基于声发射技术的热障涂层损伤行为

热障涂层以优异的隔热、耐磨和耐蚀性而被广泛应用于航空涡轮发动机中。由于热障涂层体系内部结构复杂,服役环境苛刻,导致其失效不可预测。热障涂层系统内的表面开裂和界面分层是限制热障涂层长时间使用的瓶颈问题,且热障涂层的过早剥落失效会导致合金基体暴露在高温燃气中,这可能引起灾难性的后果。针对涂层的裂纹扩展行为,最重要也最直接的研究方法就是对热障涂层的整个失效过程进行实时无损检测,为寿命预测提供最直接的证据。声发射技术是一种实时动态的无损检测方法,可直接检测热障涂层失效过程中的裂纹扩展行为,因此在热障涂层失效检测领域得到了广泛的应用。然而,造成热障涂层损伤失效的因素较多,如失效机理复杂、失效形式多样,以及声发射信号本身的随机性和不可逆性,使得利用声发射技术检测热障涂层失效整个过程的研究还不够全面。目前,已通过声发射技术的参数分析和波形分析实现了对热障涂层损伤失效的定性、定量和定位分析,并对涂层寿命进行了预测。参数分析是以多个简化的波形特征参数来表示声发射信号的特征,即对一些特征量进行统计的过程,如能量、频率、幅度等。采用声发射特征参数法可定量评估热障涂层的损伤程度并对涂层的寿命进行预测。目前人们从连续损伤累计、某一特定参量变化等多个角度预测热障涂层的寿命,但是各种寿命预测模型主要是根据实验结果的经验或半经验公式,随着热障涂层的发展以及对热障涂层失效机理认识的不断加深,寿命预测模型也在不断发展与完善。波形分析是通过对声发射信号的时域波形或频谱特征分析来获取缺陷信息的一种信号处理方法。从理论上讲,波形分析应当能给出任何所需的信息,因而波形也是表达声发射源特征最精确的方法,目前主要通过小波变换把声发射波形信号从时域变换到频域,进而识别其损伤模式并实现声发射源的定位。本文对声发射技术进行了简要的介绍,总结了声发射技术参数分析和波形分析在热障涂层损伤模式识别、损伤位置的定位、损伤程度的定量评估和剩余寿命预测方面的研究进展,指出了当前研究中存在的问题并对其下一步的发展进行了展望。     

Influence of substituting Ni with Co on hydriding and dehydriding kinetics of melt spun nanocrystalline and amorphous Mg2Ni-type alloys

In order to improve the hydriding and dehydriding kinetics of the Mg₂Ni-type alloys, Ni in the alloy is substituted by element Co. The nanocrystalline and amorphous Mg₂Ni-type Mg₂Ni_1−x Co _x (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4) alloys were synthesized by melt-spinning technique. The structures of the as-cast and spun alloys were studied with an X-ray diffractometer (XRD) and a high resolution transmission electronic microscope (HRTEM). An investigation on the thermal stability of the as-spun alloys was carried out with a differential scanning calorimeter (DSC). The hydrogen absorption and desorption kinetics of the alloys were measured with an automatically controlled Sieverts apparatus. The results demonstrate that the substitution of Co for Ni does not alter the major phase of Mg₂Ni but results in the formation of secondary phase MgCo₂. No amorphous phase is detected in the as-spun Co-free alloy, but a certain amount of amorphous phase is clearly found in the as-spun Co-containing alloys. The substitution of Co for Ni exerts a slight influence on the hydriding kinetics of the as-spun alloy. However, it dramatically enhances the dehydriding kinetics of the as-cast and spun alloys. As Co content (x) increases from 0 to 0.4, the hydrogen desorption capacity increases from 0.19% to 1.39% (mass fraction) in 20 min for the as-cast alloy, and from 0.89% to 2.18% (mass fraction) for the as-spun alloy (30 m/s).     

“采暖中国·走进名企”系列宣传活动——评头论足解密三叶品牌文化

自进入21世纪以来,采暖散热器行业发展迅速、成绩有目共睹,先后有25家企业荣获"国家免检产品"资格,30家企业荣获"中国采暖散热器行业名牌产品"殊荣,采暖散热器行业的的确确成为社会各界所关注的新兴产业。为了宣传名牌企业,发掘行业文化,中国建筑金属结构协会采暖散热器委员会组织专门"行业文化研究小组",首站采访了北京三叶散热器厂。采访结束后,根据总经理王定山的事迹介绍,大家分析,应该从"三叶国企改革成功之路"、"三叶企业开放交流"、"三叶质量与品牌建设"、"三叶品牌的服务"四个方面挖掘三叶企业发展、品牌建设的核心文化。采写组的几位成员,进行了热烈地争论,有的稳健深邃、有的现代新潮、有的含蓄委婉、有的锋芒毕露。尽管很激烈,有分歧,但整体下来一回味,倒也不失客观!汇总时,一时难以取舍,索性原汁原味编撰出来,任诸位自由品评品评……     

基于不同隔震层位置的层间隔震结构失效概率分析

针对层间隔震结构,建立地震作用下的运动微分方程,通过虚拟激励法和当量正态化法得到结构的失效概率,最后对隔震层位于不同楼层时结构的总体失效概率进行了分析。结果表明,在与隔震层相邻的上部楼层的层间位移会发生突增,隔震层位置越高,隔震层的失效概率越低,其他楼层的失效概率越高,结构的总体失效概率越高。     

RPROP神经网络在非侵入式负荷分解中的应用

为了解决常用家电设备投切状态辨识问题,提出一种以神经网络为辨识模型的方法,增强其快速辨识能力。首先,从负荷印记出发,针对各用电设备的稳态电流谐波特性,建立用电设备特征标签。然后,采用弹性BP(Resilient back propagation,RPROP)神经网络,将输入数据特征向输出层非线性映射,实现快速收敛至全局最优点。训练中采用多种设备组合方式,进行用电设备特征辨识。最终,以五类常用用电设备进行实验,实验结果表明该算法能够有效地识别家用设备的工作状态组合,且对功率相近、谐波具有较小差异的用电设备工作状态也具有很好的辨识能力。     

基于决策融合的非侵入式电力负荷辨识方法及应用

在非侵入式负荷分解与辨识中,单独一种算法的辨识决策方法容易受算法自身的局限性以及电网对用电设备而降低辨识精度,使得不能准确获得用电设备投切情况。为此,基于多种不同算法得到的分解与辨识结果,提出了一种非侵入式电力负荷分解与辨识决策融合方法。首先,提取每个用电设备平稳状态下的负荷特征,并采用3种常用的模式识别方法进行分解与辨识。然后将得到的辨识结果,进一步采用一种加权方法对投切结果进行决策。最后采用案例分析,对决策融合方法进行了合理验证。结果证明,辨识决策方法可以有效地提高设备辨识的准确性。     

快淬纳米晶/非晶Mg2-xLaxNi (x=0～0.6)合金的贮氢动力学

为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用La部分替代合金中的Mg,用快淬技术制备了Mg2-xLaxNi(x=0,0.2,0.4,0.6)合金,用XRD,SEM,HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts设备测试了合金的气态贮氢动力学性能,用程控电池测试仪测试了合金的电化学贮氢动力学.结果发现,快淬无La合金具有典型的纳米晶结构,而快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构,表明La替代Mg提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力.La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成.当La替代量x=0.4时,合金的主相改变为(La,Mg) Ni3+ LaMg3.合金的气态及电化学吸放氢动力学对La含量及快淬工艺敏感,La替代使合金的吸氢动力学降低,但适量的La替代可以明显改善合金的放氢动力学及高倍率放电能力.适当的快淬处理可以提高合金的气态及电化学贮氢动力学,但获得最佳贮氢动力学的快淬工艺与合金的成分密切相关.     

压力、温度复合传感器技术研究

介绍了一种压力、温度复合传感器的主要研制加工技术.通过采用灵敏度温度自补偿技术、激光调阻技术、以及薄膜微电路加工工艺等关键技术和手段,在弹性体上制作薄膜应变电阻和薄膜温敏电阻,实现压力、温度双参数测量的功能.同时通过监测温度,可以进一步精确修正压力参数测量的特性方程.     

电磁屏蔽复合材料的研究现状

电磁屏蔽复合材料是新型电磁辐射防护材料.通过对电磁屏蔽复合材料国内外的研究状况较为全面的综述,指出制备电磁屏蔽复合材料的常用复合方法为填充法,此法工艺相对简单,成型性好;同时对目前屏蔽复合材料研制中存在的问题进行了分析.     

La-Mg-Ni基(PuNi3型)贮氢合金的微观结构与电化学性能

用铸造及快淬工艺制备了La Mg Ni 系(PuNi3 型)贮氢合金La2Mg(Ni0.85 Co0.15)9Bx(x=0、0.1、0.2),分析测试了铸态及快淬态合金的微观结构与电化学性能,研究了硼及快淬工艺对合金微观结构及电化学性能的影响。结果表明,铸态合金具有多相结构,主相包括(La, Mg)Ni3 相和LiNi5 相,残余相为一定量的LaNi2 相和微量的Ni2B相,经快淬处理后Ni2B相消失,并且其它相的相对量随淬速的变化而变化。硼的加入提高了铸态及快淬态合金的循环稳定性,但使合金的容量下降。不含硼合金的容量随淬速的增加而单调减小,含硼合金的容量随淬速变化有一个极大值。合金的循环寿命随淬速的增加而增加,铸态及快淬态合金均有优良的活化性能。