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盐浴氮化对电工纯铁腐蚀磨损性能的影响

中国表面工程 2023年第5期36卷 234-247页

作者：聂开勋杨秀杰费佳玟唐正强吴兵贵州大学机械工程学院贵阳550025

盐浴渗氮作为一种有效提高金属材料性能的化学热处理技术而被广泛研究,但目前鲜有在电工纯铁上的应用报道,且缺乏在不同环境下的磨损性能研究。采用盐浴氮化对电工纯铁进行处理,采用SEM、显微硬度计、XRD、XPS、盐雾测试箱、电化学工作... 详细信息

盐浴渗氮作为一种有效提高金属材料性能的化学热处理技术而被广泛研究,但目前鲜有在电工纯铁上的应用报道,且缺乏在不同环境下的磨损性能研究。采用盐浴氮化对电工纯铁进行处理,采用SEM、显微硬度计、XRD、XPS、盐雾测试箱、电化学工作站、摩擦磨损试验机等测试手段对渗氮层的微观组织、硬度、腐蚀行为及不同环境下的磨损行为进行测试分析。结果表明,经过渗氮处理后在试样表面形成主要为ε-Fe_(3)N、γ′-Fe_(4)N相的渗层,矫顽力和表面硬度随氮化温度和时间的增加逐渐升高,截面硬度呈梯度分布。其中580℃×4.5 h工艺试样具有最优的耐腐蚀性能,自腐蚀电位较纯铁正移,自腐蚀电流密度低于纯铁,电荷转移电阻提升了7.7倍。空气环境下,氮化试样的摩擦因数比纯铁低,氮化试样磨损率只约为纯铁的1/2;去离子水与3.5 wt.%NaCl溶液环境皆有利于降低摩擦因数,但增加了磨损率,3.5 wt.%NaCl溶液环境对材料的加速磨损效果比去离子水更明显。系统研究了盐浴渗氮对电工纯铁腐蚀磨损性能的影响,可为提升海工装备电气开关元器件的服役寿命提供一定理论指导与技术支持。

关键词：电工纯铁盐浴氮化腐蚀耐磨性磨损机制

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定域性电化学增材制造三维微螺旋构件工艺

中国表面工程 2023年第1期36卷 95-105页

作者：潘佳宝贾卫平吴蒙华苏晓冰刘涛大连大学机械工程学院大连116622

针对电化学增材制造已有较多探究,但研究内容多为工艺参数对柱体成形质量的影响,工艺参数对微螺旋构件的影响尚缺乏系统研究。通过单因素试验法研究极间电压、脉冲占空比和初始极间隙对微螺旋结构直径、体沉积速率和表面形貌的影响,采... 详细信息

针对电化学增材制造已有较多探究,但研究内容多为工艺参数对柱体成形质量的影响,工艺参数对微螺旋构件的影响尚缺乏系统研究。通过单因素试验法研究极间电压、脉冲占空比和初始极间隙对微螺旋结构直径、体沉积速率和表面形貌的影响,采用数字显微镜及扫描电镜对微螺旋构件进行检测,得出极间电压为4.0~4.4 V时,可以制备出直径均匀、形状规整的微螺旋结构,微螺旋结构体沉积速率由210μm^(3)/s增长至5 728μm^(3)/s;而电压增至4.6 V时,微螺旋结构出现大量瘤状沉积。当初始极间隙从5μm增加到20μm时,微螺旋结构平均直径由128μm增长至163μm。极间电压为4.2 V、初始极间隙为10~20μm时,随着初始极间隙的增大,微螺旋结构底部明显变粗,直径波动较大。研究结果表明,采用三轴联动控制阳极运动轨迹,定域电化学增材制造三维微螺旋构件,是三维金属微结构一种可行的技术方法。试验优化参数为极间电压4.2 V、脉冲占空比60%和初始极间隙5μm时,得到微观形貌质量较好、直径均匀的微螺旋构件(圈数为2圈、螺距为400μm)。

关键词：增材制造定域电沉积微螺旋结构初始极间隙极间电压脉冲占空比

激光热力交互增材制造Ti6Al4V合金的组织及力学性能

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金属学报 2023年第1期59卷 125-135页

作者：卢海飞吕继铭罗开玉鲁金忠江苏大学机械工程学院镇江212013

面向航空发动机关键构件长寿命高可靠性需求,针对增材制造中的“控形”和“控性”难题,结合塑性变形“逐层”消除内应力和冶金缺陷的思想,提出了激光热力交互增材制造新方法。基于该方法,以Ti6Al4V合金为研究对象,系统表征了成形件的残... 详细信息

面向航空发动机关键构件长寿命高可靠性需求,针对增材制造中的“控形”和“控性”难题,结合塑性变形“逐层”消除内应力和冶金缺陷的思想,提出了激光热力交互增材制造新方法。基于该方法,以Ti6Al4V合金为研究对象,系统表征了成形件的残余应力和冶金缺陷分布、微观组织演变。并通过拉伸实验,研究了激光冲击处理(表面激光冲击强化和层间无吸收层激光冲击强化)对成形件力学性能的影响。结果表明,激光冲击处理使选区激光熔化(SLM)试样中的残余拉应力转变为残余压应力,并有效改善其内部冶金缺陷。同时,在激光冲击波作用下,粗的α’马氏体中产生了高密度的位错结构和大量2个方向的孪晶,共同促进了α’马氏体的晶粒细化。激光热力交互增材制造Ti6Al4V合金的极限抗拉强度和延伸率分别达到了1543 MPa和15.53%,相比于SLM成形件,分别提高了46.5%和91.5%,具有良好的强度和塑性匹配。

关键词：选区激光熔化激光冲击强化 Ti6Al4V合金残余应力微观组织力学性能

新形势下加强研究生党建工作的研究与实践——以天津科技大学机械工程学院为例

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当代教育实践与教学研究 2018年第7期 170-171页

作者：张琳天津科技大学机械工程学院

在新形势下,高校在加强研究生党建工作基本原则的基础上,加强研究生党建工作的有效途径,即通过规范的党建工作制度、合理的党支部结构、导师党员的积极参与、思想引领示范作用的发挥以及督导党支部落实七项职责等方面不断加强研究生党... 详细信息

在新形势下,高校在加强研究生党建工作基本原则的基础上,加强研究生党建工作的有效途径,即通过规范的党建工作制度、合理的党支部结构、导师党员的积极参与、思想引领示范作用的发挥以及督导党支部落实七项职责等方面不断加强研究生党建工作,从而提升人才培养质量,提高思想政治培养的实效性。

关键词：研究生党建有效途径纵向党支部

高温快速退火制备AgNPs/SiO_(2)中保温时间对粒径和形貌的影响

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材料导报 2023年第7期37卷 137-141页

作者：徐艳茹汪燕青陈焕明马骏侯毅宁夏大学机械工程学院银川750021 宁夏大学物理与电子电气工程学院银川750021

高温快速退火法在制备金属纳米结构方面具有成本低廉、几何结构及尺寸可控等优点,被广泛用于等离激元纳米结构的制备。高温退火下纳米颗粒形貌随保温时间的演化机理对纳米结构等离激元效应调控具有重要意义。本工作研究了900℃退火过程... 详细信息

高温快速退火法在制备金属纳米结构方面具有成本低廉、几何结构及尺寸可控等优点,被广泛用于等离激元纳米结构的制备。高温退火下纳米颗粒形貌随保温时间的演化机理对纳米结构等离激元效应调控具有重要意义。本工作研究了900℃退火过程中石英基底上纳米银颗粒(AgNPs/SiO_(2))形貌随保温时间的演化。通过热场发射扫描电镜实验和粒径分布统计分析发现,当保温时间为15 s时,连续银膜演变为均匀分散的银岛和二次颗粒,平均粒径分别为(152±46)nm、(53±13)nm。这是由于纳米银颗粒的微观形貌与原始银膜结构缺陷之间存在继承性,高温退火后,原始银膜的沟渠网络通过扩散机制逐渐收缩并分离成条状银岛,而沟渠网络中二次形核的银膜形成较小的纳米银颗粒,即二次颗粒。随着保温时间延长至1 min、5 min,条状银岛逐渐演变为球冠形颗粒,粒径减小,数量几乎不变;10 min时,二次颗粒数量由于熟化蒸发而急剧减少。保温时间为5 min时形成的纳米银作为表面增强拉曼散射基底能够用于10^(-8)mol/L龙胆紫分子的检测。该结果表明通过改变退火时间可以调控纳米银颗粒的形貌和粒径,为快速退火制备等离激元基底提供理论基础,有利于纳米结构在太阳能电池和痕量检测的应用。

关键词：表面等离激元(SP) 高温快速退火离子溅射纳米银膜保温时间形貌演化

基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法

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农业工程学报 2021年第5期37卷 191-197页

作者：薛君蕊王昱潭曲爱丽张加欣邢振伟魏海岩孙浩伟宁夏大学机械工程学院银川750021

针对不同成熟度灵武长枣图像中多尺度长枣目标的分割问题,该研究提出了一种基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法。首先,建立包含不同成熟度灵武长枣图像的数据集。其次,提出一个多尺度特征提取模块,该模块以3×3卷积为主分支,增加1×... 详细信息

针对不同成熟度灵武长枣图像中多尺度长枣目标的分割问题,该研究提出了一种基于改进FCN-8s的灵武长枣图像分割方法。首先,建立包含不同成熟度灵武长枣图像的数据集。其次,提出一个多尺度特征提取模块,该模块以3×3卷积为主分支,增加1×1卷积和5×5深度可分离卷积作为辅助分支,以提取灵武长枣图像中的多尺度特征。然后,用多尺度特征提取模块替换FCN-8s中的3×3卷积,又对FCN-8s网络结构做了一定的改进,得到了改进FCN-8s。最后,在灵武长枣数据集上进行试验,结果表明,改进FCN-8s的枣类交并比、平均交并比、像素准确率、召回率和像素准确率、召回率的调和平均值F1分数分别达到了93.50%、96.41%、98.44%、97.86%和98.15%,比原FCN-8s的各项评价指标分别高出了11.31、6.20、1.51、5.21和3.14个百分点。网络参数量为5.37×10^(6),分割速度为16.20帧/s。改进FCN-8s满足了灵武长枣智能化采摘机器人对视觉识别系统的要求,为实现灵武长枣的智能化采摘提供了技术支持。

关键词：语义分割图像识别图像分类 FCN-8s 深度可分离卷积灵武长枣图像

改进SSD的灵武长枣图像轻量化目标检测方法

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农业工程学报 2021年第19期37卷 173-182页

作者：王昱潭薛君蕊宁夏大学机械工程学院银川750021

针对加载预训练模型的传统SSD(Single Shot MultiBox Detector)模型不能更改网络结构,设备内存资源有限时便无法使用的问题,该研究提出一种不使用预训练模型也能达到较高检测精度的灵武长枣图像轻量化目标检测方法。首先,建立灵武长枣... 详细信息

针对加载预训练模型的传统SSD(Single Shot MultiBox Detector)模型不能更改网络结构,设备内存资源有限时便无法使用的问题,该研究提出一种不使用预训练模型也能达到较高检测精度的灵武长枣图像轻量化目标检测方法。首先,建立灵武长枣目标检测数据集。其次,以提出的改进DenseNet网络为主干网络,并将Inception模块替换SSD模型中的前3个额外层,同时结合多级融合结构,得到改进SSD模型。然后,通过对比试验证明改进DenseNet网络和改进SSD模型的有效性。在灵武长枣数据集上的试验结果表明,不加载预训练模型的情况下,改进SSD模型的平均准确率(mAP,mean Average Precision)为96.60%,检测速度为28.05帧/s,参数量为1.99×10^(6),比SSD模型和SSD模型(预训练)的mAP分别高出2.02个百分点和0.05个百分点,网络结构参数量比SSD模型少11.14×10^(6),满足轻量化网络的要求。即使在不加载预训练模型的情况下,改进SSD模型也能够很好地完成灵武长枣图像的目标检测任务,研究结果也可为其他无法加载预训练模型的目标检测任务提供新方法和新思路。

关键词：图像处理目标检测灵武长枣预训练模型 SSD模型 DenseNet网络 Inception模块

PVA/PF复合凝胶磨具精密磨削碳化硅陶瓷工艺实验研究

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表面技术 2022年第2期51卷 347-357页

作者：冯凯萍吕冰海朱国旗赵天晨周兆忠衢州学院机械工程学院浙江衢州324000 浙江工业大学机械工程学院杭州310014 浙江大学机械工程学院杭州310012

目的针对传统粉末热压成形细粒度金刚石磨具存在颗粒团聚、磨削碳化硅陶瓷容易在表面产生较深划痕的问题,提出一种基于冷冻-解冻凝胶成形的细粒度金刚石磨具,用于精密磨削碳化硅陶瓷,并研究其加工工艺。方法制备聚乙烯醇-酚醛树脂复合... 详细信息

目的针对传统粉末热压成形细粒度金刚石磨具存在颗粒团聚、磨削碳化硅陶瓷容易在表面产生较深划痕的问题,提出一种基于冷冻-解冻凝胶成形的细粒度金刚石磨具,用于精密磨削碳化硅陶瓷,并研究其加工工艺。方法制备聚乙烯醇-酚醛树脂复合凝胶胶水,将金刚石和填料在凝胶胶水中剪切分散,得到的浆料浇筑在模具中,在–20℃低温条件下反复冷冻,形成胶体,再经干燥、烧结,得到粒度为2.5µm的细粒度金刚石磨削磨具。采用制备的金刚石凝胶磨具磨削碳化硅平面反射镜,对比不同磨具转速、进给速度、磨削深度工艺条件下的表面磨削质量。结果在低温条件下,聚乙烯醇-酚醛树脂分子链发生了物理交联,形成凝胶体,凝胶结合剂结合强度高,且分布均匀,所制备的凝胶磨具强度高于热压磨具,该方法可以解决传统粉料压制成形方法容易出现物相团聚、微观结构不一致的问题。磨削结果显示,当磨削进给速度为0.008 mm/min、磨具转速为1450 r/min、磨削深度为0.016 mm、转台转速为60 r/min时,获得了表面粗糙度Ra低于3.5 nm的镜面磨削效果,表面质量好于热压磨具磨削效果,3个ϕ100 mm区域平面度PV值均小于0.5µm。结论采用聚乙烯醇-酚醛树脂复合凝胶成功制备了细粒度金刚石磨削磨具,通过优化磨削工艺参数,为碳化硅平面反射镜镜面加工提供了一种新的加工工艺。

关键词：凝胶磨具碳化硅陶瓷精密磨削表面质量超细金刚石磨损

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码垛机器人的研究与应用

计算机工程与应用 2022年第2期58卷 57-77页

作者：胡春生魏红星闫小鹏李国利宁夏大学机械工程学院银川750021

通过对码垛机器人相关文献进行归纳整理,从结构优化、末端执行机构、运动规划、运动控制、机器人编程、国内应用等六个方面对码垛机器人进行了概述,分别阐述了机器人本体结构优化、运动规划的常见方法、机器人编程的常用手段、机器人控... 详细信息

通过对码垛机器人相关文献进行归纳整理,从结构优化、末端执行机构、运动规划、运动控制、机器人编程、国内应用等六个方面对码垛机器人进行了概述,分别阐述了机器人本体结构优化、运动规划的常见方法、机器人编程的常用手段、机器人控制的常用方法、避障规划的难点、多机器人协同的特殊性、各类型末端执行机构的优缺点,随后针对我国的码垛机器人应用现状,提出了对应的解决措施,针对码垛机器人关键技术的研究,指出了未来的发展方向和研究重点,可为相关研究人员提供参考。

关键词：码垛机器人研究现状应用现状存在问题解决方法发展方向