基于高频等离子体熔融技术制备镱铝共掺石英玻璃

利用高频等离子体粉末熔融技术成功制备出镱铝共掺石英玻璃,并对其相关机理和工艺进行研究,解决了镱铝共掺石英玻璃熔点高、难以制备的难题。该技术为拉制大尺寸和多芯掺杂光子晶体光纤提供可能,并可实现多种稀土离子单掺或共掺。通过采用辅助加热和在氧气气氛下熔融,实现了镱铝共掺石英玻璃内气泡的排除,抑制了镱离子的还原。以此玻璃为纤芯利用堆积-拉丝技术拉制的镱铝共掺光子晶体光纤在1200nm波长处的背景损耗值小于0.25dB/m,并且以此光纤为增益介质搭建的激光系统得到了激光输出。测试结果表明该技术制备的镱铝共掺石英玻璃具有非常好的光学特性。     

基于改进多尺度形态学的带钢缺陷图像边缘检测

针对目前板带钢表面缺陷在线检测过程中无法准确地检测出所有缺陷边缘问题,根据带钢缺陷的特点,分析了结构元素的选取,提出了一种将多尺度形态学和多结构元素有机结合的边缘检测方法。该方法首先进行多尺度形态学滤波降噪,分别求取0°结构元素、45°结构元素、90°结构元素和135°结构元素带钢缺陷图像边缘;其次通过一定的运算组合,提取多结构边缘;最后对得到的带钢缺陷图像的边缘作二值化处理,再细化边缘得到缺陷图像边缘的最终结果。实验结果表明,该方法较好地解决了边缘检测精度与抗噪性能之间的协调问题,实现了在多个尺度上提取板带钢表面缺陷的边缘。同时能够较好地保留图像中缺陷的边缘细节信息,为带钢表面缺陷在线检测系统中自动分割、缺陷识别等后续处理奠定了基础。     

基于氧化镓纳米线阵列的气体探测器研究

氧化镓材料的电导在高温(400℃以上)下随环境气氛显著变化的电学性质可用于汽车尾气成分的检测。相比于薄膜材料,氧化镓纳米线阵列具有更大的比表面,增加了与待测气体接触面积,有可能大幅提高探测器的灵敏度。本文直接利用生长在衬底上的图形化氧化镓纳米线阵列制成气体探测元件,初步分析了纳米线未掺杂和掺杂条件下其对还原性气体的浓度变化的响应,探讨了反应过程的机理,为后续研究打下了基础。     

难熔元素W/Re对镍基单晶高温合金再结晶的影响

两种实验合金(DD00和DD0WR)被设计用于阐明难熔元素W/Re对镍基单晶高温合金再结晶行为的影响。对比DD00合金,加入W/Re的DD0WR合金的再结晶形核阶段被延长,晶粒长大速率减慢,这也意味着DD0WR合金的再结晶行为明显受到抑制。通过透射电镜(TEM)明场像观察,随着热处理时间地延长,DD0WR合金的位错密度消除得更慢。结合TEM中扫描透射电子显微探测器(STEM)和X射线能谱仪(EDS)观察发现,在DD0WR合金中,位错和晶界处有W/Re元素富集。据此可知,对于DD0WR合金,由于难熔元素W/Re在位错和晶界处富集,阻碍了位错运动和晶界迁移,有效地抑制了再结晶的发生。     

Zn2+掺杂对电化学合成聚苯胺膜耐蚀性能的影响

为提高聚苯胺（PANI）膜的耐蚀性,在苯胺-硫酸电解液体系中,采用电化学恒电流法在不锈钢表面合成了PANI膜,利用电化学测试技术、SEM和XRD研究了Zn²⁺掺杂对电化学合成PANI膜耐蚀性能的影响。结果表明：Zn²⁺的掺杂使PANI膜微观形貌由不规则片状转变为规则的纤维状形貌;掺杂改性后PANI膜的交流阻抗明显增大,腐蚀电位向正方向移动,腐蚀电流减小;掺杂Zn²⁺的PANI膜经质量分数为10% 的HCl点滴实验测试,腐蚀时间达320 s;经中性盐雾实验48 h后,PANI膜未见锈蚀。     

基于EEMD自适应形态学在齿轮故障诊断中的应用

为了从齿轮故障信号中提取出包含故障信号的特征频率,提出了基于EEMD自适应形态学解调方法。首先采用EEMD(集合经验模式分解)进行降噪,将原始信号与不同的白噪声叠加组成目标信号,然后将目标信号分解为有限个IMF分量,选取主要信息求和重构,再用形态学滤波器提取故障信号的特征频率。针对形态学结构元素尺寸的选择问题,利用遗传算法来优化形态学结构元素,自适应寻求最优解。通过数字仿真试验和齿轮故障模拟实验,并与EMD(经验模式分解)、SVD(奇异值分解)方法进行了比较,结果表明该算法要优于其他两种方法,能够清晰地提取出故障信号的各种频率特征。     

铝掺杂氧化锌的晶胞结构和导电性能

以ZnSO4·7H2O为原料,Al2(SO4)3·18H2O为掺杂元素化合物,无水Na2CO3为共沉淀剂,采用共沉淀法制得Al掺杂氧化锌粉体。利用TEM,XRD,UV-Vis分析手段和Rietveld分析方法对粉体的晶胞结构和性能进行表征。结果表明:在还原气氛H2下煅烧制得的粉体尺寸较小,粒径分布均匀;粉体的晶胞参数开始随Al掺杂量的增加明显减小,随后晶胞参数随Al掺杂量增加逐渐增大,Al在氧化锌中的固溶度为2.2%(摩尔分数);Al掺杂氧化锌样品的UV-Vis吸收光谱较纯氧化锌产生明显红移,进一步证明Al掺杂进入氧化锌晶格形成了固溶体,Al掺杂量为2.2%(摩尔分数)时,粉体的体积电阻率最低,约为48.0Ω·cm。     

以十二生肖为主题的APP创新设计研究

目的研究以十二生肖为主题的APP的创新设计。方法一是将传统生肖形象与iPhone游戏应用用户体验相结合;二是将传统生肖文化元素与现代风格结合,进行图形设计。结论在设计的基础上,以"十二生肖"APP为研究对象,分析了十二生肖视觉元素的发展演变趋势,探讨了以十二生肖为主题的APP创新设计研究的3个方面,说明了如何通过设计创新,来促进有关民族文化APP体验设计的进步与完善。     

P110钢级石油套管管端分层原因分析

P110钢级石油套管调质热处理后出现管端分层缺陷。通过化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察和能谱分析等方法,分析了该批套管分层的原因。结果表明:该套管分层缺陷为热轧过程中产生的沿晶裂纹,造成分层缺陷的根本原因为枝晶间的锰元素偏析。     

掺杂Nd对ZnO电子结构和光学性质的影响

研究分析了Nd掺杂对ZnO体系的电子结构和光学性质的影响;根据密度泛函理论(DFT),采用第一性原理平面波超软赝势方法,对Nd掺杂的ZnO晶体结构进行几何优化,并计算体系的能带结构、总态密度、分波态密度、光学性质;结果表明,掺杂后体系晶格常数增大,带隙变宽,费米能级进入导带,介电常数、吸收系数发生较大变化;Nd是一种有效的ZnO体系施主掺杂元素;Nd的掺入提高了ZnO体系的导电性能,改善了光学性能。