2024铝合金浸锌工艺研究

试验研究了浸锌工艺及溶液组成对2024铝合金基体浸锌层及电镀镍层外观和结合力的影响,优化了浸锌液的组成及工艺条件.发现良好的浸锌层是提高镀层与基体结合力的关键.     

基于具身认知的儿童互动家具设计研究

目的 通过对具身认知理论的研究,探讨增强儿童互动家具体验感的设计方法。方法 首先分析儿童的具身认知特征和行为发展规律,其次对儿童互动家具的发展现状进行整理,分析具身行为研究对互动体验的重要性,最后从具身认知的微观、中观、宏观等层次为儿童家具的互动性提供设计指导。结果 提出基于具身认知的儿童互动家具设计策略：微观层次顺应儿童感知觉认知偏好,关注感知觉体验;中观层次从儿童的肢体行为能力、行为偏好、行为状态等出发增强互动的可行性与操作性;宏观层次从物理环境和情境的角度为儿童与同伴的互动创造多空间体验,另外增加信息表达的区域,增进儿童与家具的情感交流,进一步深化互动体验。结论 将具身认知运用于儿童互动家具的设计中,对儿童来说,在心理层面拉近与家具的亲近感,互动体验层面更具人性化;对家具来说,人机互动过程愉悦舒适,家具的功能和价值都能得到充分的表达。     

基于具身认知的就医导视系统适老化设计研究

目的 从具身认知视角探索就医导视系统界面适老化设计,优化界面可用性,提升老年用户的交互体验。方法 引入具身认知理论,归纳总结具身交互特征,从功能目的、交互行为和情绪表现三个层面提炼产品界面适老化设计要素;调研老年用户就医导视系统交互过程中的使用体验与具身认知行为,绘制用户体验地图挖掘老年用户痛点,基于适老化设计要素解析得到用户具身认知需求并推出界面设计需求;结合就医导视系统设计层级,从“情境化”的功能流程、“生动化”的交互体验和“专注化”的情绪体验等方面提出基于具身认知的交互界面适老化设计策略;展开就医导视系统适老化设计实践,以验证该适老化设计方法有效性。结论 身体体验、心智模型及身体与环境的交互行为是影响认知理解的重要因素,老年用户在短期记忆、信息分析和决策力等方面的认知能力有所退化。因此,基于具身认知视角建立的交互设计方式,为适老化设计提升用户体验提供了一种可行的策略。     

The study of adhesion and nanomechanical properties of DLC films deposited on tool steels

In this study, thin diamond-like carbon (DLC) films were deposited onto a steel substrate. By using the plasma immersion ion implantation (PIII) technique, a nitrogen layer was formed on the steel surface before depositing the DLC films. This PIII formed nitrogen layer, which acts as the buffer layer, has apparently increased the adhesion between the DLC film and the steel substrate. The microstructures, the nanomechanical properties, and the adhesion of the DLC were investigated by the techniques of X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), nanoindentation, and nanoscratch. Results show that the hardness and Young's modulus were significantly improved, up to 2 to 9 times; while the implantation depth and the microstructure of the nitrogen layers vary with nitrogen/hydrogen ratio (N:H = 1:0, 1:1, 1:3). Raman analyses indicate that the I(D)/I(G) ratio increases with the thickness of DLC film. By using the PIII technique in the steel substrate, the adhesion of the DLC film onto the substrate is greatly enhanced, and wear resistance is elevated if the DLC film is sufficiently thick.     

岩盐储库建腔期难溶夹层的软化规律研究

 为揭示盐岩水溶造腔过程中难溶夹层力学特性与卤水浸泡时间的关系,更好地了解夹层的软化规律和范围,为预测和控制夹层的破坏垮塌提供理论支持,以云应盐矿中的泥质硬石膏夹层为研究对象,进行不同浸泡时间下的单轴压缩和巴西劈裂软化试验研究,发现其力学强度随卤水浸泡时间劣化明显,其中,单轴抗压强度、弹性模量、泊松比与卤水浸泡时间呈显著的DoseResp函数关系,抗拉强度与浸泡时间呈显著的Slogistic1函数关系,且试件的单轴压缩及巴西劈裂试验的破坏形式随浸泡时间的增加有从张拉破坏向剪切破坏的渐变趋势。通过分析试验结果发现,卤水对夹层力学强度的软化作用与夹层可溶物含量、夹层成分遇水膨胀的不均性、卤水的润滑作用和矿物晶键的软化作用均存在密切相关。推导了基于浸泡时间的夹层损伤演化方程,建立夹层轴向和径向的软化深度模型,并将其应用于水溶造腔过程中难溶夹层软化范围的划定。此外,基于夹层抗拉强度与卤水浸泡时间的关系,给出判定和预测夹层局部软化破坏的最大拉应力强度准则。     

X80管线钢管在5%NaCl+0.5%醋酸溶液中的腐蚀行为研究

应用动电位极化、电化学阻抗谱和浸泡试验方法研究了X80管线钢管母材和焊缝试样在5%NaCl+0.5%醋酸溶液中的腐蚀行为。结果表明,焊缝试样的开路电位较母材负移,在电化学腐蚀过程中,母材和焊缝区的腐蚀过程受活化极化控制,焊缝区具有较高的腐蚀速率。母材和焊缝的电化学阻抗谱均具有两个时间常数,母材极化电阻值大于焊缝区。在浸泡试样中,随着浸泡时间的延长平均腐蚀速率逐渐下降,但焊缝区产生严重的选择性腐蚀现象。     

宽板坯浸入式水口优化的物理模拟

通过水模型研究方法,对某钢厂200mm×1800mm连铸机结晶器内流体的流动行为进行了研究,在此基础上对水口的结构参数和工艺参数进行了优化。研究结果表明：①拉坯速度、水口底部形式、水口出口形状、出口角度、出口面积比以及浸入深度等参数对结晶器内流场有重要影响,在对其进行优化研究时应综合考虑;②在试验条件下,结晶器优选出的新型浸入式水口的最佳结构参数为：水口倾角15°,出口面积比2.0,出口形状为跑道形,底部形状为平底,结合现场生产实际建议浸入深度为125mm,拉速为1.45m/min。     

动力锂离子二次电池聚偏氟乙烯隔膜的制备及性能表征

采用浸没沉淀相转化法,以聚酯(PET)无纺布为底膜,在其上涂覆聚偏氟乙烯(PVDF)制备复合隔膜,应用于动力锂离子二次电池隔膜。将制备的复合隔膜与Celgard隔膜进行了孔结构分析、电化学性质、热性能等理化性质及电池性能检测对比。结果显示,复合隔膜孔径尺寸较大且分布均一,孔隙率达到48.5%,可以承受250.8℃的高温,离子电导率达0.346 mS·cm^-1,使用该隔膜的锂离子电池具有很好的倍率特性,初次放电容量达48.7 mA·h,循环100次后仍保持77.9%的容量,其性能与市售Celgard隔膜基本相当,能满足实际应用的要求。     

超声波辅助香菇多糖的水浸提取工艺条件研究

利用超声波辅助热水浸提法提取香菇中的多糖,采用正交试验方法优化了工艺条件,结果表明,采用正交试验优化影响香菇多糖得率的主次因素顺序为温度＞料液比＞时间.最佳的提取工艺参数为:浸提温度70℃,浸提时间120min,料液比1∶60 (g∶mL).在此条件下香菇多糖得率可达3.37％.     

由硼砂矿制备硼砂的工艺研究

采用水浸-冷结晶工艺由天然硼砂矿制取硼砂产品,研究了浸出温度、液固比、浸出时间、结晶温度和结晶时间等因素对浸出和结晶的影响。最优工艺条件：浸出温度为60 ℃,液固体积质量比为2 mL/g,浸出时间为30 min;结晶温度为0～10 ℃,结晶时间为6 h。在最优条件下,硼浸出率大于98%,硼砂结晶率接近94%,硼回收率约92%。制得的硼砂产品杂质含量低,纯度高,产品质量达到GB/T 537-2009《工业十水合四硼酸二钠》一等品指标要求。