(Sr_(1-3x/2)La_x)TiO_3(x=0.2～0.5)陶瓷的显微组织结构及微波介电性能研究

通过固相反应法制备(Sr_(1-3x/2)La_x) TiO_3(x=0.2～0.5)复合体系微波介质陶瓷,并对其显微组织结构、晶体结构及微波介电性能进行研究。XRD结果表明(Sr_(1-3x/2)La_x) TiO_3系微波介质陶瓷为六方晶系钙钛矿结构。显微组织结构表明陶瓷的晶粒尺寸随着烧结温度的提高而增大,气孔呈现先减少后增多的趋势,并且陶瓷的晶界在高温过烧时出现晶界明显扩张的现象。介电性能结果表明陶瓷的密度、介电常数和品质因数均随烧结温度的提高先增大后减小,谐振频率温度系数和热膨胀系数则呈现与之相反的变化趋势,同时除密度在1 450℃下取得最值外其余各检测值均在1500℃下取得最值。在烧结温度为1 500℃时,(Sr_(0.55)La_(0.3)) TiO_3陶瓷具有致密的结构、清晰明显的晶界、气孔数量较少,平均晶粒尺寸为14.24μm,此时(Sr_(0.55)La_(0.3)) TiO_3陶瓷具有优良的介电性能:Q×f=8960.43GHz,ε_r=60.54,τ_f=16 ppm/℃。     

烧结温度对Ba(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷微观结构与介电性能的影响

在1 300~1 400℃采用固相法制得了致密的Ba(Fe0.5Nb0.5)O3(BFN)陶瓷,并对其微观结构和介电行为进行研究.XRD分析表明不同烧结温度下都获得了单相立方结构的BFN陶瓷.陶瓷的平均晶粒尺寸和介电常数都会随着烧结温度的升高而增大,且当烧结温度升高到1 400℃时,陶瓷的晶粒尺寸急剧增大,介电常数从18 868急剧增到45 167,介电损耗从0.66降低到0.43.复阻抗分析表明,BFN陶瓷的微观结构是由半导的晶粒和绝缘的晶界构成,可等效为由两个平行RC元件组成的串联电路.根据IBLC巨介电理论模型,介电常数的增加源于平均晶粒尺寸与晶界厚度的比值(tg/tgb)增加,并且晶粒的尺寸增加占主导地位.BFN陶瓷巨介电常数的外部起源与微结构有关.     

不同粒径碳化硅粉体的复合烧结与表征

以氮化硅为烧结助剂,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为黏结剂,通过重结晶烧结法制备了纯碳化硅（SiC）陶瓷。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和阿基米德定律对产物的结构、形貌和相对密度进行了表征,主要研究了SiC细粉的质量分数对SiC晶粒形貌的影响。结果表明,SiC细粉质量分数的变化对烧结样品的晶粒尺寸与形貌及其相对密度有较大影响。细粉质量分数由0%增加至60%,SiC晶粒的形貌由等轴状晶粒过渡为六方片状晶粒,晶粒尺寸非线性增加,样品的相对密度则呈先增加后降低的趋势,当细粉的质量分数为40%时,SiC陶瓷的相对密度最高。因SiC高温（2 000 ℃以上）蒸发与凝聚的烧结作用,当SiC细粉的质量分数为60%时,重结晶普遍发生,且SiC粗粉晶粒尺寸急剧增大,形成六方片状。     

硝酸盐热分解法制备Nd:YAG透明激光陶瓷

以Al(NO₃)₃9H₂O,Y(NO₃)₆H₂O和Nd₂O₃为原料,采用硝酸盐热分解法在1000℃左右合成了单相Nd:YAG陶瓷超细粉体．加入0.5％的正硅酸乙酯作为烧结添加剂后,前驱粉料经1500℃~1700℃真空热压烧结5h得到具有一定透明度的掺钕钇铝石榴石多晶陶瓷．采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对Nd:YAG陶瓷材料进行了测试,结果表明当焙烧温度为1000℃时,前驱粉体可以直接得到YAG立方晶相,没有YAM和YAP等中间相生成,煅烧所得的粉末颗粒细小均匀,呈椭球状,颗粒尺寸为200~250nm,且分散性较好．真空烧结后的陶瓷晶粒尺寸在2~4μm,并且随着烧结温度的提高,Nd:YAG陶瓷的晶粒增大,晶形发育完整,气孔减少,晶粒内部和晶界的化学组成基本相同．所制备的Nd:YAG透明陶瓷在可见光区最大透光率为47％,在红外光区的透光率接近56％．     

Y－TZP纳米陶瓷的制备

用化学共沉淀凝胶法制备了晶粒度为７．６ｎｍ的３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２纳米粉末，所得粉末不仅尺寸小、分布均匀，且分散性好。对该粉末制成的素坯，通过烧结过程中晶粒生长的控制，在１２５０℃／２ｈ常压烧结条件下获得了晶粒尺寸约为１２０ｎｍ的致密陶瓷体。     

氧化锆流延基片的烧结温度及其性能研究

比较了3种不同的烧结温度对氧化锆流延基片性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,基片的收缩率和相对密度增加、硬度增加、气孔率减小、晶粒和气孔的平均尺寸均有所增加。在1500℃保温3h可以获得较高的致密度（相对密度97．8％）和合适的晶粒尺寸,试样在1073K时离子电导率为1．187×10^-2S·cm^-1,烧结体物相主要为四方相。     

Y—TZP纳米陶瓷的制备

用化学共沉淀凝胶法制备了晶粒度为７．６ｎｍ的３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２纳米粉末，所得粉末不仅尺寸小、分布均匀，且分散性好。对该粉末制成的素坯，通过烧结过程中晶粒生长的控制，在１２５０℃／２ｈ常压烧结条件下获得了晶粒尺寸约为１２０ｎｍ的致密陶瓷体     

烧结温度对CuAlO_2陶瓷电性能的影响

为了提高CuAlO_2陶瓷的电导率,满足其在热电器件使用中的要求,以Cu_2O、Al_2O_3为原料,铝硅酸盐玻璃为添加剂,采用两步固相烧结法制备了CuAlO_2(CAO)陶瓷,研究烧结温度对CAO陶瓷电导率的影响.实验发现:随着烧结温度的上升,CAO陶瓷的密度、晶粒尺寸和电导率逐渐增大.烧结温度为1 175℃时,CAO陶瓷的表观密度和相对密度达到最大值,分别为4. 408 g/cm3和95. 8%.当烧结温度达1 200℃时,CAO陶瓷晶粒生长发育完整,呈现多边形结构,且其电导率达到最大(2. 42 S/m),比1 050℃的样品高了近10倍.阻抗谱分析表明,烧结温度对CAO陶瓷电导率的改善主要来自于晶粒阻抗的贡献.     

计算机模拟生物陶瓷烧结的方法研究

阐述了生物陶瓷烧结的计算机模拟方法；针对计算机数值模拟方法给出了烧结时模拟晶粒线度生长的算法；结合具体的氧化铝陶瓷，给出其烧结初期、中期及后期的动力学方程，并在计算机上进行模拟，效果较好。     

纳米SiC粉中的氧含量对Al2O3陶瓷无压煤结的影响

讨论了纳米SiC中的氧含量对Al2O3/SiC纳米复相陶瓷性能的影响,发现当氧含量偏高时,烧结体难以致密化,同时在组织中出现大尺寸气孔,实验证明,氧含量较低的纳米β-SiC可以使烧结体密度和强度得到极大提高;而氧含量偏高的Si/C/N非晶复合粉,提高性能的作用甚微,其根本原因就是,粉体中的氧与硅形成蒸气,从而使烧结体中出现气孔。     

CFRP/Al复合构件无头铆钉压铆力建模与仿真分析

压铆力作为影响CFRP/Al复合构件铆接质量的重要参数,其大小往往根据经验给出,缺乏理论依据。文章针对CFRP/Al复合构件的无头铆钉压铆过程从理论建模和有限元模拟两方面研究了压铆力。首先建立CFRP/Al复合构件无头铆钉压铆的物理模型与条件假设,并将该压铆过程划分为6个阶段;其次针对铆钉和铆接件分阶段进行受力和变形分析,并采用主应力法建立压铆过程所需的压铆力的理论公式;最后采用ABAQUS有限元软件对压铆过程进行仿真分析,对压铆力的计算和仿真结果进行对比分析,表明求解压铆力的理论公式有效性良好。     

求解RANS方程的高阶间断Galerkin方法研究

基于二维结构网格,对间断Galerkin方法(DGM)求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程进行了研究。根据混合有限元方法的思想,引入辅助变量,对粘性项中的高阶导数项进行降阶处理,再应用DGM对辅助变量方程和降阶后的RANS方程进行联立求解。对平板层流流动进行了数值模拟,结果表明,随着逼近多项式次数的增加,速度型和摩擦系数更加接近Blasius解。此外,还引入了Bald-win-Lomax湍流模型,对NACA0012翼型跨音速粘性流场进行了数值模拟,与实验结果进行了对比,进一步验证了算法的可靠性。     

碳/碳生物活性玻璃涂层复合材料的组织结构研究

通过包埋－粉末涂刷高温烧结工艺，以碳化硅作为过渡层制备出C／C生物活性玻璃涂层复合材料。采用SEM、EDS、XRD考察了涂层的组织结构，结果表明所制涂层具有多孔结构，从基体到生物活性玻璃涂层，成分和结构呈连续变化，消除了生物玻璃与基体的性质差异，实现了在C／C复合材料表面进行生物活性改性。     

足球机器人仿真比赛中的进攻队形设计及控制研究

为了加强足球机器人仿真5V5比赛前场的进攻,文章以增强进攻队员之间的动态协作配合为出发点,设计了"3+1"的前场进攻队形及其控制算法.该队形以当前小球位置为核心,根据小球位置计算出当前机器人应该抢占的卡位点;通过对每个机器人进行角色分配,进而使机器人在适当时机做出相应的进攻动作.仿真结果表明,加入"3+1"进攻队形控制后的策略在射门成功率、前场截球能力及防守能力上都有了较大改善.     

强电场中LY12CZ合金摩擦焊缝金属变形行为研究

通过测定摩擦焊接过程参数和焊接接头的焊合区及扭转塑变区的测量,推导了电场作用下LY12CZ合金摩擦焊接过程中,初始动态再结晶的热变形条件方程式和准稳定摩擦阶段焊合区金属的塑性流动方程.结果表明随着摩擦界面温度升高、相对旋转速率降低和外加电场强度的增加,产生初始动态再结晶的临界流变应力降低;随着外加电场强度的增大,LY12CZ合金摩擦焊缝金属的应变速率敏感性指数m增大,但在本实验条件下,当电场强度E>522 V/mm时的m值有所降低;LY12CZ合金摩擦焊缝金属发生塑性变形的变形表观激活能随外加电场强度的增大而降低.     

搅拌摩擦焊准稳态温度场数值模拟

搅拌摩擦焊接过程中的准稳态温度场分布对最终接头的焊接质量有着十分重要的影响,文中在深入分析搅拌摩擦焊物理过程的基础上综合考虑了摩擦产热和塑性变形产热作为其热源,建立了相应的温度场数值模型,在此基础上运用COMSOL有限元软件对工业纯铝1100在转速750 r/min、焊接速度300 mm/s工艺参数下的准稳态温度场进行计算,并利用红外测温装置对计算结果进行验证,结果表明该模型可以较准确地描述搅拌摩擦焊准稳态的温度场分布。     

基于图形制导复杂曲面最佳适配的梯度-模拟退火算法

针对复杂曲面类毛坯与设计原形存在误差，提出了一种基于图形制导复杂曲面最佳适配的梯度一模拟退火算法。该算法首先利用参数曲面的几何不变性，使曲面有一个较为理想的初始位置。然后使用梯度一模拟退火算法对目标函数进行优化，从而实现了复杂曲面的最佳适配。最后运用实例验证了所提出的算法的可行性及有效性。     

硅微陀螺的静电-结构耦合分析与模拟

硅微陀螺是一个涉及力、电和流体等多个能量域的复杂系统，设计过程中综合考虑这些能量域的耦合作用有利于预测和改善陀螺的系统性能。本采用半解析的方法分析了陀螺中的静电-结构耦合问题，引入机电转换单元模拟了偏置电压对驱动模态和敏感模态频率的影响。结果表明基于半解析的耦合分析方法能准确快速地求解微陀螺的静电-结构耦合问题。     

基于BP网络横向磁场永磁电机调速系统的设计

文章针对横向磁场永磁电机非线性、强耦合的特点以及传统PI调节器存在超调和控制参数无法自适应的缺陷,提出一种基于BP神经网络的横向磁场永磁电机PI控制方案.该方案在分析电机矢量控制的基础上,建立了四相横向磁场永磁电机的数学模型,利用BP神经网络对PI调节器参数进行在线整定,通过自调整学习速率改进BP神经网络学习能力,实现电机跟踪性能和抗负载扰动性能的提高.实验结果表明,所采用的控制策略可行,在参数突变和突加负载时,均能够达到跟踪额定转速的效果,使系统具有良好的鲁棒性.