基于可编程逻辑控制器的电镀工艺参数自动化监控

以可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,辅助相关执行元器件,对电镀过程中涉及的部分关键工艺参数实施自动化监控。分模块阐述了监控原理,并结合实验进行效果验证和评定。结果表明:应用PLC控制系统,可实现工艺参数自动化、实时、准确监控,并且可获得较理想的电镀质量。     

Investigation of pitting corrosion monitoring using field signature method

The field signature method (FSM) is a nondestructive testing (NDT) method based on the potential drop (PD) technique and has been applied to online metal pipe corrosion monitoring for nearly three decades. The many advantages and benefits of the method have been reported in a number of studies, but few have reported on its limitations or shortcomings. However, the detection accuracy for pitting corrosion in FSM is very low. In this paper, the reasons for the low pitting corrosion detection accuracy of FSM were analyzed and it was found that different corrosion pits, which have different sizes, depths or positions, generally have differing influences on the potentials of nearby electrode pairs. Therefore, a new method using a subdivided resistor network to assess pitting corrosion is proposed and verified. When compared with the traditional method, the most important parameter, namely the pitting corrosion depth detection accuracy, can be significantly improved.     

蒸汽发生器非线性支承系统的抗震能力分析

计算核电厂设备的高置信度低失效概率(HCLPF)抗震能力是地震概率安全评价、地震裕度评价的一个重要步骤。以蒸汽发生器支承为研究对象,建立其详细的非线性有限单元模型,通过逐步增大地面运动水平,反复计算系统的响应,最后得到蒸汽发生器支承的抗震能力,并与通过确定性失效裕度法得到的HCLPF进行比较。结果表明,两者的计算结果差别较大。本文建议对于非线性较强的设备需采用非线性时程分析方法计算设备的HCLPF。     

碳/碳化硅复合材料刹车盘/片热应力场分析

采用有限元方法分析二维正交碳纤维增强碳化硅(C/SiC)复合材料制成的汽车刹车盘/片在刹车过程中引起的非线性热力耦合行为,主要研究在强制对流和热辐射作用下刹车结构的温度变化,讨论不同材料属性对刹车温度场的影响以及在温度场和膨胀系数耦合下C/SiC刹车盘/片中热应力和形变情况。数值结果表明:在双重散热条件下需要更多时间用于降温,而垂直于刹车面的热导率分量对温度传导或者降温影响较大;对于C/SiC刹车盘/片每一次刹车行为等效于一次热应力的加载和卸载,而每次产生的热应力可能突破C/SiC的极限弹性强度引起的残余塑性形变,而这种不断累积的残余效果继而引起C/SiC刹车盘/片失效。     

计数型双时隙射频识别防碰撞算法

针对射频识别（RFID）二进制搜索防碰撞算法搜索次数多、通信数据量大等问题,在后退式搜索树算法和时隙算法的基础上,提出一种新的计数型双时隙RFID防碰撞算法CBS。CBS算法根据标签中的时隙计数器和阅读器收到的碰撞位信息对标签进行逐级分类搜索,并将应答标签分为两组,分别在两个时隙向阅读器返回数据信息;且阅读器仅发送最高碰撞位位置信息,而标签仅返回最高碰撞位以后的数据位。理论分析和仿真结果表明：和传统的后退式二进制搜索（RBS）算法相比,CBS算法搜索次数减少了51%以上,数据通信量减少了65%以上。CBS算法性能优于其他常用防碰撞算法,能大幅度减少搜索次数和数据通信量,提高搜索效率。     

硫酸氧钛水解法制备重晶石/二氧化钛复合粉

以重晶石微粉(化学成分BaSO₄)为基体,以硫酸氧钛为钛源,采用水解法制备重晶石/二氧化钛复合颜料粉体。结果表明:所制备的前驱体随着煅烧温度的提高,包覆层外层的二氧化钛由锐钛矿型向金红石型转化,硫酸钡中的SO₄2?对其接触的锐钛矿型二氧化钛向金红石型二氧化钛转化具有抑制作用;复合粉形成核壳结构,二氧化钛理论含量占复合粉质量为50%的重晶石/二氧化钛复合粉样品的蓝光白度达到94.70%,遮盖力为18.65 g/m2,吸油值为39.59 g/100 g,具有较好的颜料性能。      

N×N optical switch based on cascaded microring resonators

An N×N optical switch based on cascaded microring resonators on chip is proposed. As an example, the 4×4 optical switch is further investigated. It is successfully demonstrated that its insertion loss is relatively low as 2.2 dB, the crosstalk is negligible, and the extinction ratio (ER) is as large as 130 dB. Thermal tuning is employed to make the microrings be in resonance or not, which leads to a response time of several hundred microseconds. Alternatively, doping the desired waveguide regions with p-type or n-type dopants is able to achieve a better response time of several nanoseconds. The proposed design is easily integrated to a large scale with less microring resonators, which ensures the compact size and the low power consumption.     

扫描速度对激光选区熔化成形304L不锈钢板材高温持久性能的影响

目的 以激光选区熔化(SLM)成形304L不锈钢为对象,研究激光扫描速度对其组织及性能的影响,为优化304L不锈钢成形参数提供试验依据。方法 采用单因素试验研究了扫描速度对304L不锈钢微观组织、孔隙率、相对致密度、硬度、持久寿命等性能的影响,得到了304L不锈钢SLM成形相对最佳工艺参数。结果 当激光功率为300 W、扫描间距为0.1 mm、层厚为0.03 mm时,SLM成形304L不锈钢的最优扫描速度为1 000 mm/s,在此参数下试样持久时间为62.5 h,相对密度为99.5%,室温洛氏硬度为91.3HRB,700 ℃下维氏硬度为126.2HV。结论 在最优成形条件下,显微胞状结构组织均匀致密且气孔较少,熔池边界细小晶粒取向基本随机,熔池内偏大的柱状晶取向沿着<001>方向有一定的择优性,具有弱织构特征;相主要由奥氏体组成,持久断口呈灰黑色,无明显的颈缩现象,断口呈现锯齿状起伏滑移,并伴有明显的撕裂特征,断口为韧性撕裂断口。     

时效热处理对选区激光熔化成形18Ni300摩擦磨损性能的影响

目的 通过研究选区激光熔化(SLM)成形18Ni300时效热处理前后摩擦磨损性能及磨损机制,为SLM技术在模具中易磨损部位的应用提供理论支撑。方法 采用扫描电镜对热处理前后试样进行微观组织观察,采用X射线衍射仪对原始粉末和试样进行物相分析,并测试试样时效热处理前后的硬度、密度和抗拉强度,采用球盘摩擦磨损试验机测试在不同载荷下时效热处理前后试样的摩擦磨损行为,采用3D轮廓仪和扫描电镜对磨损后试样和磨球表面进行观察,并对磨损区域进行能谱分析。结果 时效热处理后试样“鱼鳞状”熔道组织弱化,主要为板条状马氏体组织。原始粉末及成形后试样的物相主要为马氏体,原始粉末和时效热处理后试样中含有少量残余奥氏体。时效热处理后试样硬度由37.6HRC升高到54.4HRC,密度变化不大,抗拉强度由1 107 MPa升高到2 031 MPa,伸长率由14.4%降低至4.5%。随着摩擦磨损试验载荷的增大,时效热处理后试样摩擦因数降低,体积磨损率增大,但均低于热处理前试样。结论 当载荷为10 N时,磨损机制主要为磨粒磨损;当载荷为15 N时,磨损机制过渡到氧化磨损和黏着磨损;当载荷为20 N时,主要为黏着磨损。     

一种减少通信复杂度的RFID搜索树防碰撞算法

针对射频识别搜索树防碰撞算法中通信数据量大、识别时延长等问题,提出了一种减少通信复杂度的防碰撞算法.在标签中引入前缀长度寄存器和响应标志寄存器,在阅读器堆栈区存储前缀个数信息,阅读器通过发送前缀长度信息,对标签进行分类搜索,阅读器和标签不再发送对方已经识别的序列号,有效减少了通信数据量.仿真结果表明,与传统的二叉树搜索防碰撞算法相比,该算法可明显减少系统通信复杂度,提高标签的搜索速率.