镁合金黑色微弧氧化膜在NaCl溶液中腐蚀电化学演变

目的 评价镁合金黑色微弧氧化热控膜层在氯离子作用下的腐蚀演变行为.方法 在电解液中添加不同浓度的添加剂制备微弧氧化膜层,分析不同微弧氧化膜试样在0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学演变过程.采用电化学极化、电化学交流阻抗表征和拟合,结合扫描电镜等方法,对膜层演变规律及机理进行了探讨.结果 未经微弧氧化的镁合金自腐蚀电流密度为17.7 μA/cm2,自腐蚀电位为-1.464 V;经微弧氧化后,试样自腐蚀电流密度减小至0.09 μA/cm2,自腐蚀电位下降至-1.628 V.添加剂加入后制备的微弧氧化膜相比于镁合金基体,其耐蚀性能提高,且随着添加剂浓度的增加,耐蚀效果呈现先增加、后减弱的趋势,添加剂质量浓度在10 g/L时制备的膜层具有最好的防腐效果.镁合金微弧氧化热控膜层在NaCl溶液中腐蚀过程分为三个阶段:一是腐蚀性离子进入多孔膜层,引起界面熔融层变化;二是MgO与水分子反应造成内层膜更加致密,阻抗有所增加;三是腐蚀溶液接触到部分镁合金基底,发生电化学腐蚀,形成楔形效应,引发裂纹,最终导致局部腐蚀失效.结论 微弧氧化提高了膜层的耐蚀性能,其在0.1 mol/L NaCl溶液中的腐蚀过程可分为介质进入孔内、水合反应和局部腐蚀三个阶段.     

镁合金微弧氧化边角烧蚀的ANSYS仿真研究

采用有限元分析软件ANSYS建立了微弧氧化时AZ40M镁合金试样、辅助阳极及周围电解液环境的有限元模型,对其进行静电场中电场强度与焦耳热的有限元模拟,得出试样设置辅助阳极前后的电场强度及焦耳热分布云图,分析辅助阳极对试样表面电场强度均匀性的影响。将模拟结果与实际试验结果进行对比,认为辅助阳极的设置可以有效解决微弧氧化过程中边缘烧蚀的问题。     

可视化燃料电池运行时间差异性研究

为了考察燃料电池启停过程中的特性,采用末端可封闭的可视化燃料电池单池进行发电实验,并采用数值模拟的方式分析杂质气体和产物水堵塞对电池性能的影响。实验结果表明,多次气体置换可提升反应气体的纯度,工作电压也随之上升,从而延长运行时间。燃料电池运行时间和置换次数呈对数线性关系。水气及水滴对可视化单池的运行时间具有一定影响,水气及水滴在一定程度阻碍了反应气体的进入,从而影响了可视化单池的运行时间。由于流道被水滴堵塞后,浓度过电压和欧姆过电压均会增加,导致有效电压减少。     

约束滚动时域预测控制的鲁棒稳定性分析

研究了一类约束滚动时域预测控制系统的鲁棒稳定问题。利用性能指标值关于状态量的泰勒展开,对存在模型误差时的鲁棒稳定性进行了分析,给出了闭环系统鲁棒稳定的充分条件及其鲁棒稳定的上界。     

一种基于多智能体进化的广义图染色算法

基于对广义图染色问题的研究,提出了一种求解广义图染色问题的多智能体进化算法(multiagent evolutionary algorithm for T-coloring problem,简称MAEA-TCP),并将该算法应用到实际中的频率分配问题上,取得了良好的效果.该方法中每个智能体作为一个候选解被固定在智能体网格上,为了增加自身能量而与邻域当中的智能体展开竞争或者合作,同时智能体也可以利用自身的知识进行自学习来增加能量.根据广义图染色问题的特点,为智能体设计了3种算子:竞争算子、自学习算子和变异算子,以引导其进化,并用进化的方式来控制各算子,以协调智能体之间的相互作用.在实验中,分别使用大规模的随机图实例和费城实例来测试算法性能,同时给出参数测试结果和最佳取值区间.比较结果表明,该算法优于其他方法,具有良好的收敛性和实用价值.     

控制滞后的线性时滞系统的状态反馈镇定

研究具有控制滞后的线性时滞系统的状态反馈镇定,其设计过程只需解一个特殊的Ric cati方程。并且指出,系统的输出反馈镇定问题可以转化为系统的状态反馈镇定问题来解决。最后通过实际例子和计算机仿真图形论证了本方法的有效性。     

BN-1超高吸收导电消光镀层性能及其空间环境稳定性研究

目的 研究BN-1超高吸收导电消光镀层(简称BN-1镀层)的微观结构、导电消光性能以及空间辐照环境对BN-1镀层消光性能的影响,以考核该镀层是否满足空间光学构件的长寿命使用需求.方法 首先对BN-1镀层进行微观形貌、元素组成、接触电阻、太阳吸收比(αs)的检测,考察镀层的导电性能和消光性能,并对镀层性能的结构基础进行分析.再分别对BN-1镀层进行总剂量为2×1021 atoms/cm2的原子氧辐照以及总剂量为5000 ESH的真空-紫外辐照试验,通过试验结果分析空间模拟辐照环境对BN-1镀层αs的影响规律,研究BN-1镀层的耐空间环境稳定性.结果 BN-1镀层表面具有微纳尺度的绒毛状光陷阱结构,从而具备优异的导电消光性能,镀层接触电阻<5 m?,αs>0.98.原子氧暴露后,BN-1镀层αs降低了0.0049,变化值小于0.01,具备良好的耐原子阳光辐照性能.真空-紫外辐照后,BN-1镀层 αs增加了0.0009,变化值小于0.01,具有良好的耐真空-紫外辐照能力.结论 BN-1镀层的导电消光性能优异,经历原子氧、真空-紫外模拟辐照后,BN-1镀层αs变化较小,具有较好的耐空间辐照性能,可以满足星敏感器、空间相机等空间光学构件的长寿命服役需求.