延时电路在高温湿气环境中的腐蚀行为与机理研究

目的提高延时电路的贮存环境适应性。方法在80℃、90%RH的湿热条件下,开展延时电路实验室加速老化试验,分别在老化0、97、133 d时取样,检测电性能,分析电路外表面腐蚀损伤特征,测试内部缺陷和多余物,检查腔体密封性,定位失效部位,观测内部芯片腐蚀损伤特征,检测腐蚀产物,分析高温湿气对延时电路外引线-玻璃界面密封性失效与可伐合金基体腐蚀的作用机制。结果湿热老化133 d时,延时电路输出端3无输出波形。随湿热老化时间的延长,外引线-玻璃界面缝隙腐蚀程度逐渐加深,氦漏率单调上升,壳体密封性逐渐降低乃至失效。外界湿气进入延时电路内部,整个老化周期内部芯片无缺陷,但133 d时电路内腔出现多余物,位于第14外引脚引线柱边缘处,也是导通测试定位的失效点。该引线柱的可伐合金基体与其上的镀金层在高温湿气的作用下,由于电位差形成腐蚀电池,可伐合金作为阴极与湿气和氧发生电化学腐蚀,生成腐蚀产物并覆盖于镀金表面,导致第14外引脚与其上的金键合丝之间开路,延时电路失效。结论降低延时电路贮存环境湿度,同时改进生产工艺,在金属-玻璃封接界面形成一层厚度适当的致密氧化膜过渡层,可延缓湿气进入电路内部。增大可伐合金基体镀金层或镀镍层厚度,可减小基体发生电化学腐蚀几率,提高延时电路贮存环境适应性。     

海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下不同加载方式对7050铝合金腐蚀损伤特性的影响

目的 研究不同应力加载条件对7050铝合金在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下的腐蚀损伤行为的影响规律。方法 以实际海洋大气环境为7050铝合金的薄液膜腐蚀环境,同时采用自主研发的疲劳载荷试验装置对暴露在海洋大气环境中的7050铝合金施加不同的拉伸疲劳载荷。研究应力比和载荷加载周期对协同作用效应下7050铝合金的腐蚀速率、腐蚀形貌、疲劳性能及断口形貌等的影响规律。结果 在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下,所有7050铝合金试样均发生了点蚀和晶间腐蚀。在每月加载1次应力的条件下,应力比为0.1和0.06的试样的最大腐蚀深度分别为40.1、46.5μm。在每周加载1次应力的条件下,试样的最大腐蚀深度为41.2μm。每周加载应力、应力比为0.06的试样的腐蚀速率显著大于应力比为0.1、每月加载应力的试样的腐蚀速率,且前者更易发生腐蚀疲劳断裂。所有试样的断口都呈现出疲劳断裂特征,裂纹源在合金表面,并放射性地向试样芯部扩展。结论 缩小应力加载周期及减小应力比均会显著加速协同作用效应下7050铝合金的腐蚀损伤进程,降低其抗疲劳性能。     

BI@ZIF-8/EP涂层的制备及在深海压力下的防护性能研究

目的 制备负载苯并咪唑(BI)的BI@ZIF-8粒子,研究BI@ZIF-8/EP涂层在2种静水压力下的失效行为。方法 制备并表征BI@ZIF-8粒子。制备BI@ZIF-8/EP涂层,在常压(0.1 MPa)和模拟深海压力(6 MPa)开展浸泡实验。通过微观形貌、失光率、色差、附着力、红外光谱、电化学阻抗谱等手段进行涂层失效行为对比分析。结果 成功制备了BI@ZIF-8粒子;在相同压力条件下,BI@ZIF-8/EP涂层具有更高的附着力和阻抗值;同种涂层在6 MPa下退化更加严重,附着力和阻抗值下降速率增大;随着浸泡时间的延长,6 MPa下BI@ZIF-8/EP涂层中的BI特征峰强度明显减弱,2种涂层的主要特征峰强度均有下降。结论 ZIF-8粒子中的咪唑基,能增加环氧涂层交联密度,降低侵蚀性粒子渗透速率;高静水压能显著加速侵蚀性粒子向涂层内部的扩散,并加速有机涂层失效进程;BI分子和2-Melm分子中N原子的孤电子对与Fe原子的空轨道能在金属基体表面形成吸附膜,并且Zn²⁺和OH⁻能在金属基体表面形成沉积膜,有效减缓了金属腐蚀。此外,2种涂层的退化机制不受静水压力升高的影响。     

复合铁酶促活性污泥抗低温硝化能力的研究

在11 ～15℃低温条件下,从微生物活性、系统硝化能力以及硝化过程与硝化速率角度,比较分析了复合铁酶促活性污泥与普通活性污泥的差别.结果表明,复合铁酶促活性污泥系统的INT-ETS、TrC-DHA、NHf-N硝化率以及好氧初期硝化速率分别较普通活性污泥系统提高了62.5％、17.97％、9.1％、233％.复合铁酶促活性污泥通过铁离子介入微生物生化反应与能量代谢过程,强化铁离子参与电子传递作用与酶促反应激活剂作用,使其具有较高的电子传递体系活性、脱氢酶活性以及较强的硝化功能,这对解决低温硝化难题具有十分重要的意义.     

高强铝合金在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下的腐蚀损伤行为对比研究

目的 对比研究2024和7A52高强铝合金在海洋大气环境与拉伸疲劳载荷协同作用下的腐蚀损伤特性,并揭示其失效机理。方法 以实际海洋大气环境作为高强铝合金的薄液膜腐蚀环境,同时采用自主研发的疲劳载荷试验装置对暴露在海洋大气环境中的试样施加拉伸疲劳载荷,从电化学性能、腐蚀形貌、疲劳性能及断口形貌等方面对比分析协同效应下2种高强铝合金的腐蚀损伤规律。结果 在协同效应下,2024铝合金的腐蚀速率随着暴露时间的延长不断减小,腐蚀类型为剥蚀,最大腐蚀深度为236.4 μm。7A52铝合金的腐蚀速率随着暴露时间的延长呈现波动趋势,腐蚀类型为点蚀和晶间腐蚀,最大腐蚀深度为20.5 μm。2024铝合金相较于7A52铝合金更早出现腐蚀疲劳断裂,且2种合金的断口均呈现疲劳断裂特征,裂纹始于合金表面,在Cl⁻等腐蚀介质及拉伸疲劳载荷的协同作用下,裂纹不断向合金基体内部扩展,最终发生腐蚀疲劳断裂。结论 在协同效应下,2024铝合金的腐蚀速率及腐蚀损伤程度显著大于7A52铝合金,导致前者的抗疲劳性能弱于后者。     

基于PC老化行为的西藏大气环境严酷度预测

通过研究聚碳酸酯（PC）在西藏自治区（西藏）10个典型大气站点自然暴露试验1年的老化行为,以色差作为指标评估西藏地区PC服役大气环境严酷度时空分布规律.采集了西藏10个典型大气站点8类环境因素数据年均值（2021年4月—2022年3月）,分析了西藏地区气候环境特点及气候分布区域,为环境严酷度评价提供准确输入.通过在10个站点开展自然环境试验,研究发现PC老化过程中表观失光率、色差逐渐上升,力学性能如拉伸强度、拉伸断裂应变等波动性下降,最终选择以规律性能较好的色差作为PC老化评估指标.通过Pearson相关性研究分析,认为各类环境因素与地理信息坐标等信息之间有信息冗余,环境参量可以进一步优选.通过灰色关联度、回归分析,筛选出影响PC老化的4个敏感环境因子分别为：日照时间、海拔高度、平均相对湿度、降水时间;通过构建反向传播人工神经网络（BP-ANN）模型并优化模型参数,建立具有良好训练精度及泛化能力的“环境-材料”映射模型.不同学习精度训练结果表明,过低的学习精度将导致训练程度不够,预测精度较低;过高的学习精度将导致过拟合,使预测陷入局部最小值.输入西藏全域28个城市气象数据,输入已训练好...     

激光冲击能量对3D打印铝合金表面残余应力和形貌的影响

目的 对不同激光冲击强化工艺条件下的3D打印铝合金样品的残余应力和表面形貌进行测试分析,评估不同激光冲击能量对3D打印铝合金表面残余应力和表面形貌的影响。方法 利用X射线应力仪和白光干涉三维显微镜进行3D打印铝合金样品表面残余压应力和表面形貌的测试分析。结果 当冲击能量为15 J时,3D打印铝合金样品表面残余应力最大为−89 MPa,当冲击能量为30 J时,3D打印铝合金样品表面残余应力最大为−129 MPa。激光冲击区域表面粗糙度由母材的约1.2 μm增加至约3 μm,搭接区域存在凸起。结论 激光冲击能量增加,表面塑性变形增大。冲击能量为30 J的3D打印铝合金样品表面残余压应力约为冲击能量为15 J的1.5倍,提高冲击能量可有效提高表面压应力。     

基于自适应形态学边缘检测的时频检测算法

针对通信对抗中跳频信号的检测问题,提出一种基于自适应形态学边缘检测的时频检测算法。该算法把跳频信号的时频谱图SP(Spectrogram)视作一幅图像,首先利用多尺度结构元素对其滤波,再根据图像边缘方向自动选择相应方向的结构元素进行边缘检测,最后通过与设定的阈值比较判决跳频信号是否存在。仿真结果表明,此算法可以有效去除噪声和干扰信号,增强跳频检测系统鲁棒性、提高检测效率。     

主客体掺杂和空穴阻挡对蓝色磷光OLED发光性能的影响研究

以铱配合物蓝色磷光材料Firpic作为掺杂剂,制备了基于CBP为主体的蓝色有机电致发光器件,其结构为ITO/CuPc/FIrpic:CBP(x%)/BCP/Alq3/LiF/Al,其中x%为发光层主客体掺杂浓度.分别研究了主客体掺杂浓度和空穴阻挡层BCP的厚度对器件发光性能的影响,当掺杂浓度为8%时,主客体间的能量传转移最充分,器件的启亮电压为5V,器件在20V时的亮度为7122.25cd/m2.器件电致发光(EL)光谱出现明显的红移现象,为Alq3部分参与了发光,影响了发光的色纯度,改变BCP的厚度,可以调节载流子复合区域和器件发光的色度坐标,达到改善器件发光性能的目的.     

形态学滤波与组合时频分布跳频信号参数估计

针对跳频信号参数估计中平滑类维格纳分布（WVD）运算量大和时频分辨率下降等问题,提出一种基于形态学滤波与组合时频分布的跳频参数盲估计方法。该方法首先利用短时傅里叶变换（STFT）和维格纳分布得到跳频信号的组合时频分布,然后通过形态学滤波得到清晰的时频图,进而估计出跳周期、跳变时刻和跳频频率等参数。理论分析和仿真结果表明,与直接利用平滑伪维格纳（SPWVD）进行跳频参数估计相比,该方法计算量更小,估计精确度更高。