一种多尺度分形的弧焊熔池图像分割方法

弧焊熔池图像的各个区域与最终的焊缝成形有着密切的关系.分析了弧焊熔池图像中的浮渣与熔池的分型维数和多尺度分型维数的特征,阐述了图像的分形维数和多尺度分形维数特征的概念,介绍了单一分形维数与基于多尺度分形维数的图像分割方法,并把该方法应用到了弧焊熔池图像的分割中.结果表明,基于分形维数的多尺度图像分割方法可以有效地对弧焊...     

不锈钢纤维烧结多孔材料孔结构分形分析

借助分形几何理论研究了不锈钢纤维烧结多孔材料孔结构的分形特征.通过对不锈钢纤维烧结多孔材料的扫描图像进行数字化处理,并利用盒维法计算分形维数,研究了盒维法计算分形维数的影响因素.确定出分形维数与多孔材料孔隙度之间的定量关系,同时说明了分形维数的物理意义.     

基于分形理论研究钢包底吹过程夹杂物的分形维数

依据相似理论,以LF精炼炉为研究对象,在不同时间节点拍照,采用图像分析软件(Iamge Pro-Plus)、Matlab软件和分形理论中计盒维数法,对液相中的不规则单颗粒及团聚体的分形维数进行计算,研究了不同流量下夹杂物粒子实际上浮速度与粒子边缘分形维数的关系。结果表明,盒维数求斜率法均可精确地求出夹杂物的分形维数,夹杂物的形貌越复杂,分形维数越大;增加吹气量,有利于夹杂物的碰撞团聚,使团聚体的分形维数变大;夹杂物的分形维数与实际上浮速度呈正相关,这与采用分形维数和动力直径计算的理论值基本一致,说明该方法是准确可行的。     

易切削钢冲击断口分维的随机分形分析

建立横向冲击时易切削钢裂纹扩展的随机分形模型，计算了冲击断口的随机分形维数Ｄ，比较和分析了Ｄ、非随机分形维数与实测分形维数。结果表明随机分形断裂模型与实验数据完全吻合。     

分形几何与Ti（C,N）基金属陶瓷的断裂

本文介绍了分形维数及其在材料断裂科学中的某些应用，用扫描电镜观察了大量金属陶瓷断口，用图象仪测量了断口的分形维数，研究了金属陶瓷在室温三点弯曲条件下，断裂表面的分形维数与横向断裂强度以及微观组织之间的关系。实验结果表明，横向断裂强度σｂｂ的对数值随分形维数ＤＦ增加呈单调上升的直线关系，显微组织的变化对分形维数有重要影响，分形维数与断裂机制之间存在一定的对应关系。     

金属冲击断口的分形分析

本文借助于分形研究了钢在低温冲击条件下,断裂表面的分形维数与冲击韧性,冲击断裂性质以及微观组织之间的关系。实验结果表明,冲击韧性α_K的对数值随分形维数D_F增加成单调上升的直线关系。显微组织的变化对分形维数有重要影响,分形维数与断裂机制之间存在一定的对应关系。     

Cr12钢共晶碳化物不均匀度的分维研究

提出了共晶碳化物金相图是具有不规则性与自相似性的图形,是一种分形.分析了共晶碳化物的聚散程度与分形维数的关系.分形维数与共晶碳化物的聚散程度有关,分形维数愈小,共晶碳化物分布愈均匀.通过试验,测量了Cr12钢共晶碳化物标准图谱的分形维数.结果表明,在共晶碳化物评级标准图谱1～8级的范围内,对于各个共晶碳化物的级别,分维数值有明显的区分度.随着共晶碳化物级别的增大,其分形维数逐渐增大.因而碳化物聚散程度可以用分形维数来定量描述.     

基于分形的管线钢直流杂散电流腐蚀行为

基于非线性科学中的分形理论,研究了Q235管线钢直流杂散电流的腐蚀行为。采用腐蚀挂片失重法和计盒维数法研究了杂散电流密度、土壤电导率和土壤酸碱度对腐蚀速率和分形维数的影响,并重点研究了腐蚀形貌的分形特征及腐蚀速率与分形维数的相互关系。结果表明,Q235管线钢杂散电流腐蚀形貌具有分形特征,分形维数与腐蚀速率成近似指数关系,据此可对Q235管线钢腐蚀程度作出定量评价;杂散电流密度对分形维数和腐蚀速率影响最大,分形维数随着杂散电流密度增加呈指数增大,随着土壤电导率增大和pH降低呈现出微小增加趋势。     

多孔结构分形分析及其在材料性能预报中的应用

采用分形理论表征孔隙的结构特征,通过对烧结不锈钢纤维多孔材料的扫描电镜(SEM)照片进行图像处理和分形分析,详细研究图像分辨率、获取图像时的放大倍数、灰度图转化为二值图时阈值的大小等因素对孔结构分形分析结果的影响,并研究它们与分形维数的定性关系.结果表明,采用的烧结纤维多孔材料具有明显的分形特征,图像分辨率、放大倍数、阈值等因素对分形维数计算结果影响显著:与SEM图像的原始分辨率相比,分辨率变化越大则分形维数越大;分形维数随着放大倍数的增大而减小;灰度图转化为二值图时的阈值存在最佳值,且随着阈值的增大,分形维数先增大后减小.通过理论推导,建立了多孔材料孔隙度和渗透性能与孔结构分形维数之间的数学关系.可通过孔结构分形维数、面孔隙度、孔径等参数合理预测多孔材料的体孔隙度、渗透性能,预测结果与实测结果吻合良好.     

电沉积Nano-Al2O3/Ni-Co复合涂层的分形特征及润湿性（英文）

采用电沉积的方法在灰铸铁表面制备了Nano-Al2O3/Ni-Co复合镀层。与纯镍涂层相比,复合镀层表面平整、细致。运用分形原理计算了分形表面的结构参数,分形维数为1.3013。测量了接触角,其最大值达到105°。运用Cassie–Baxter方程解释了润湿性与分形结构的关系。结果表明:随着分形维数的变化润湿角而变化,但是接触角的变化与分形维数的比率并不呈现线性关系。     

TiAl基铸造合金的蠕变行为研究

研究了名义成分为Ti-46Al-2Cr-2Nb-0.15B合金在700～850℃,140～300MPa的蠕变条件下的蠕变性能和蠕变机制。研究表明,在蠕变过程中随着温度和载荷的增加,合金的最小蠕变速率随之增大;TiAl基合金在700～850℃,140～300MPa下的最小蠕变速率可用蠕变方程εmin=A(σ)4.7exp(-280/RT)来描述;在该蠕变条件下的蠕变行为主要受位错攀移控制。     

CREEP BEHAVIOR MODELING OF UDIMET 720Li SUPERALLOY

Constant load creep tests on isothermally forged Udimet 720Li, an advanced superalloy for gas turbine disc application, were run in the stress/temperature field 900-450MPa/650-700℃ produeing rupture times in the 20-5000h range. The creep curves have shown a predominant accelerating creep stage, that has been described by the following equation:     

超细晶工业纯锆的室温蠕变特性及断口分析

研究了超细晶工业纯锆在0.875R_(p0.2)、0.9R_(p0.2)、0.9125R_(p0.2)、0.925R_(p0.2)、0.9375R_(p0.2)、0.95R_(p0.2)蠕变应力下的室温蠕变性能,计算了超细晶工业纯锆的稳态蠕变速率,并分析了其蠕变断裂机理。结果表明:超细晶工业纯锆在蠕变应力为0.875R_(p0.2)时,出现了蠕变饱和现象,稳态蠕变速率随着蠕变应力的增加而增大,稳态蠕变阶段缩短;室温下,工业纯锆经复合细化后蠕变抗性显著提高;当蠕变应力为0.95R_(p0.2)时,稳态蠕变速率达到最大值3.140×10~(-6) s~(-1)。通过计算蠕变应力指数,得到超细晶工业纯锆的室温蠕变机理为位错运动。超细晶工业纯锆室温蠕变断裂为韧性断裂。     

蠕变塑性伸长率测定方法分析

结合蠕变试验结果，研究和分析了三种测定蠕变塑性伸长率的方法。     

智能计算测量系统的设计及应用

通过对蠕变试验全过程的计算机智能化控制,连续加载后,将加力过程的全部变形量采集数据用最小二乘法进行线性拟合,计算加载后的初始弹性变形和塑性变形,计算结果更加准确。实现了蠕变ε-τ曲线的实时描绘和所有特殊变形点的时间及特殊时间点的全自动化采集,分3个阶段存储变形采集数据,数据采集更加精确合理,实时计算显示蠕变同轴度,确保试验过程装夹合格,提高了蠕变试验的测控技术水平。     

工业纯钛TA2的低温蠕变行为(英文)

对工业纯钛TA2在150℃（精对苯二甲酸装置钛冷凝器的工作温度）下的蠕变行为进行了研究。单轴拉伸蠕变试验结果表明,150℃下TA2材料蠕变第1阶段服从指数规律 ε = βt°。第1阶段蠕变衰减速度（时间指数口值）分别在160-200MPa和220-240MPa的试验应力范围内呈分阶段恒定的趋势。在较低的应力条件下（低于200MPa）,蠕变第1阶段的衰减速度较大,第2阶段存在蠕变饱和现象,且随着应力的降低,达到饱和所需的时间缩短。由此可以推论,第2阶段蠕变饱和的出现与第1阶段蠕变衰减速度密切相关,且在低温和较低的应力条件下,蠕变行为主要以第1阶段为主。     

Creep resistance of as-cast Mg-5Al-5Ca-2Sn alloy

In the present study, creep properties of as-cast Mg-5Al-5Ca-2Sn(AXT552) alloy were investigated by means of a GWT304 creep testing machine at temperatures of 175 °C and 200 °C in the stress range of 35-90 MPa. Results show that creep rates increase with applied stress at an identical temperature. Creep strain at 100 hours is 0.0518% and 0.083% at creep conditions of 175°C/75 MPa and 200°C/60 MPa, respectively, which is comparable to MRI230 D and much lower than most of AX series alloys. By the observation and analysis for samples before and after creep tests using a Shimadzu XRD-7000 type X-ray diffractometer(XRD) and a Hitachi S-3400 N type scanning electron microscope(SEM), it was found that Al_2Ca(C15) phase precipitated out of C36 phase or matrix. The cavity formation and connection at the interface of soft matrix and hard intermetallics caused the propagation of cracking along the eutectic phase during creep process and dislocation accommodated grain/phase boundary sliding is expected to be the dominant creep mechanism.     

镍基单晶合金筏化规律及蠕变持久寿命模型在复杂应力状态下的考核

利用双剪切蠕变试样在受剪切区的筏化试验结果和不同晶体取向试样的蠕变持久寿命试验结果，对镍基单晶合金的蠕变筏化预测模型和蠕变持久寿命模型进行考核，证实此2个模型的合理性。     

单向碳纤维／热解碳复合材料的高温蠕变行为

用化学气相沉积热解碳制备了一种单向Ｔ３００（ＰＡＮ）碳纤维增强复合材料，在１９００－２３５０℃范围内测定材料的蠕变性能。用红外测温仪测量温度，温度波动控制在上±２℃内。经计算激活能为８４．８ｋＪ／ｍｏｌ，蠕变激活体积为０．７５４ｎｍ~３。在１９００，２０５０，２２００和２３５０℃的蠕变摩擦应力分别为１２７，１１５，９５．６和９０．３ＭＰａ。外推得知，蠕变摩擦应力为零时的温度为３３７５℃，约与碳的升华温度相当。