TiN和Ti1-xSixNy薄膜的微观结构分析

使用x射线衍射(XRD)、x射线光电子谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜(AFM)多种观测手段分析了TiN薄膜和Ti1-xSixNy纳米复合薄膜的微观结构.实验分析证明Ti1-xSixNy薄膜是由直径为3-5nm的纳米晶TiN和非晶Si3N4相构成,并且Ti1-xSixNy薄膜的表面粗糙度小于相同条件下制备的TiN薄膜,在Ti1-xSixNy薄膜体系的自由能中引入界面能的概念,在此基础上分析了体系中TiN晶粒的取向问题.     

铁谱磨粒数字特征分析系统

应用图像处理技术建立了铁谱磨粒数字特征分析系统，有效地解决了大量提取磨损状态信息与减少主观因素影响的矛盾。系统分为基本操作、图像预处理和特征参数３个模块。文中对系统的主要功能及算法作了介绍并给出了计算实例。     

节点自删除神经网络及其在磨粒识别中的应用

在前向多层神经网络的基础上,提出了一种新的节点自删除神经网络模型。该神经网络根据隐层节点输出的相似性能够自动地进行网络节点的删除。对网络中冗余节点的删除,使网络尺寸得到优化,这一定程度上也解决了前向多层神经网络的推广性和学习问题。在Ｐａｒｔｙ－４问题的实例中,通过对惯性ＢＰ算法网络和该节点自删除网络的比较,充分说明了该节点自删除神经网络在各方面的优越性。铁谱磨粒识别一直是一个困难的课题,应用自删除神经网络模型在该实例中,也取得了较好的识别效果。     

平整轧制压力预测的边界润滑弹塑性模型

平整工艺是使冷轧薄钢板获得一定表面形貌和粗糙度的关键工序,准确预测平整轧制压力的大小是进一步研究其形貌复映关系的理论基础。针对平整工艺压下率s一般小于10%的特点及其润滑特征建立了轧制压力预测的边界润滑弹塑性模型。通过理论计算表明:在s<10%时,轧辊的弹性变形和钢板的弹性恢复对轧制力预测有显著影响,是不能忽略的。使用 130型两辊轧制实验机,压下率为4.6%～24.4%的实验证明:该模型的理论计算结果与实验结果相对误差小于20%,比边界润滑刚性模型(其相对误差小于30%)具有更高的准确性。     

渗硼金刚石薄膜电极用于有机废水降解的实验

为了研究渗硼金刚石薄膜电极电化学性能以及用于含有机污染物的废水处理的可行性,采用循环电解的方法,对含苯酚的废水进行了电化学氧化实验,同时与活性涂层钛阳极进行了对比实验研究,考察了阴极的可替代性,最后用两种电极对含苯胺的工业废水进行了对比实验。实验结果表明,金刚石电极不仅具有优越的电化学性能和优异的电化学指标,而且可以用于电化学废水处理;同时,用钛电极代替金刚石作阴极经济可行。     

悬停状态下微型直升机航向模型的系统辨识

为实现微型直升机的自动控制飞行,需要建立其动力学模型。用神经网络和传统的微分方程难以获得适用于微型直升机控制系统的动力学模型。为此,在满足系统建模的前提假设下,设计了实验方法及测控装置。基于所获取的飞行数据,采用系统辨识的方法,建立了悬停状态下NEXUS30模型直升机的航向输出误差模型。对模型的评价结果表明,模型能充分反映微型直升机的航向动力学特性,并且结构简单,能作为设计控制系统时的参考模型。     

粗糙表面滑动轴承非牛顿介质润滑的计算

分析了轴承润滑中非牛顿介质的流变特性以及轴承表面形貌对润滑效果的影响,推导出了修正的雷诺方程,在方程中用差分粘度和第一正应力差函数表征非牛顿介质的流变特性,采用流量因子表征表面形貌的作用.结果表明:差分粘度的变化是影响润滑结果的主要因素,它取决于不同介质的动态参数和剪切频率范围,非牛顿介质润滑的承载力并非总高于或低于牛顿介质;在动载荷条件下,第一正应力差效应使油膜压力明显增大;影响流量因子的2个因素为表面形貌的粗糙度和纹理,但其作用远小于非牛顿介质流变特性的影响.     

沟槽姿态倾角对二阶涡流特性的影响

基于k-ε湍流模型,提出一种简单精确的计算沟槽表面二阶涡流特性的数值计算方法,研究了-15°、0°、15°3种不同沟槽姿态倾角对二阶涡流静压及速度分布特性的影响。结果表明:高压区中心压力在姿态倾角0°时最大;低压区中心压力在-15°时最小;当沟槽姿态倾角为0°时,因高压区与低压区压力差造成的压差阻力最小。沟槽迎风面较陡时,在二阶涡流湍流边界层造成强烈的扰动是该区域产生强烈高压的主要原因。     

22Cr双相不锈钢钝化膜组成及其半导体性能研究

借助于Mott-Schottky方程分析了成膜电位、成膜时间、成膜温度以及氯离子等因素对22Cr双相不锈钢在碳酸氢钠/碳酸钠缓冲溶液中所成钝化膜半导体性能的影响, 同时借助于X射线光电子能谱(XPS)技术分析了所成钝化膜的组成. 结果表明: 22Cr双相不锈钢在碳酸氢钠/碳酸钠缓冲溶液中所成钝化膜呈n-p型半导体结构, 钝化膜内施主/受主密度随成膜电位增加、成膜时间延长、成膜温度降低、以及介质中氯离子浓度的降低而减小, 同时膜对基体保护作用随这些因素变化而增强. 钝化膜的XPS分析表明, 钝化膜呈现双层结构, 外层膜主要由三价铁的氧化物(Fe2O3)组成, 内层膜主要由三价铬氧化物(Cr2O3)以及少量二价铁氧化物(FeO)组成.