基于深度神经网络的表面划痕识别方法

为实现亮度不均的复杂纹理背景下表面划痕的鲁棒、精确、实时识别，提出一种基于深度神经网络的表面划痕识别方法。用于表面划痕识别的深度神经网络由风格迁移网络和聚焦卷积神经网络（CNN）构成，其中风格迁移网络针对亮度不均的复杂背景下的表面划痕进行预处理，风格迁移网络包括前馈转换网络和损失网络，首先通过损失网络提取亮度均匀模板的风格特征和检测图像的知觉特征，对前馈转换网络进行离线训练，获取网络最优参数值，最终使风格迁移网络生成亮度均匀且风格一致的图像，然后，利用所提出的基于聚焦结构的聚焦卷积神经网络对生成图像中的划痕特征进行提取并识别。以光照变化的金属表面为例，进行划痕识别实验，实验结果表明：与需要人工设计特征的传统图像处理方法及传统深度卷积神经网络相比，划痕漏报率低至8.54%，并且收敛速度更快，收敛曲线更加平滑，在不同的深度模型下均可取得较好的检测效果，准确率提升2%左右。风格迁移网络能够保留完整划痕特征的同时有效解决亮度不均的问题，从而提高划痕识别精度；同时聚焦卷积神经网络能够实现对划痕的鲁棒、精确、实时识别，大幅度降低划痕漏报率和误报率。     

Nanoindentation and scratch behaviour of Ni–P electroless coatings

ABSTRACT

In the present paper, the mechanical properties and the scratch failure mechanisms of Ni–P electroless coatings are described. The material microstructure was studied in as-deposited and annealed conditions through SEM and EDS analyses. Nanoindentation measurements on the coatings showed a remarkable hardening due to the crystallization and precipitation behaviour produced by annealing. The scratch tests, conducted by increasing the load during scratch, revealed the coating failure mechanisms in a broad range of applied stresses up to delamination.     

基底表面质量对ZK60镁合金镀镍层性能的影响

镁合金表面镀镍被广泛运用于镁合金工件防腐,而镀层的起泡和脱落严重影响工件的使用寿命。本实验以ZK60镁合金为研究对象,分析了不同工件基底表面质量对镀镍层性能的影响机制。研究表明:基底表面存在的划痕和点蚀坑会显著降低镀镍层质量,引起镀层的起泡和脱落。基底表面的划痕会被保留到镀镍层中,引发镀层变薄,应力集中等问题,增加镀层开裂的几率。点蚀坑中的杂质与镁基底有不同的电化学特性,会导致镀层减薄和结合不牢。因此,提高镁合金工件基底表面光洁度、清除基底表面点蚀坑是提高镁合金镀镍层性能的必要措施。     

单颗团聚CBN磨粒磨削TC4钛合金表面创成机制

目的 提出一种兼具耐磨性好、自锐性能优异的新型团聚CBN磨粒研制方法,解决单晶CBN磨粒因其力学特性各向异性而极易出现沿解理面大块破碎的问题,进而提升加工效率和磨削性能。方法 利用模压成形和高温液相烧结技术,制备了综合性能优异的新型团聚CBN磨粒,探究磨粒结合界面形成机制,并通过单颗磨粒磨削TC4钛合金试验,综合对比团聚CBN磨粒与单晶CBN磨粒的磨损状态和磨痕形貌,探明团聚CBN磨粒的磨削性能优势。结果 团聚CBN磨粒烧结界面新生成了TiB2、TiB和TiN;优选的烧结工艺参数为800 ℃,保温时间为10 min;相比于单晶CBN磨粒,团聚CBN磨粒的耐磨性和锋利度显著提升,磨削加工效率和质量明显改善。结论 由于团聚CBN磨粒内部微晶颗粒间金属结合剂的存在,提高了磨粒的断裂韧性,降低了因磨粒内部裂纹扩展而引起的宏观裂纹损伤深度,有效提升了磨粒的加工性能;磨削过程中随着磨粒的不断磨损,未出露的CBN晶粒逐渐参与磨削,确保了磨粒工作面有效磨粒数的动态平衡,有助于提升磨粒整体自锐能力。     

纳米压痕和划痕法测定 TiO2 纳米薄膜的力学性能

目的研究相同工艺条件下阳极氧化法在不同钛合金基底(TA1,TC4,TC4F136)上生成的TiO2薄膜的力学性能差异。方法采用扫描电镜结合原子力显微镜观察3种薄膜的形貌和结构,用UNHT型纳米压痕仪测试TiO2纳米薄膜的力学性能,利用纳米划痕法测试3种钛合金表面生成的TiO2薄膜与基底的结合强度及摩擦性能,用纳米压痕技术测试TiO2的显微硬度和弹性模量。结果电解液及其它电化学条件相同时,不同钛合金基底上形成的TiO2薄膜结构(管直径、管壁厚及管长度)不同。结论阳极氧化法在钛合金基底上生成的TiO2纳米薄膜的力学性能,由TiO2微观结构及其与基底的结合强度决定,微观结构和结合强度归根到底由合金中元素决定。     

New spraying process development for inlet deflector roller in a recoiling line

The inlet deflector rollers of a recoiling line are sprayed rollers. Short scratch lines have been found on the surface of steel sheets during commissioning. By adjusting the control parameters of the line and investigating the manufacturing process of inlet deflector rollers,the root cause of the scratches was found. By modifying the manufacturing process of the rollers,the scratches have been thoroughly eliminated,and quality steel sheets have been consistently produced in the recoiling line.     

20号钢无缝钢管折叠缺陷原因分析

针对某厂生产的20号钢圆钢经穿管后出现折叠缺陷的问题,通过对连铸坯、圆钢、钢管三个环节的产品质量进行调研和分析,找到折叠的原因是连铸坯表面存在划痕。提出了改进连铸坯表面划痕的措施并对改进后钢材进行质量跟踪,使钢管成品率提高为98%。     

钢板表面线状缺陷成因分析与探讨

采用S-4800场发射扫描电子显微镜、能谱仪、金相显微镜等仪器对钢板表面线状缺陷的形成原因进行分析与探讨。结果表明:铸坯划伤、夹杂、铸坯裂纹是引起钢板表面线状缺陷的主要原因。铸坯裂纹与铸坯划伤引起的钢板线状缺陷往往在缺陷处可观测到一薄层高温氧化铁,附近分布着大量细小高温氧化圆点,且有脱碳迹象,而夹杂引起的线状缺陷可在缺陷处检测到保护渣特征元素Na和K。为减少钢板表面线状缺陷,针对相关原因提出了相应的改进措施,对实际生产具有一定的指导意义。     

合金钢连铸机铸坯划痕缺陷的治理

针对六机六流合金钢连铸机频繁出现铸坯表面划痕、凹陷等缺陷采取一系列改造措施，改造后彻底消除了铸坯划痕、凹陷等表面质量缺陷。     

乘用车注塑外观塑料零件刮擦性能研究

主要针对采用十字划格的测试方法,对添加滑石粉改性PP类材料配色注塑而成的零件或样板进行抗刮擦发白性能的评估,从外观定义、配色过程、样品准备等方面分析其对刮擦测试结果产生的影响,以期找到耐刮性能影响因素和改进方向。