一种计算氢扩散系数的新方法

利用电化学氢渗透曲线来计算室温附近氢在金属中的扩散系数是一种广为应用的方法。从理论上讲,在氢渗透曲线上的任何一点上都可以计算出氢在金属晶格中的扩散系数。但是从实际获得的氢渗透曲线各点算得的氢扩散系数并不一致。这是因为在金属中,一般都不可避免地存在一些氢的陷阱,如位错、晶界、杂质原子等,它们会不同程度地阻碍氢在金属晶格中的扩散过程。而理论推导本身并没有考虑到氢陷阱存在的影响,因此实际得     

微合金元素Cu及等温温度对低碳硅锰钢氢扩散行为的影响

目的探究微合金及热处理工艺对氢扩散的影响。方法设计含0.4%Cu及未含Cu的两种低合金钢,采用两相区保温-淬火-配分(IQP)热处理工艺获得280、400℃等温温度的试验钢,通过SEM、EBSD、电化学氢渗透等方法分析其氢扩散行为。结果对于无Cu钢,当等温温度为280℃时,大角度晶界占比55%,残余奥氏体(RA)体积分数约为0.02%,氢扩散系数约为1.82×10-7cm2/s;当等温温度为400℃时,大角度晶界占比51%,RA体积分数约为0.35%,氢扩散系数约为1.30×10-7 cm2/s。对于含0.4%Cu的低合金钢,等温温度为280℃时,大角度晶界占比46%,RA体积分数约为0.15%,氢扩散系数约为2.70×10-7 cm2/s;贝氏体区等温温度为400℃时,大角度晶界占比33%,RA体积分数约为3.00%,氢扩散系数约为0.40×10-7 cm2/s。结论微合金元素Cu的添加,导致晶粒度的细化,大角度晶界占比更低,RA含量更高,从而其氢扩散系数更低,不利于氢扩散行为的发生。当等温温度由280℃升到400℃时,虽然会导致晶粒粗化,但大角度晶界占比更低,且RA含量更高,同样会降低其氢扩散系数,不利于氢扩散行为的发生。由此可知,含0.4%Cu、等温温度为400℃时,IQP钢的氢扩散能力最差。     

压力和温度对瓦斯扩散规律的影响研究

针对瓦斯吸附解吸法测定瓦斯扩散系数时局限于颗粒煤、无法施加围压且气体压力不能任意设定等问题,采用规则块煤结合气相色谱分析法测定瓦斯在块煤中的扩散系数,分析了不同气体压力、温度下块煤瓦斯扩散规律。实验结果表明,随着气体压力的增大,煤基质吸附气体增加且发生膨胀变形,从而孔隙减小,扩散阻力增大,扩散系数减小;随着温度的升高,气体分子运动速度增大,扩散动力增强,扩散系数变大。     

基于改进的各向异性扩散方程的医学超声图像降噪方法

提出了一种基于各向异性扩散方程的改进方法.通过将Perona和Malik各向异性扩散模型(P-M模型)中的扩散方向由四方向扩展到八方向,使图像细节信息得到增强,并提出一种新的扩散系数计算方法,克服了以往方法中收敛速度过快的问题,且新的梯度算子能更好地区分噪声点和检测边缘区域.仿真医学超声图像降噪实验表明,该方法的滤波效果和保边性能优于经典的P-M方程和林石算子,同时迭代时间也大大减少,是一种有效地医学超声图像降噪方法.     

低场核磁共振技术在水泥基材料中的应用

近年来,核磁共振技术已经成为表征水泥基材料水化进程、非化学结合水量和孔结构的一种重要手段。简单介绍了核磁共振基本原理和低场核磁共振主要参数;阐述了低场核磁共振技术在水泥基材料测试中的应用,主要包括水化进程、孔结构、水分迁移和扩散等方面的内容;展望了低场核磁共振技术在水泥基材料研究中的应用前景。     

大连港服役50年混凝土的力学性能与耐久性

本文分别研究了大连港服役11年和50年的某码头大气区、浪贱区和潮汐区混凝土的外观破坏情况和物理力学性能,测定了不同深度混凝土的氯离子含量分布以及混凝土电阻率和RCM氯离子扩散系数(DRCM)等耐久性参数,探讨了部分耐久性参数之间的相关关系。结果表明,两个年代海洋码头的潮汐区混凝土都存在剥落现象,其中服役50年码头的大气区和浪溅区混凝土还存在裂缝现象。综合文献数据研究发现,海洋混凝土结构的表面自由氯离子含量随着暴露时间的延长呈指数函数或幂函数的增长关系,且服役早期增长较快,服役后期增长速度减缓。海洋混凝土结构的表观氯离子扩散系数随暴露时间的延长呈现经典的幂函数衰减关系。     

铜在碳钢中扩散及其对碳钢耐腐蚀性的影响

用水溶液电沉积法在碳钢表面电镀铜并进行高温扩散退火,用Den-Broeder法计算铜在碳钢中的扩散系数,研究了铜在碳钢中的扩散行为及其对碳钢耐腐蚀性的影响。结果表明,铜在碳钢中的扩散主要沿晶界进行,铜的扩散抑制了热处理过程中碳钢晶粒的长大。铜在碳钢中的扩散系数为1.11×10-16～3.03×10-11 cm2/s,扩散系数随着退火温度的提高而升高,随着铜浓度的提高而降低。铜在碳钢高温奥氏体区中扩散所需的激活能为126～167 kJ/mol,在高于低温铁素体+奥氏体混合区中激活能为90～108 kJ/mol。通过铜在碳钢中的扩散制备的Cu-Fe梯度材料,具有优良的耐腐蚀性。     

用演化算法求解抛物型方程扩散系数的识别问题

基于演化算法给出了一类求解参数识别反问题的一般方法,该方法表明只要找到好的、求解相应的正问题的数值方法,演化算法就可以用于求解此类反问题。设计有效的求解反问题的演化算法的关键是寻找一种适合反问题的解空间的编码表示形式、适当的适应值函数形式以及有效的计算正问题的数值方法。该文结合算法、传统的求解反问题的工方法和正则化技术,设计了一类求解参数识别反问题的方法。为验证此类方法,将其用于求解一维扩散方程的     

基于概率扩散的多光谱遥感图像分类模型

为了提高遥感图像分类精度,提出了一种基于概率扩散模型的多光谱遥感图像自动分类技术。该方法首先通过比较模糊C均值分类器（FCM）的有效性函数来自动确定最优分类数目,然后利用基于形态学的各向异性概率扩散模型来调整中心像元隶属类别的概率,最后根据概率扩散的隶属概率向量图,并按照最大后验概率估计（MAP）对像元进行分类。由于各向异性扩散具有保边缘平滑的特点,因此,该概率扩散模型不仅能够有效地抑制同质区域内部“斑点”的产生。而且使得图像上重要的边缘特征得到了较好地保留。实验结果表明,该分类算法不仅能够避免分类图像中“斑点”噪声的影响,而且分类后的总体精度达到了77．76％和Kappa系数达到了0．7198,均优于未经过概率扩散的最大后验概率估计分类算法,因而具有一定的实用价值。     

一个改进的混凝土氯离子扩散计算模型

通过对影响混凝土中氯离子扩散的因素分析,根据Fick第二定律导出的简化模型,建立综合考虑水灰比、混凝土掺合料、龄期、温度、湿度、混凝土与氯离子结合能力及冻融损伤影响的扩散模型,通过与现有解析模型和有限差分法模型的计算结果的对比,验证模型的正确性和有效性。与现有解析模型相比,该模型考虑的因素更广泛,综合考虑温度、湿度的季节变化及冻融损伤的时随效应对氯离子扩散的影响;与数值模型相比,该模型计算效率高,便于工程应用。