渗硼时间对45钢固体粉末渗硼渗层组织与性能的影响

以45钢为基材对其表面进行固体粉末渗硼,探讨渗层生长行为及渗硼时间与渗层组织及性能的关系。结果表明,渗硼层由硼化物Fe2B构成,硼化物以长短不齐的方式垂直楔入基体形成连续针齿状层,与基体牢固结合。随渗硼时间延长,渗层厚度先快速增大后缓慢增加。渗层生长动力学符合抛物线规律。渗层显微硬度随渗层深度增加,先开始有所增加,后出现明显降低,最后缓慢降低。延长渗硼时间,渗硼深度增加,且显微硬度和耐磨性均能增加。

基于激光雷达的三维多目标检测与跟踪

在自动驾驶应用中,为提高基于激光雷达的三维(3D)多目标跟踪精确度,降低计算时间成本与系统复杂性,提出了一种快速准确的实时3D多目标跟踪技术-PV3DMOT。该方法先结合体素和点云进行全面特征学习,以实现快速准确的3D目标检测,然后用3D卡尔曼滤波器进行目标状态预测与更新,并利用马氏距离与贪心算法完成数据关联,最终实现高效的3D多目标实时跟踪。经自动驾驶KITTI数据集实验测试,该方法的检测结果在中等与困难类别中的准确率相比Voxel R-CNN算法提升了0.2%,跟踪结果相比AB3DMOT算法,其关联准确率提升了1.16%,联合召回率提升了3.44%,能有效提高智能驾驶中3D多目标检测跟踪的精确度。

基体合金元素对SiC/Al界面结合影响的第一性原理及实验研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理及实验相结合的方法,探讨了Al基体中分别掺杂Mg、Si、Cu合金元素对SiC/Al界面结合的影响,重点考察了合金元素在界面偏聚时的电子结构和成键情况。研究表明:在未掺杂Al/SiC体系界面结构优化时,以Si原子为终止面的Brigde结构是最稳定的结合方式;当合金元素分别替换界面处的Al原子后,界面处原子的分波态密度、Muliken电荷及成键原子集居数等电子结构参数均有不同程度的变化,这不仅增加了界面处Si与Al原子结合,同时也增强了界面处和亚界面处的Al基体和SiC增强相原子之间的相互作用,使体系更加稳定,界面黏着功均有不同提升;其中掺Mg提升效果最明显,其次为掺Cu和掺Si;利用第一性原理计算的掺杂Al/SiC体系黏着功和实验值较为接近且变化规律相同。

连续分布界面相对SiCp/Al复合材料热导率影响的数值模拟

采用有限元方法对SiCp/Al复合材料的导热性能进行了数值模拟,建立了含界面相颗粒增强铝基复合材料测试模型,研究了不同界面相种类、厚度对复合材料热导率的影响。结果表明:当界面相与SiC/Al结合理想时,且界面相在颗粒表面呈连续分布时,复合材料热导率随着界面层热导率的增加而增大,但增加的幅度由快变慢;复合材料热导率随界面层厚度的变化取决于界面层厚度t与颗粒粒径a的比值,当t/a很小或t/a较大时,热导率随界面层厚度的变化很小,当t/a较小时,热导率随界面层厚度的变化则与界面层热导率有关。

Mn变质的A380铝合金富铁相原位拉伸变形行为及断裂机理研究

铝合金中不同富铁相对力学性能的影响一直是研究热点,但原位分析不同富铁相在受力过程中的变形行为则较为空白。使用0.5wt%Mn变质了A380铝合金,得到了鱼骨状α-Fe、块状α-Fe以及针状β-Fe共存的A380-0.5Mn合金。通过原位拉伸结合DIC(数字图像相关法)分析研究其受力过程中的组织变形行为,并结合断口分析总结了不同富铁相的变形机理。结果表明,鱼骨状α-Fe及周围基体均存在较小应变,位错运动为切过机制,可提高强塑性。块状α-Fe无明显应变,周围存在微应变,位错运动为绕过机制,可提高强度。平行拉伸方向的针状β-Fe及周围基体均存在较大应变,受力产生内部微裂纹,形成的新相界恶化性能;垂直拉伸方向的针状β-Fe应变较小,周围基体均存在较大应变,是由于位错塞积,产生应力集中导致开裂。

孔隙率对SiC_p/Al复合材料热导率影响

通过无压渗透方法制得不同孔隙率SiCp/Al复合材料,采用了有限元数值模拟方法并与实验相结合研究了孔隙率对复合材料热导率的影响,并与MEMA模型计算值进行了对比。结果表明：通过改变无压浸渗温度和时间,可以制备出2.8%-9.4%范围内可调的含孔隙复合材料;在有限元数值模拟中,当孔隙率为小于6%时,热导率下降较快,反之,下降平缓。含孔隙复合材料有限元数值模拟值和实验结果较吻合,有一定的参考价值。随着孔隙率的增大,MEMA模型计算值和有限元模拟值的偏差越大。

氧化态SiCp/5052Al复合材料的界面及热导性能

研究了SiC颗粒经不同氧化时间的氧化行为,采用无压渗透法制备了体积分数大于55%的SiCp/Al复合材料,分析了复合材料的微观组织与界面形貌,探讨了氧化及界面反应对复合材料热导性能的影响。结果表明:当SiC颗粒在1100℃氧化时,随着氧化时间的延长,其氧化增重及氧化层的厚度均增加,但氧化时间大于6 h时,其增加速率减缓;经氧化处理后,颗粒尖角明显钝化,所制备复合材料颗粒分布均匀,致密度比颗粒未氧化时要高;且氧化改变了复合材料的界面反应及结合,未经氧化颗粒表面出现了短棒状Al_4C_3,4 h氧化后颗粒表面形成了八面体MgAl_2O_4,6 h氧化后仍有残余的SiO_2;随氧化时间的延长,复合材料热导及界面热传导系数均呈先增大后减小的变化趋势,这与不同氧化时的实际界面状况密切相关。

不连续界面相Al_(4)C_(3)对SiC/Al复合材料界面结合影响的第一性原理及实验

采用密度泛函理论的第一性原理及实验相结合的方法,探讨了不连续界面相Al_(4)C_(3)对SiC/Al复合材料界面结合的影响,并与无界面新相生成时进行对比。研究表明,当Al(111)表面吸附C原子时,在Bridge位置上吸附C原子最为稳定;随着C覆盖率的增加,C原子吸附能逐渐减小;当界面相呈不连续分布时,界面由原来的SiC/Al转变为(SiC+Al_(4)C_(3))/Al,界面黏着功由原来的0.851 J/m^(2)增加至1.231 J/m^(2),这主要由于当C原子在Al表面吸附时,C原子和Al原子间形成共价键和离子键,且与界面处的Si原子也形成共价键,从而促进界面结合。利用第一性原理计算的SiC/Al和(SiC+Al_(4)C_(3))/Al体系黏着功与实验值较为接近,且变化规律相同,具有较高的参考价值。