检索结果-南通市图书馆

基于介观模型的锆合金辐照变形数据挖掘库的建立与应用研究

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核技术 2024年第6期47卷 76-88页

作者：黄俊张自康刘桂森沈耀上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

在核工业领域,锆合金作为结构材料在辐照过程中承受热、力和中子辐照等综合影响,发生辐照变形,从而影响其使用可靠性。对锆合金的辐照变形进行研究和预测对保障反应堆的安全、经济运行具有关键作用。本研究收集公开发表的文献中的锆合... 详细信息

在核工业领域,锆合金作为结构材料在辐照过程中承受热、力和中子辐照等综合影响,发生辐照变形,从而影响其使用可靠性。对锆合金的辐照变形进行研究和预测对保障反应堆的安全、经济运行具有关键作用。本研究收集公开发表的文献中的锆合金辐照变形实验数据,建立了一个包含实验数据及其详细描述信息的数据库;在此基础上,利用数据库进行规律探索,结合自研介观模型进行模型验证和数据挖掘。特别地,对数据库中的50余组初步数据进行数据挖掘,探讨了模型参数与控制变量之间的关联要素。通过数据挖掘发现,随着Nb含量的增加,滑移系的临界分切应力增加;随着温度升高,锆合金的辐照蠕变柔度增加。相比于传统的数据归纳方法,该研究引入了基于物理机制的介观模型拟合和数据挖掘的新思路,为锆合金辐照变形研究带来新的方法和启示,在收集的数据充分扩充后,其效益将会更显著。

关键词：锆合金辐照变形介观模型数据挖掘库黏塑性自洽模型

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基于无监督学习的金属表面高光去除算法研究

西北工业大学学报 2024年第4期42卷 744-752页

作者：成懋李炳燃陈炜铧洪海波薛静西北工业大学软件学院陕西西安710072 清华大学机械工程系北京100084 上海航天精密机械研究所上海201699

金属材料表面的高光会严重破坏图像的连续性,产生一定的伪边缘,导致高光区域的纹理细节减弱甚至消失,干扰后续表面的区域分割和缺陷检测等操作。针对现有高光去除方法效率低、损失大、易失真、金属高光数据难标定等问题,提出了一种基于... 详细信息

金属材料表面的高光会严重破坏图像的连续性,产生一定的伪边缘,导致高光区域的纹理细节减弱甚至消失,干扰后续表面的区域分割和缺陷检测等操作。针对现有高光去除方法效率低、损失大、易失真、金属高光数据难标定等问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的无监督感知增强网络模型。使用生成对抗的方法生成大量拥有高光特征信息的金属图像,用于增加训练集中高光金属图像数据集的数量;在上下文聚合网络中引入细节增强模块(detail enhance model,DEM)和色彩增强模块(color enhance model,CEM)提高低分辨率权重图中的特征细节保留率;评估函数采用多尺度结构相似性函数代替原有结构相似性函数,解决在图像尺寸过大时细节不敏感的问题。实验表明,所提模型相比其他多曝光图像融合模型,在融合速度领先情况下,融合图像的互信息和平均梯度等评估指数提升10%左右,能够保留更多的纹理特征信息。

关键词：高光去除无监督学习 MEF 图像融合感知增强

热处理对激光熔覆GX4CrNi13-4显微组织和力学性能的影响

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核技术 2024年第6期47卷 99-109页

作者：何凌欢李家民张华炜侯娟田馨妮黄爱军上海理工大学材料与化学学院上海200082 蒙纳士大学增材制造中心澳大利亚诺丁山3168 蒙纳士大学材料科学与工程系澳大利亚克莱顿3800 苏州工业园区蒙纳士科技研究院苏州215004

激光熔覆凭借低成本、高效率被激光再制造领域重点关注,激光熔覆制造的GX4CrNi13-4马氏体不锈钢是一种核电站中应用广泛的结构材料。为改善激光熔覆制件低塑性问题,需进行热处理组织结构调控,改善其力学性能。采用激光熔覆技术制备了GX4... 详细信息

激光熔覆凭借低成本、高效率被激光再制造领域重点关注,激光熔覆制造的GX4CrNi13-4马氏体不锈钢是一种核电站中应用广泛的结构材料。为改善激光熔覆制件低塑性问题,需进行热处理组织结构调控,改善其力学性能。采用激光熔覆技术制备了GX4CrNi13-4不锈钢样品,对其热处理组织开展调控研究。首先通过热膨胀试验推导出该合金的奥氏体相变开始温度为620℃,作为热处理工艺开发的基准参考温度。分别制定了固溶时效(1050℃保温1 h+550℃保温4 h,简称固溶时效处理)和单时效(620℃保温2 h,简称单时效处理)两种热处理工艺,对比研究了热处理对覆层金属显微组织和力学性能的影响作用。然后采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对热处理后的显微组织结构和物相分布等进行表征,并对热处理前后的样品进行室温拉伸性能测试。结果表明:激光熔覆GX4CrNi13-4马氏体不锈钢沉积态样品基体组织主要为马氏体/铁素体双相组织,铁素体相呈连续网状结构,沿马氏体晶界析出,此外还存在少量残余奥氏体。经固溶时效热处理后,基体仍主要由马氏体和铁素体组成,但连续网状铁素体发生分解,且出现大量微米级马氏体晶内析出物,这导致材料塑性略有提升,但强度显著下降。对覆层样品进行单时效热处理,由于温度处于奥氏体相转变临界温度,样品中产生了逆变奥氏体相,该相在拉伸过程中引发相变诱发塑性(Transformation Induced Plasticity,TRIP)效应。此外,单时效处理后沿马氏体析出的网状铁素体进一步得到分解,呈离散分布。TRIP效应和铁素体分解的共同作用下,有效改善了激光熔覆GX4CrNi13-4不锈钢的塑性同时使得强度被较好地保持。激光熔覆工艺在修复和再制造领域具有广泛的应用前景,但熔覆过程的高冷却速度、复杂的热循环对材料的组织结构产生影响,使得修复件往往具有高强度但塑韧性不足。开展合适的热处理组织性能调控是改善材料综合力学性能的有效手段,在激光熔覆GX4CrNi13-4不锈钢的热处理工艺研究中,选择奥氏体相变温度作为时效温度,利用逆变奥氏体TRIP效应和网状铁素体分解的联合作用,获得强度-塑性匹配的良好力学性能。

关键词：马氏体不锈钢激光熔覆逆变奥氏体热处理增韧热膨胀系数奥氏体转变温度

GTAW自激发超声工艺对AISI 316不锈钢堆焊层的有效性分析

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热加工工艺 2024年第12期53卷 133-138,144页

作者：金玉静王大庆陆皓苏州工业职业技术学院精密制造工程系江苏苏州215104 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

通过自行搭建GTAW自激发超声波焊接试验平台,研究了电弧自激发超声工艺对AISI316不锈钢堆焊层的有效性。结果表明,电弧图像和声压两方面的测试均反映出所搭建平台的工作性能和自激发超声波工艺的有效性,可在无需添加额外设备的情况下实... 详细信息

通过自行搭建GTAW自激发超声波焊接试验平台,研究了电弧自激发超声工艺对AISI316不锈钢堆焊层的有效性。结果表明,电弧图像和声压两方面的测试均反映出所搭建平台的工作性能和自激发超声波工艺的有效性,可在无需添加额外设备的情况下实现焊缝的晶粒细化。当超声频率为60 kHz,振幅电流为10 A时,焊缝熔深可增深59.67%,熔宽可缩小30.14%。对于AISI 316不锈钢堆焊层工件熔池系统而言,40~60 kHz接近其固有频率,更有利于通过抑制枝晶生长获得细化的晶粒。

关键词： GTAW 超声工艺自激发 AISI316不锈钢微观组织

定制电解液或隔膜实现锂离子各向异性输运从而抑制枝晶生长:相场模拟研究

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物理化学学报 2024年第3期40卷 71-72页

作者：李亚捷陈斌王依平邢辉赵伟张更施思齐上海大学材料科学与工程学院上海200444 西北工业大学超常条件材料物理与化学教育部重点实验室西安710129 西北工业大学陕西省基础学科(液体物理)研究中心西安710129 阿卜杜拉国王科技大学物理科学与工程系沙特阿拉伯图瓦23955-6900 上海大学材料基因组工程研究院上海200444 之江实验室杭州311100

电池内部不可控的枝晶生长问题严重地影响着电池的循环性能和安全性能,这对于锂金属电池的实际应用是一个严峻的挑战。尽管已有较多的实验和理论研究工作聚焦于电极间锂离子各向异性输运特性对枝晶形貌的影响,但仍有一些开放性的问题有... 详细信息

电池内部不可控的枝晶生长问题严重地影响着电池的循环性能和安全性能,这对于锂金属电池的实际应用是一个严峻的挑战。尽管已有较多的实验和理论研究工作聚焦于电极间锂离子各向异性输运特性对枝晶形貌的影响,但仍有一些开放性的问题有待进一步研究,例如,如何将枝晶生长的动态演变与电解液性质、电势分布或隔膜多孔结构诱导的锂离子各向异性输运关联起来。我们通过将锂离子在电解液中的扩散系数(D_(L))表示为二阶张量的形式并进行相场模拟,发现D_(yy):D_(xx)比值的增加,以及电势诱导的电极/电解液界面锂离子快速扩散层均可以降低界面处锂离子浓度梯度和电势梯度,从而减弱枝晶生长的驱动力。我们还发现隔膜基体与y方向之间夹角的增大也会显著促进电解质中的锂离子各向异性输运特性,以利于抑制枝晶生长。籍此本文提出设计D_(yy):D_(xx)=10:1的电解液和基体倾斜角为arctan(0.5)的隔膜用于锂金属电池。该相场研究有望为设计具有抑制枝晶能力的电解质或隔膜提供指导。

关键词：锂枝晶相场模拟电解质隔膜锂离子扩散系数

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免热处理铝合金的研究现状及展望

材料热处理学报 2024年第9期45卷 1-11页

作者：邹文逸孙明杨德鹏赵赟淏裴林清上海理工大学材料与化学学院上海200093

铝合金具有密度低、铸造性良好、比强度高和耐腐蚀性好等优点,主要应用于汽车工业及航空航天等领域。近年来,随着新能源汽车行业的快速发展,免热处理铝合金因其能够通过一体化压铸成型复杂构件且免除了后续热处理工艺,成为制备轻质高强... 详细信息

铝合金具有密度低、铸造性良好、比强度高和耐腐蚀性好等优点,主要应用于汽车工业及航空航天等领域。近年来,随着新能源汽车行业的快速发展,免热处理铝合金因其能够通过一体化压铸成型复杂构件且免除了后续热处理工艺,成为制备轻质高强、低成本结构件的新型材料。本文总结了免热处理铝合金的研究现状,主要基于Al-Si、Al-Mg系介绍了免热处理铝合金新材料、压铸工艺及其力学性能,并展望了免热处理铝合金的发展趋势。

关键词：免热处理铝合金压铸自然时效合金成分

柔性关节空间机械臂传感容错无模型自适应控制

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宇航学报 2024年第1期45卷 133-141页

作者：浦玉学陈演李孝宝合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 复旦大学航空航天系上海200433 土木工程结构与材料安徽省重点实验室合肥230009

针对传感信号畸变、丢失等故障状态严重影响空间机械臂控制系统性能的问题,提出基于空间机械臂运动传感器故障观测的无模型自适应容错控制方法。采用动态线性化和递推参数估计思想设计传感故障监测器,实现对传感畸变及数据丢失等故障的... 详细信息

针对传感信号畸变、丢失等故障状态严重影响空间机械臂控制系统性能的问题,提出基于空间机械臂运动传感器故障观测的无模型自适应容错控制方法。采用动态线性化和递推参数估计思想设计传感故障监测器,实现对传感畸变及数据丢失等故障的判定,并进行运动状态预测估计;建立包含跟踪误差变化率项的无模型自适应控制准则函数,有效惩罚由传感故障引起的参数估计突变问题;设计面向柔性关节空间机械臂的新型传感容错无模型自适应控制(SFT-MFAC)算法。仿真结果表明,在不同传感故障情况下,所提控制策略均能快速准确识别传感故障信息,避免系统瞬时发散,有效延长系统响应时间,增加控制系统的鲁棒性。

关键词：柔性关节空间机械臂传感故障无模型自适应控制容错控制

Fe-Mn-Al-C系低密度钢疲劳性能的研究现状

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钢铁研究学报 2024年第8期36卷 991-1000页

作者：王军满廷慧周逸浩韦习成董瀚上海大学材料科学与工程学院上海200444

在双碳战略的践行过程中,汽车轻量化则成为汽车工业发展的重要趋势之一。Fe-Mn-Al-C系低密度钢作为一种新型轻量化材料,因其兼具了低密度和高强塑韧性而受到国内外研究者们的广泛关注。安全性是新型轻量化材料能否应用在汽车车身结构和... 详细信息

在双碳战略的践行过程中,汽车轻量化则成为汽车工业发展的重要趋势之一。Fe-Mn-Al-C系低密度钢作为一种新型轻量化材料,因其兼具了低密度和高强塑韧性而受到国内外研究者们的广泛关注。安全性是新型轻量化材料能否应用在汽车车身结构和零部件上的另一重要考量,因此,Fe-Mn-Al-C系低密度钢的服役性能才是在实现汽车轻量化车身结构和零部件应用的关键问题。简要介绍了Fe-Mn-Al-C系低密度钢的成分设计和拉伸性能,着重从合金元素、晶粒尺寸、第二相3个影响因素综述了国内外对Fe-Mn-Al-C系低密度钢疲劳性能的研究进展。

关键词： Fe-Mn-Al-C系低密度钢疲劳性能合金元素晶粒尺寸第二相

MgO对磷铝酸盐富玻璃相水泥熟料相组成及水化性能的影响

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硅酸盐学报 2001年第4期29卷 331-334页

作者：李嘉李仕群胡佳山刘飚张宁山东建材工业学院材料科学与工程系

本工作利用XRD ,IR ,DTA及EMPA技术 ,研究了含氧化镁磷铝酸盐富玻璃相水泥的合成、相组成及水化活性 ,并系统讨论了MgO对熟料相组成及水化活性的影响 .结果表明 ,通过掺加适量的MgO ,可在 14 5 0℃合成结合磷铝酸盐水泥与玻璃水泥的一... 详细信息

本工作利用XRD ,IR ,DTA及EMPA技术 ,研究了含氧化镁磷铝酸盐富玻璃相水泥的合成、相组成及水化活性 ,并系统讨论了MgO对熟料相组成及水化活性的影响 .结果表明 ,通过掺加适量的MgO ,可在 14 5 0℃合成结合磷铝酸盐水泥与玻璃水泥的一种新的水泥体系———磷铝酸盐富玻璃相水泥 ,该水泥熟料以玻璃体为主 ,少量晶相为CA及CxP ,其水化产物相结构稳定 ,浆体具有早强。

关键词：富玻璃相水泥相组成水泥熟料水化尖性氧化镁磷铝酸盐