Effect of homogenization process on the hardness of Zn–Al–Cu alloys

The effect of a homogenizing treatment on the hardness of as-cast Zn–Al–Cu alloys was investigated. Eight alloy compositions were prepared and homogenized at 350 ℃ for 180 h, and their Rockwell “B” hardness was subsequently measured. All the specimens were analyzed by X-ray diffraction and metallographically prepared for observation by optical microscopy and scanning electron microscopy. The results of the present work indicated that the hardness of both alloys (as-cast and homogenized) increased with increasing Al and Cu contents; this increased hardness is likely related to the presence of the θ and τ' phases. A regression equation was obtained to determine the hardness of the homogenized alloys as a function of their chemical composition and processing parameters, such as homogenization time and temperature, used in their preparation.     

一种改善雷达距离分辨力的信号处理方法

提高噪声环境中邻近目标的分辨力问题,一直是雷达、声纳、地震学、通讯、生物医疗和电子学等领域里的热门课题。围绕这一问题,人们提出了不少解决方法。本文针对雷达的应用环境,提出了一种改善雷达距离分辨力的信号处理方法——修正的约束最小二乘法。该法充分利用目标回波载有的信息,通过对雷达目标系统冲激响应的估计,达到分辨邻近目标的目的。该法的中心思想是将目标在空间上的分辨问题转化为时间上目标冲激响应的估计问题,然后经过后置处理算法(双门限插值处理),以获得目标个数,相对强度及相对延时的估值。     

基于改进ESO的四旋翼姿态自抗扰控制器设计

针对四旋翼无人机姿态自抗扰控制(active disturbance rejection control, ADRC)系统在姿态角测量反馈信号受传感器噪声污染时, 基于传统非线性非光滑fal函数的扩张状态观测器(extended state observer, ESO)观测精度不足的问题, 构建了一种新型非线性光滑galn函数以重新设计ESO, 并利用Matlab/Simulink仿真软件进行性能验证。仿真结果表明: 与传统fal函数相比, 本文构建的galn函数为光滑且具有更好的收敛性, 更能体现“大误差小增益”的工程思想; 基于galn函数设计的改进型ESO具有更强的误差跟随能力; 采用改进型ESO设计的四旋翼姿态ADRC系统具有更好的跟踪能力和抗干扰能力。     

一种优化的MD5算法与硬件实现

MD5算法是应用非常广泛的一种Hash算法,在数字签名和验签中占有重要地位,算法的效率会直接影响到签名和验签的速度.本文提出一种优化的MD5算法,采用三级加法器替代四级加法器、优化循环移位操作的方式缩短MD5算法单步运算的关键路径,并用VERILOG HDL语言进行硬件实现.通过仿真和FPGA验证,结果表明该设计功能正确,硬件资源消耗少,数据吞吐量大.该设计应用于一款密码安全芯片,采用0.18μm工艺进行MPW流片,芯片面积为6 mm2.时钟频率为150 MHz,电压3.3V时,功耗约为10.7 mW.     

预氧化磁铁矿颗粒在氢基流化床中的流化行为及还原动力学研究

欧盟(EU)的目标是在2050年实现碳中和,目前,炼钢行业仍然是欧洲主要的二氧化碳排放行业之一,其排放量占欧盟二氧化碳排放总量的4%。因此,为了避免二氧化碳的产生,使用氢气还原铁矿石生产直接还原铁(DRI)受到了越来越多的关注。我们之前的研究显示,在还原过程中由于磁铁矿颗粒表面会形成致密的铁壳,使其表现出较差的流化性和还原性。磁铁矿预氧化处理后,会显著改善它的流化性。本文探究了不同预氧化温度和预氧化程度对磁铁矿颗粒在氢基流化床内流化和还原行为的影响。通过光学显微镜和电子扫描显微镜（SEM）表征了还原后颗粒的显微结构和形貌,并探究了还原过程中的动力学反应机理。结果表明,较高预氧化温度（1000°C）处理后的磁铁矿颗粒表面较为平坦,表现出较好的流化行为。较低预氧化温度（800°C）处理后的磁铁矿颗粒表面形成显著的赤铁矿晶须,其流化性有所降低;但其表现出更好的还原性,特别是在还原后期。磁铁矿的预氧化程度对流化和还原行为没有明显影响。动力学分析表明,较高预氧化温度处理后的磁铁矿颗粒,在还原后期,其还原速率受铁离子扩散速率影响。较低的预氧化温度能改善铁离子的扩散,进而提高还原后期的反应速率。     

700°C氢基直接还原氧化铁:球团与微观组织尺度的异质性

由于使用含碳物质作为铁矿石还原的还原剂以及燃料,钢铁生产过程排放了所有工业二氧化碳排放量总和的三分之一,使其成为全球变暖的关键驱动因素。因此,众多研究工作旨在研究用绿色氢气代替含碳还原剂还原铁矿石。氢基直接还原是一种有吸引力的加工技术,因为直接还原炉在钢铁行业中已被广泛应用,虽然目前甲烷和一氧化碳作为主要还原剂。相比于碳基还原剂,氢气在竖炉球团团聚体的扩散速度快得多。然而,对于大量钢铁生产需求,氢基直接还原的还原动力学仍然非常缓慢,并且氢气消耗量大大超过了化学计量所需的量。因此,本研究的重点是更好地理解铁矿石球团空间梯度、形貌和内部微观结构对氢基直接还原过程中还原效率和金属化率的影响。为此,本研究工作使用了同步辐射加速器高能X射线衍射和电子显微镜以及电子背散射衍射和能量散射X射线谱技术对商业化直接还原球团矿进行了研究。本研究揭示了不同相界面、自由表面及其相关的成核和生长机制的相互作用,为开发快速高效、更适合氢基直接还原的铁矿石球团提供了基础。     

溢流坝加固改造之挡水墙结构形式比选

为寻找合适的溢流坝挡水墙加固形式,以湖北省五峰县境内龙洞电站溢流坝改造项目为工程背景,采用Midas FEA建立有限元模型,对比分析砌体挡水墙和混凝土挡水墙的受力状态,比选最适宜的挡水墙结构形式。结果表明,砌体挡水墙无法满足结构的受力要求,其最大竖向拉应力达到砌体挡水墙弯曲抗拉强度平均值的2倍;混凝土挡水墙能够满足结构的受力要求,且有一定的安全储备。故采用混凝土挡水墙加固改造溢流坝,并在混凝土挡水墙的迎水面设置钢筋网,加大挡水墙的埋置深度。     

基于组合赋权-云模型的高速公路网交通韧性评价

为了制定提升高速公路网交通韧性的策略,提出一种基于组合赋权-云模型的路网韧性评价方法. 首先,选取结构熵、边介数、聚类系数、路网密度4个路网拓扑结构指标和行程时间指数、路网流量非均匀指数2个交通运行状态指标,从路网拓扑结构与功能两方面对路网韧性进行综合评价. 其次,对路网韧性等级进行划分,确定各评价指标在不同韧性等级的阈值,并基于逆向云发生器计算云参数特征值及确定度. 随后,采用层次分析法和熵值法对指标进行组合赋权,通过加权平均得到不同韧性等级的隶属度,根据隶属度最大原则判定高速公路网韧性等级. 最后,以某高速公路网为例进行实证研究,将所提出的组合赋权-云模型评价方法与综合模糊评价法进行对比. 研究表明,二者的评价结果相近,但组合赋权-云模型评价方法克服了综合模糊评价法中随机性的缺陷,能更客观地反映路网的真实运行状态.     

VSK分选在两种低品位铁矿粉分级中的应用评估

低品位铁矿粉曾经主要被认为是废弃物。然而,随着对高级铁矿石需求的不断增加和铁品位的逐渐降低,目前铁矿石行业正把重点放在低品位铁矿粉的选矿上。此外,由于许多矿点缺水和各国政府新的节水政策,必须研究适当的干式选矿路线。本文评估了干式分级装置（VSK分离机）在提高两种低品位印度铁矿粉（样品1和样品2）铁含量方面的效果。矿物学研究（包括扫描电子显微镜和X射线衍射）表明,样品1是一个低品位的蓝色粉尘样品（51.2wt% Fe）,样品2（53.3wt% Fe）中除赤铁矿和石英外,还含有针铁矿。采用Box–Benkhen统计设计进行了试验,结果表明,风机转速是VSK分离器中对产品质量影响最大的运行参数,其次是进料速率。在最佳操作因子水平下,样品1可得到含~55wt%铁的细粒产品,产率为~40%,而样品2可在产率为~85%的情况下升级为~56wt%铁。结果表明,VSK分选机可作为选矿回路中一种有效的中间单元操作,提高铁矿粉的含铁量。