TiN、TiCN和CrN涂层在海水环境下的摩擦学性能

为提高海洋机械系统关键摩擦零部件的摩擦学性能,分别用多弧离子镀制备的TiN、TiCN和CrN涂层进行其表面防护。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射仪(XRD)表征涂层的结构,用纳米压痕和划痕仪测试其硬度和结合力,并用UMT-3往复式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能。结果表明,在海水环境中CrN涂层具有最低的摩擦因数。TiN和TiCN涂层已被磨穿,而CrN涂层在海水中最大磨痕深度为1.5μm左右,表明CrN在海水环境中具有良好的耐磨性。CrN涂层在海水中涂层的磨损率小于在蒸馏水中,说明海水的腐蚀作用在磨损过程中不明显,而海水环境良好的润滑性能起了主导作用,导致磨损率较低,这表明CrN涂层在海水环境中主要的磨损机理为机械磨损。     

外加电位对Monel400合金海水环境腐蚀磨损性能的影响

目的研究不同恒电位对Monel400合金海水环境腐蚀磨损性能的影响。方法将试样加工成圆柱试样,通过设计的特殊夹具夹紧试样,利用摩擦试验机和电化学工作站做不同恒电位下的磨蚀实验,通过开路电位极化曲线的变化评价合金的电化学性能,通过磨损量的变化评价合金的摩擦性能。通过扫描电镜揭示磨损机理,探讨交互作用机制。结果摩擦过程中的开路电位比静态腐蚀时的低。随着外加电位的增加,腐蚀电流密度增加,摩擦系数降低,总的体积损失量增加。腐蚀磨损存在明显的交互作用。结论摩擦能够破坏合金表面的钝化膜,导致具有更高电化学活性的新表面暴露于溶液中,因此促进了表面腐蚀。而腐蚀产生的腐蚀产物层比较粗糙和疏松,其剪切强度比基底合金低得多,因此当氧化铝块摩擦过合金表面时,很容易去除腐蚀产物层,进而促进了材料损失。腐蚀磨损条件下材料的损失量明显比纯磨损条件下的高。     

复合材料火箭发射器的静态测试研究

文中就树脂基复合材料火箭发射器在工作压力条件下,利用静态应变仪进行静态流体力学试验,给出了发射器的直径和长度随压力的变化关系,并就测试方法进行了分析讨论.     

Study of vortex in flow fields induced by surface dielectric barrier discharge actuator at low pressure based on Q criterion

Flow fields induced by a surface dielectric barrier discharge actuator at low pressure of 7 kPa are measured by particle image velocimetry.The distribution of local vortices in the flow field is revealed by the Q criterion.The reason for the generation of vortices is analyzed and the influence of pulse frequency and duty cycle on vortices is studied.The results show that the Q criterion can reveal the small-scale vortices,which cannot be indicated by the streamline.The direction transition zone where the induced jet moves from the vertical to the tangential and the shear layer between the jet and stationary air are prone to the generation of strong vortices.The influence of pulse frequency on vortices is not obvious,but the variation of duty cycle can significantly affect the strength and distribution of vortices.     

多目标遗传算法求解认知无线电性能优化问题

认知无线电的性能优化是一个动态多目标优化问题。现有的Bio-CR模型基于遗传算法优化认知无线电的性能,它使用线性加权方法将此多目标优化问题简化为了一个单目标优化问题。针对Bio-CR很难确定每个适应度函数的权值和容易漏掉一些最优解的问题,提出了基于多目标遗传算法的认知无线电性能优化算法CREA。CREA能够根据信道条件和用户服务需求的变化动态地调整传输参数以优化性能,不仅克服了Bio-CR的两个缺点,而且通过保存计算结果进一步减少了遗传算法的运行次数。CREA首先根据信道条件的变化动态确定一组适应度函数,然后运行多目标遗传算法获得一个Pareto-optimal set,最后根据用户服务需求从中选出一个最满意解,并通知认知无线电更新自己的传输参数。Matlab仿真实验证明了CREA的正确性和有效性。     

一种大型桁架式结构精密孔协调技术

某型运载火箭发动机机架为大直径桁架式结构,具有刚度弱、焊接变形大的特点。作为连接发动机和箭体传递推力的过渡结构,其上下端面对接孔具有高精度、一致性的协调要求。针对此,提出了一种精密孔协调方案,其利用预拟合和二次拟合法协调底孔包络,采用销孔定位协调二次基准,实现精密孔的整体协调;同时,提出了基于BP神经网络的同轴度预测模型以预测加工后对接孔位置度。经过实际加工验证,该方法能够实现5 m级桁架式结构对接孔的整体协调,保证了对接孔的高精度要求,且该算法能够有效预测并辅助验证位置度检验结果,提高了检验可靠性,为航天大型产品加工整体协调提供了一种思路。     

气密性陶瓷封装内热应力的ANSYS分析

采用有限元方法,运用ANSYS软件,分析计算了气密性陶瓷封装管壳内温度及热应力分布,比较了4种粘接剂对芯片温度及热应力分布的影响。热分析表明,芯片中心处温度最高,边角处最低;不同粘接剂都因为厚度较薄,对芯片温度的分布无较大影响。热应力分析表明,由于热分布不均匀,使芯片与粘接剂的接触处有较大的热应力,主要集中在粘接剂与芯片的下底面,此处也是最容易导致芯片脱落失效的部分。对比4种粘接剂的结果发现:采用H35作粘接剂时,应力峰值为17.0MPa,但芯片与粘接剂和底座之间的热应力较大;采用PbSnAg焊料作粘接剂时,应力峰值为41.9MPa,但芯片与粘接剂和底座之间的热应力较小。     

海洋环境钛金属的应用现状及其防护技术研究

钛金属具有优异的耐海水和海洋大气腐蚀性能,因此在海洋装备中有广泛应用。但是钛金属在严酷海洋环境中应用表现出一些不足之处,如耐磨蚀性能差、易生物污损和电偶腐蚀等问题,严重影响了钛金属结构件的长寿命和安全可靠服役。介绍了钛金属在海洋环境中的应用现状,揭示了存在上述不足问题的本质原因。如海洋环境磨损与腐蚀的交互作用导致耐磨性能差的钛金属磨蚀损耗加剧,钛金属良好的生物相容性使其产生严重的生物污损,钛金属相比于其他金属具有较高的正电位,在介质环境中与异种金属偶接时作为阴极被保护从而加速偶接合金的腐蚀。鉴于钛金属优异的海洋耐候性,其在海洋环境中的应用必将越来越广泛,但是合适的表面处理和涂层防护是必不可少的。综述了国内外钛金属在海洋环境应用相关防护技术的研究现状,并对海洋环境中钛金属表面防护技术的发展方向和趋势进行了展望：金属陶瓷涂层和可控纳米结构氧化物陶瓷涂层是海洋环境钛金属运动部件耐磨蚀保护有效的技术手段;防污剂释放型和纳米缓释涂层技术是实现钛金属长效防生物污损很有前途的技术方法;钛金属表面低导电表面改性层的设计和制备可降低与其接触异金属的电偶腐蚀速度。