焊丝成分对超高强装甲钢焊接接头组织与性能的影响

利用气体保护电弧焊工艺完成了4.5 mm和9.0 mm超高强装甲钢的焊接,研究了焊丝(MG70S-6和ER307Si焊丝)成分对接头组织与性能的影响,通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等表征方法对焊接接头各区域进行微观组织和物相结构的分析,并测试了接头的硬度分布、拉伸性能和冲击韧性。结果表明,焊接接头成形质量良好,无明显未熔合、气孔、裂纹等缺陷,焊缝区组织为片状马氏体、针状铁素体和少量粒状贝氏体,完全淬火区组织为马氏体和贝氏体,不完全淬火区组织为马氏体和铁素体,回火区析出网状渗碳体。焊接接头的热影响区软化现象较为明显,接头难以达到与母材等强,断裂主要发生在焊缝区,呈现出脆性断裂特征。采用ER307Si焊丝焊接的9.0 mm装甲钢接头的焊缝室温冲击功达到94 J,完全满足使用要求。

基于正则化参数优化和边界聚类的电阻抗成像研究

电阻抗成像是一种无损伤的功能成像技术,由于逆问题具有不适定性、不稳定性等特点,往往存在重构图像的分辨率不高、伪影较大等问题。将Tikhonov和全变量(TV)两种正则化算法的罚函数进行组合应用,提出将粒子群算法用于组合罚函数的正则化参数优化,把图像质量指标(artifact level, AL)作为粒子群算法的适应度值,从而确定最优正则化参数,通过牛顿迭代法获得电导率,为了进一步去除伪影,将Niblack算法与边界聚类算法相结合,对求得的电导率进行处理,得到最终的电导率分布。仿真和实测结果均表明,该方法重建的图像能够更加准确地反映电场内目标物体的位置信息,有效的抑制伪影,提高了重建效果。

基于3D残差注意力网络的非接触式心率测量方法

心率是衡量人体生理状况的重要指标之一,针对传统的信号处理方法容易受到光照变化和运动影响的问题,提出了一种基于3D残差注意力网络的非接触式心率测量方法,该方法对时空网络进行改进,在时空卷积块中嵌入3D卷积注意力模块(3D-CBAM),加强神经网络对视频的通道和空间特征提取,使得模型更加关注生理信号分布强烈的区域,并引入残差结构,在不改变网络深度的同时来提高网络性能。实验结果表明,所提出的方法能实现更加准确的测量,在PURE数据集上的平均绝对误差(MAE)为0.52 bpm,均方根误差(RMSE)为2.42 bpm;在UBFC-rPPG数据集上的MAE为1.17 bpm,RMSE为3.68 bpm,且恢复的远程光电容积脉搏波(remote photoplethysmograph,rPPG)信号与标准生理信号的峰值点位置基本接近。

胶接与钎焊铝蜂窝板力学性能研究

蜂窝板是一种起源于天然蜂巢的仿生复合材料,其中,铝蜂窝板作为一种优异的轻质高强结构,广泛应用于轨道交通与航空航天领域,如舱壁、机翼与卫星整流罩等。铝蜂窝板由铝合金面板与蜂窝芯层复合而成,因此研究面板与芯层的高效连接工艺势在必行。胶接铝蜂窝板在使用过程中易产生空鼓、起包、胶接面失效等缺陷,且蜂窝板各项性能均受到了胶黏剂性能的限制。使用钎焊铝蜂窝板替代胶接铝蜂窝饭可以更好地发挥蜂窝结构的性能优势。本研究对比了相同尺寸规格下胶接与钎焊铝蜂窝板的平压、剪切和滚筒剥离性能及失效形式的差异,为不同工况条件下铝蜂窝板复合结构的连接工艺与失效研究提供了理论指导。

钨基合金与钢异质材料连接研究进展

钨基合金具有高熔点、高强度、低热膨胀系数等优异性能,钢是目前应用最广泛的结构材料,钨基合金与钢连接形成结构部件在核工业的聚变反应堆与压铸模具等领域具有广阔的应用前景.钨与钢的物理、化学、力学性能差异巨大,发展钨基合金与钢高性能连接存在一定挑战,且已成为焊接领域关键问题.文中综合阐述了钨基合金与钢扩散焊、钎焊的研究现状,并结合应用需求,提出了钨基合金与钢异质金属连接的未来展望,为后续研究提供了相关参考.

选区激光熔化成形TiN/Inconel 718复合材料的组织和力学性能

采用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)工艺制备了TiN/Inconel 718 (IN718)复合材料,利用OM、SEM、EDS、EBSD以及XRD等手段研究了SLM成形态和不同热处理条件下TiN/IN718复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:SLM成形态TiN/IN718复合材料中TiN颗粒与基体之间紧密结合,并形成了约为0.3μm厚的过渡层,与IN718合金相比,TiN/IN718复合材料的显微硬度和拉伸强度均有明显改善(分别提高39 HV_(0.2)和74 MPa)。双时效(DA)和固溶时效(SA)热处理的TiN/IN718复合材料中,强化相的析出和TiN颗粒的存在导致裂纹萌生源增多,从而造成强度没有得到明显提升。均匀化+固溶时效(HSA)热处理后材料发生了完全再结晶,晶粒内部析出了超细球状的γ'/γ''强化相,晶界处和晶粒内部Ti N颗粒周围的针状δ相含量增加。因此,经过HSA处理后材料的抗拉强度有显著提升,达到1430 MPa (提高了410 MPa)。