碳化硅化学机械抛光中金刚石磨粒与二氧化硅磨粒作用的微观模拟分析

采用反应力场(ReaxFF)分子动力学方法模拟分别以金刚石磨粒和二氧化硅磨粒对碳化硅进行化学机械抛光时的表面微观行为,探讨了这2种硬度不同的磨粒对碳化硅表面原子的去除机制.结果表明,二氧化硅磨粒在抛光过程中相比金刚石磨粒更容易发生化学反应,主要通过持续与碳化硅表面原子成键和断键来实现原子的去除.金刚石磨粒能够使碳化硅表面更多的原子被去除,而二氧化硅能保证更好的表面质量.     

等离子喷涂Fe-基非晶复合涂层的磨损和腐蚀机制的研究

本文采用一种新型的气体多通道送粉等离子喷涂技术制备得到了含有不同质量分数的ZrO₂/Fe基非晶复合涂层。采用该技术可成功制得ZrO₂颗粒均匀分布于非晶基体的复合涂层,且可实现第二相颗粒的比例调控。磨损实验表明,复合涂层的磨损性能较单一的Fe基涂层有了很大提高。同时,ZrO₂颗粒的添加可提高耐蚀性能降低孔隙率。经实验表明,复合涂层的最佳耐蚀性能为ZrO₂含量50%。     

基于模型的5 kW SOFC系统操作参数寻优

为延长固体氧化物燃料电池（SOFC）的寿命、提高系统性能，以5 kW平板式SOFC系统为研究对象，在满足功率需求和温度约束的条件下，探究其通过寻优最佳的操作参数组合以实现最高的系统效率。首先采用模块化建模方法，基于工作机理建立SOFC独立发电系统的模型。其次，基于所建立的系统模型，通过定义4个操作参数，并结合系统的热电约束，形成SOFC系统效率优化问题。针对该优化问题，提出一种结合元启发式优化算法的两级优化方案，即将操作参数按照对SOFC系统的影响分为两级，对第一级操作参数进行离散取值，对第二级操作参数采用麻雀搜索算法进行优化。结果表明，所提优化方案可获得全局最优操作点，使SOFC系统满足功率需求和温度约束条件且系统效率达到最优。