矿区土壤重金属Cd高光谱建模与模型适应性分析

以粤北南岭某矿区土壤为研究对象,采用传统采样检测方法分析土壤重金属含量.借助ASD FieldSpec 4型便携式高光谱仪测量土壤光谱反射率,将土壤反射率经过卷积平滑后进行8种数据变换,分析9种光谱数据指标与镉(Cd)含量的相关性.采用偏最小二乘和随机森林方法,结合Pearson相关系数分别建立9种光谱数据指标的土壤重金属Cd含量的高光谱反演模型.并对其预测能力进行评价,实现了局地尺度上土壤重金属Cd含量反演,探究了不同Cd浓度区间对建模精度的影响.结果表明:通过不同的数据变换方式可以有效消除基线,去除背景干扰并提高光谱数据与Cd的相关性.其中一阶微分变换效果最为理想;偏最小二乘(Partial Least Squares Regression,PLSR)与随机森林(Random Forest Regression,RF)均能不同程度预测Cd含量,其中采用一阶微分结合随机森林(FD-RF)方法所建模型具备较高可靠性,R2超过0.80;当样本浓度平均值变化超过40％时,建立的模型预测能力降低.该研究方法可以作为土壤重金属Cd检测的手段,研究结果可以为土壤重金属高光谱反演提供方法和理论支持.     

基于双神经网络逆模型的屏式过热器汽温控制

过热汽温是燃煤锅炉运行中的关键参数,必须控制在规定范围内,过高或过低都会直接影响机组的安全经济性.由于大容量锅炉机组经常处于深度调峰大幅变工况运行,且过热汽温系统是一个典型的非线性、大惯性、大时延的被控对象,通常采用传统PID控制,往往很难获得满意的控制效果,因此智能控制的发展为过热汽温的控制提供了很好的研究方向.提出一种基于双神经网络逆模型的屏式过热器汽温控制方法,以克服屏式过热器蒸汽温度控制方法对机组大范围变工况适应性差,特别是当锅炉存在严重偏烧,导致喷水后汽温接近饱和蒸汽区时导前温度失灵的问题,从而增强工况适应性,有效应对喷水后蒸汽接近饱和区时温度对喷水量不敏感,引起屏过出口汽温控制效果变差的问题.     

多孔结构耐磨超疏水薄膜的制备及性能

为了获得持久稳定的超疏水材料,本研究将聚偏氟乙烯共六氟丙烯共聚物（P(VDF-HFP)）和疏水改性的纳米三氧化二铝（Al2O3）进行复合并通过溶剂/非溶剂诱导相分离法制备了一种耐磨超疏水薄膜。采用SEM及能谱分析仪和接触角测量仪分别对薄膜的表面微观结构、化学组成和疏水性能进行表征。结果表明：制备的薄膜具有自相似微纳米复合微观结构。并且薄膜具有优异的自清洁性和耐机械摩擦性,即使经历360个周期的砂纸磨损（100 g载重）后仍保持超疏水性。除此之外薄膜具有优异耐化学溶液和紫外灯照射稳定性。     

Ni3Al中B和Mg的非平衡晶界共偏聚

在1023－1373K的初始温度和0.05-268.91K/s的冷速范围内，用Auger剖层分析确定含B和Mg的Ni3Al合金中B和Mg的非平衡晶界共偏聚行为，按照溶质－空位复合体迁移机制所导出的描述非平衡晶界偏聚的扩散速率方程解析表达式，很好地模拟了本实验结果，并确定了Ni3Al-B-Mg合金中B及B－空位复合体，Mg及Mg-空位复合体的扩散系数及复合体激活能。     

磷对Ni3Al凝固组织的影响

磷(P)在Ni3Al中的溶解度很低，凝固过程中向剩余液体中偏聚，最终在晶界上析出富P相，凝固后期。P在剩余液体中的偏聚程度升高，降低形核率，抑制试样心部等轴晶的形成，促使试样外缘晶粒向心部延伸生长，增加柱状晶长度。P降低合金终凝温度，增如糊状区长度，阻碍液相补缩，增加形成疏松的倾向。P产生上述作用的根本原因是其降低固、液两相体积自由能差和原子跃迁穿过液／固界面的激活能。     

偏晶合金液-液相变过程模拟

建立了能描述在弥散相液滴形核、扩散长大、碰撞凝并及两液相空间分离等因素共同作用下，偏晶合金液-液相变过程中组织演变过程的数学模型。将计算的温度场和浓度场与控制凝固组织演变的动力学方程相耦合，模拟研究了单向冷却条件下Al-Pb合金液-液相变过程中的组织演变过程。结果表明，随着冷却的进行，液-液相变区不断由试样底部向试样顶部推进，直至贯穿整个试样。由于在凝固过程中弥散相液滴进行Marangoni迁移和Stokes运动，试样中的某些部位会出现液滴贫化、过饱和度增加和多次形核现象。     

EFFECT OF NaOH CONCENTRATION AND AlO_2~- SPECIES ON CAUSTIC STRESS CORROSION CRACKING OF A LOW ALLOY STEEL AT 260℃

用慢应变速率法（ＳＳＲＴ）、动电位扫描和循环伏安法研究１６ＭｎＲ钢在氧化铝溶出过程中的高温碱脆行为。结果表明，在２６０℃，１６ＭｎＲ钢的碱脆敏感性随ＮａＯＨ浓度（７．４２－１０．０６ｍｏｌ／Ｌ）的升高而增大；当碱液中含有ＡｌＯ２＾－离子时，１６ＭｎＲ钢的碱脆敏感电位区缩小，样品表面腐蚀产物保护性好，ＡｌＯ２＾－离子对低合金钢高温碱脆有一定抑制作用；１６ＭｎＲ钢在２６０℃碱液中生成的腐蚀产物为Ｆｅ３     

低碳钢中磷的偏聚与再结晶织构

本文用正、倒极图和ODF法研究了低碳钢板在不同冷轧和再结晶退火条件下,磷对再结晶织构的影响。用金相术、扫描电镜和电子探针研究了磷在钢中的分布和显微组织。结果发现,磷促进了与轧向平行的一组〈001〉和与轧面法向平行的一组〈111〉纤维织构的生成;这种作用与预退火温度密切相关,在390和590℃进行预退火就呈现,在490℃就抑制。在促进织构生成的预退火温度时产生晶内磷偏聚的异常显微组织。并认为这种纤维织构的形成与晶内磷偏聚有关。     

MECHANISM OF NON-EQUILIBRIUM SEGREGATION OF SOLUTE TO GRAIN BOUNDARIES

本文以空位-溶质原子拖曳机制为基础,并考虑了空位、溶质原子和复合体三者的反应平衡及晶界平衡偏聚的作用,得到了溶质原子的非平衡晶界偏聚动力学方程。对硼在奥氏体中等温及连续冷却时所产生的非平衡晶界偏聚现象进行了理论计算,得到了与实验较为一致的结果。     

偏晶合金凝固研究进展

偏晶类合金作为1类重要的工程实用合金，以其独特的组织和特殊的性能，被材料学界争相研究。本文概述了偏晶类合金在微重力环境、定向凝固、深过冷和急冷快速凝固4方面的最新凝固理论研究进展。并指出了今后的研究方向。