的脉冲频率和热输入成形了多组试样,并结合有限元分析,重点研究了热输入和脉冲频率对成形TC4合金形貌和组织的影响。结果表明:随着脉冲频率增加,试样宽度先快速减小,随后略有增加,β晶粒由柱状晶转变为等轴晶,并且得到细化,但α相没有显著变化;提高热输入有利于获得等轴晶,但会增加试样的宽度,还会导致α相变得粗大。试样的宽度由熔池的尺寸决定,主要与平均热输入和峰值阶段输入的热量相关。提高脉冲频率能破碎树枝晶,降低温度梯度,有利于增加形核率,提高热输入也能降低温度梯度,因此能够获得等轴晶。α相形貌主要与相变时的冷却速度相关,降低热输入能增大冷却速度,细化α相。

关键词：电弧增材制造脉冲频率热输入 TC4 晶粒细化

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脉冲频率对纯钛微弧氧化膜生长特性的影响

无机材料学报 2006年第2期21卷 488-492页

作者：李全军吴汉华汪剑波顾广瑞金曾孙吉林大学超硬材料国家重点实验室延边大学理工学院延吉133002 吉林大学物理学院

在Na2CO3-Na2SiO3电解液中,利用微弧氧化技术在纯钛试样表面制备了氧化膜,并研究了脉冲频率(500-8000Hz)对膜层生长、相组成及表面形貌的影响．结果表明:当脉冲频率 4000Hz时,其生长速率几乎和频率无关．微弧氧化膜主要由锐钛矿和金红石... 详细信息

在Na2CO3-Na2SiO3电解液中,利用微弧氧化技术在纯钛试样表面制备了氧化膜,并研究了脉冲频率(500-8000Hz)对膜层生长、相组成及表面形貌的影响．结果表明:当脉冲频率频率增加迅速减小,当>4000Hz时,其生长速率几乎和频率无关．微弧氧化膜主要由锐钛矿和金红石相TiO2及少量不饱和氧化物TiO2-x(0．02频率无关,而TiO2-x随频率的增加而逐渐减少．氧化膜表面多孔,随着频率的增加,膜表面的粗糙度和微孔尺寸逐渐减小,而微孔的密度逐渐增加．

关键词：微弧氧化脉冲频率表面形貌相组成

脉冲频率对镁合金微弧氧化膜层在仿生液中耐蚀性的影响

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稀有金属材料与工程 2014年第10期43卷 2463-2468页

作者：顾艳红宁成云余遵雄李红龙熊文名陈玲玲北京石油化工学院北京102617 华南理工大学广东广州510640 新余钢铁集团公司江西新余338001

研究了微弧氧化过程中不同电源脉冲频率下制备的膜层在仿生液中的电化学腐蚀行为。对膜层及腐蚀产物的微观组织,孔隙率,腐蚀形貌及相组成进行了分析。采用动电位极化曲线(Tafel)和电化学阻抗谱(EIS)法对膜层的耐腐蚀性能进行评价。结果... 详细信息

研究了微弧氧化过程中不同电源脉冲频率下制备的膜层在仿生液中的电化学腐蚀行为。对膜层及腐蚀产物的微观组织,孔隙率,腐蚀形貌及相组成进行了分析。采用动电位极化曲线(Tafel)和电化学阻抗谱(EIS)法对膜层的耐腐蚀性能进行评价。结果表明,脉冲频率对AZ31镁合金微弧氧化膜层的耐蚀性有重要影响,随着频率的增加,腐蚀电流密度减小,而电化学阻抗增大。因此在本研究范围内,频率3000 Hz下制备的微弧氧化膜层具有最强的耐腐蚀性能。

关键词：镁合金微弧氧化脉冲频率腐蚀仿生液

基于脉冲频率与输入电流关系的SNN训练算法

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计算机工程与应用 2022年第10期58卷 87-92页

作者：兰浩鑫陈云华广东工业大学计算机学院广州510006

脉冲神经网络(spiking neural network,SNN)以异步事件驱动,支持大规模并行计算,在改善同步模拟神经网络的计算效率方面具有巨大潜力。然而,目前SNN仍然面临无法直接训练的难题,为此,受到神经科学领域关于LIF(leaky integrate-and-fire... 详细信息

脉冲神经网络(spiking neural network,SNN)以异步事件驱动,支持大规模并行计算,在改善同步模拟神经网络的计算效率方面具有巨大潜力。然而,目前SNN仍然面临无法直接训练的难题,为此,受到神经科学领域关于LIF(leaky integrate-and-fire)神经元响应机制研究启发,提出了一种新的基于频率编码的SNN训练算法。通过仿真实验对LIF神经元发放脉冲频率进行建模,得到LIF神经元脉冲频率与输入电流之间显示表达关系,并将其导数作为梯度,解决了SNN训练过程中离散脉冲事件产生的不可微性问题,使得可利用BP算法对SNN进行训练。现有基于频率编码的方法采用时间信用分配机制进行参数更新,通常具有较差的学习效率,为此,采用LIF神经元响应机制更新网络参数,提高了学习效率。在MNIST和CIFAR10数据集上的实验结果验证了所提方法的有效性,分类精度分别达到了99.53%和89.46%,在CIFAR10数据上的识别精度相较于先前研究者提高了4.22个百分点,在学习效率方面相较于先前采用时间信用分配方法提高了一倍左右。

关键词：脉冲神经网络(SNN) 反向传播算法 LIF神经元脉冲频率神经形态类脑计算

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脉冲频率对径向涡轮转子进口流动特性的影响

航空动力学报 2021年第3期36卷 646-654页

作者：王智慧马朝臣祝飞北京理工大学机械与车辆学院北京100081 晋中学院机械系山西晋中030619

可调涡轮增压器涡轮转子进口的动静干涉效应以及脉冲气流的波动使得转子进口流动更为复杂,进而影响转子通道内的气体流动。为了更好地了解脉冲频率对涡轮转子进口流动特性的影响,应用ANSYS CFX软件对不同频率(20、40、60 Hz和80 Hz)脉... 详细信息

可调涡轮增压器涡轮转子进口的动静干涉效应以及脉冲气流的波动使得转子进口流动更为复杂,进而影响转子通道内的气体流动。为了更好地了解脉冲频率对涡轮转子进口流动特性的影响,应用ANSYS CFX软件对不同频率(20、40、60 Hz和80 Hz)脉冲进气条件下的全周径向可调涡轮模型进行数值模拟,并通过试验数据对数值模型进行了验证,得出转子进口平均气流角在一个脉冲周期内的分布规律以及气流角在周向和叶高方向的分布规律。发现脉冲频率对低压侧转子进口入射角影响更大,脉冲频率越低,低压侧的转子进口负入射角越大;周向绝对气流角分布规律相似,波动幅度基本相同;相对气流角在压力下降沿波动更稳定。

关键词：脉动气流脉冲频率径向可调涡轮气流角转子进口