基于GA-BP和PSO-BP神经网络的SLM GH3625高温合金残余应力预测研究

采用PSO-BP和GA-BP混合算法的人工神经网络模型预测了选区激光熔化成形GH3625高温合金的残余应力。通过响应面法为实验设计生成样本集,以激光功率、扫描速度和扫描间距作为模型的输入层,以残余应力作为模型的输出层进行预测优化。采用相关系数R²和平均绝对相对误差e_AARE评价指标对预测模型进行了验证和对比分析。结果表明:BP、 GA-BP和PSO-BP神经网络模型均能够较好地预测不同工艺参数下GH3625高温合金的残余应力,且通过算法优化后的BP神经网络具有更高的预测精度。其中GA-BP神经网络对选区激光熔化成形GH3625高温合金残余应力的预测精度最高,模型性能更优越,其相关系数R²和相对平均绝对误差e_AARE分别为0.909和2.06%。     

热处理对电沉积Ni-S合金微观组织和析氢性能的影响

电解水制氢是目前最有望替代矿石燃料制氢的技术,低成本且高效的析氢电极是限制电解水制氢大规模应用的瓶颈问题,而Ni-S合金具有易制备和高活性等优点,作为电解水的阴极材料具有极大的潜力.通过电沉积法在泡沫镍表面制备了非晶Ni-S合金,研究了Ni-S合金的晶化行为对其析氢性能的影响,热处理促使非晶Ni-S合金镀层再结晶转变为以Ni3S2和Ni为主的结晶层,电化学分析结果表明热处理减少非晶Ni-S合金镀层的析氢活性位点,增大氢气从Ni-S合金表面脱附难度,显著削弱Ni-S/NF电极的电化学析氢性能.     

黑龙江某低品位难选铜钼矿选矿试验研究

伊春鹿鸣某低品位区域矿石含钼0.033%,含铜0.014%,属低品位矿。矿石中的钼主要以辉钼矿形式存在,嵌布粒度在0.01-0.5mm,氧化率18.89%。铜主要以黄铜矿形式存在,嵌布粒度在0.005-0.15mm,黄铜矿可浮性极好,钼精选难度大。根据该矿石性质特征,采用“粗选+再磨精选”的工艺流程,在钼精选阶段采用抑制剂HL120,强化黄铜矿的抑制,最终获得了钼精选含Mo 48.87%,含铜0.26%,钼回收率82.43%的较好指标。对钼精选尾矿进行研究,得到了含Cu 16.88%的铜精矿,作业回收率81.27%,原矿回收率为47.66%。该低品位矿石得到了有效利用,企业的经济效益明显提升。     

金属基体上超疏水表面的制备及其机械耐久性的研究进展

在金属基体上构建超疏水表面可有效解决金属材料在使用过程中不耐腐蚀、容易覆冰等问题,同时赋予其自清洁、油水分离、润滑减阻等特殊功能,具有极高的应用价值和市场前景。但目前普遍存在的规模化生产困难及机械耐久性差的两大问题严重限制了其实际应用。归纳了在金属基体上制备超疏水表面的基本方法,对化学刻蚀法、阳极氧化法、电化学沉积法、水热法、喷涂法等5种典型方法进行了重点综述,讨论了其优劣势,并结合最新研究进展,提出低表面能改性剂的绿色环保化和一步法制备超疏水表面是未来的发展趋势。针对超疏水表面机械耐久性的问题,分析了机械磨损导致超疏水材料失效的原因,总结了机械稳定性的测试手段和评价机制,然后立足于机械稳定性和化学稳定性两个关键因素,提出提高金属基体上超疏水表面的机械耐久性,延长服役寿命的4种基本方法:1)精细设计微纳米多级复合结构;2)引入粘结层以加固表面微观结构;3)不使用低表面能物质,仅靠粗糙结构实现超疏水;4)构建自修复表面。最后对该领域未来的研究重点和发展趋势进行了展望。     

基于TMR磁传感器的黄曲霉毒素B1定量检测方法研究

针对现有黄曲霉毒素B1(AFB1)定量检测操作复杂、用时较长等问题,提出一种基于TMR磁传感器和磁性层析试纸的AFB1定量检测方法.在垂直匀强磁场中,使用TMR磁传感器检测磁性层析试纸测试线(T线)与质控线(C线)上超顺纳米磁珠的响应信号,分析T/C值随AFB1质量浓度变化的趋势,绘制标准曲线,最终实现AFB1定量检测...     

基于随机森林和支持向量机的Mo-Nb合金本构模型

在变形温度为900～1200℃、应变速率为0.01～10 s^-1条件下,采用Gleeble-3800型热模拟试验机对Mo-Nb合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究Mo-Nb合金的流动应力行为,并采用随机森林和支持向量机的方法建立该合金的本构关系模型。结果表明：Mo-Nb合金是负温度和正应变速率敏感型材料,其流动应力随变形温度升高和应变速率降低而减小;随机森林和支持向量机本构关系模型的训练样本的相关系数和平均相对误差分别为0.989、0.998及2.41%、0.94%,测试样本的相关系数和平均相对误差分别为0.991、0.996及2.47%、1.4%,二者都具有较好的预测能力;支持向量机本构关系模型精度高于随机森林,因此,支持向量机本构关系模型更适于预测Mo-Nb合金的流动应力。     

矿热炉电磁场仿真与电极位置检测方法研究

为解决非接触式检测矿热炉电极位置的实际问题,使用COMSOL仿真软件,构建了矿热炉电磁场仿真模型,选取了外磁场信号的最优检测位置,并通过模拟退火(SA)优化的BP神经网络建立了矿热炉电极位置检测模型.首先根据矿热炉的几何构造和电路结构,建立了矿热炉仿真模型,对矿热炉电场和外磁场进行分析和计算.通过模型分析,选取外磁场信...     

基于集成RSM和NSGA-Ⅱ的SLM成形GH3625高温合金尺寸精度优化研究

选区激光熔化(SLM)是目前应用最广的金属材料增材制造技术之一,由于成形过程中存在复杂的热物理过程,导致其成形精度仍无法满足实际应用的要求。因此,为了提高SLM成形零件的尺寸精度,本研究提出了一种集成响应面法(RSM)和非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的方法来优化SLM成形GH3265高温合金的尺寸精度。首先采用响应面法建立了SLM工艺参数与X、Y和Z方向的尺寸误差模型,然后通过NSGA-Ⅱ对模型进行多目标优化。结果表明：响应面法构建的模型具有较高的预测精度,其相关系数R2依次为0.9456、0.9842、0.9704;优化算法在迭代1500次时,能够获得最优的加工参数区间：激光功率250.8-310 W、扫描速度1028-1400 mm/s、扫描间距0.071-0.084 mm;最终,试验验证结果表明该集成方法具有较高的可靠性,其X、Y、Z方向尺寸误差的ARE依次为5.95%、4.92%、3.97%。     

一种计及定转子磁极磁阻的单绕组无轴承开关磁阻电机新型数学模型

该文提出一种计及定转子磁极磁阻的单绕组无轴承开关磁阻电机（SWBSRM）新型数学模型,以解决此电机现有虚位移法建模中存在的径向悬浮力误差较大、定转子齿极中线对齐位置处电磁转矩波形不连续和径向悬浮力波形凹陷以及不便于建立磁饱和模型问题。首先,建立SWBSRM定转子极交叠区线性数学模型：提出一种高精度的计算椭圆形边缘气隙磁路长度的解析方法,解决定转子齿极中线对齐位置处存在的转矩波形不连续和悬浮力波形凹陷问题;此外,提出在建立定转子极交叠区无磁饱和数学模型时计及定转子磁极磁阻,并将气隙磁压表示为关于绕组磁动势的线性函数以更精确地计算气隙磁压,可显著减小悬浮力误差。其次,建立计及磁饱和的SWBSRM定转子极交叠区数学模型：采用分段线性函数拟合气隙磁压和绕组磁动势之间的非线性关系,提出具有高拟合精度的分段点选取规律,可较精确地计算悬浮力和转矩。然后,建立适用于多工况的SWBSRM定转子极非交叠区数学模型,从而与定转子极交叠区数学模型构成一个相周期内的完整数学模型。最后,通过与SWBSRM现有虚位移法模型和有限元模型的计算结果对比,验证了所建模型的优良性能。     

硅溶胶对无机磷酸铝涂料防腐性能的影响

采用化学合成法制备磷酸铝粘结剂,以球形铝粉为骨料,添加不同含量的硅溶胶,制备磷酸铝涂料,再经过热处理制备磷酸铝涂层。通过X射线衍射分析(XRD)表征粘结剂和涂层物相结构,采用扫描电子显微镜(SEM)表征涂层形貌,通过电化学测试和浸泡试验对比研究涂层腐蚀行为。分析结果表明:在磷酸铝涂层中添加适量硅溶胶可以改善涂层表面质量和耐腐蚀性能,从而使涂层腐蚀电位升高,腐蚀电流降低,阻抗值增大。添加10%硅溶胶的涂层质量最佳,耐腐蚀性能最优。