国家自然科学基金(51005140)
- 作品数：34 被引量：77H指数：5
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- 相关机构：山东理工大学山东科瑞机械制造有限公司更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺化学工程自动化与计算机技术机械工程更多>>
- GA-BP神经网络的钛合金微弧氧化膜层厚度预测模型的建立被引量：5
- 2015年
- 利用正交试验法获得的TC4钛合金微弧氧化实验数据建立了基于4-11-1(即4个输入神经元,11个隐含层节点,1个输出神经元)结构的BP神经网络预测膜层厚度的模型,并引入遗传算法(GA)对其权值和阈值进行优化。以微弧氧化工艺参数中的电流密度、脉冲频率、占空比和氧化时间作为网络的输入向量,氧化膜层厚度作为网络的输出向量,对比和分析了BP与GA-BP模型的预测结果。与BP网络模型相比,GA-BP网络模型稳定性能较好,并能高精度预测膜层的厚度,GA-BP网络模型预测值的平均误差为0.015,最大误差仅为0.036,而BP模型预测结果的平均误差为0.064,最大误差为0.099。
- 牛宗伟李明哲
- 关键词：钛合金微弧氧化膜厚神经网络遗传算法
- 湿法超声机械镀锌设备的研发被引量：1
- 2014年
- 提出了一种机械镀锌工艺,阐述了其工艺原理。开发了湿法超声机械镀锌设备。该设备包括超声波发生器、超声换能器和超声变幅杆,并叙述了该设备的设计原理和设计方法。利用上述设备进行了镀锌试验,用涂层测厚仪测量镀锌层的厚度,用划格法测试了镀层与基体的结合强度。结果表明:湿法超声机械镀锌设备运行良好、操作方便,可在工件表面获得一定厚度的镀锌层,镀层结合强度较好。通过调整超声波发生器的功率进而改变镀层的表面质量及厚度。
- 徐明玉牛宗伟
- 关键词：机械镀锌湿法超声振动超声波换能器超声变幅杆
- 预制膜层对铝合金微弧氧化陶瓷层性能的影响被引量：3
- 2015年
- 在硅酸钠电解液体系中,利用微弧氧化技术,对无预制膜层和含化学氧化膜或稀土转化膜的6061铝合金表面进行陶瓷化处理,研究了预制膜层处理对陶瓷膜层性能的影响。结果表明,预制膜层处理能够降低起弧电压,有利于膜层增厚和硬度提高。无预制膜的铝合金微弧氧化膜层表面呈现凹凸不平的多孔状结构,经预制膜层处理后,其表面粗糙度变小。微弧氧化后,铝合金表面膜层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3晶体相组成,而含预制膜层试样中,硬度较大的α-Al2O3相的相对含量较高。与无预制膜层及含化学氧化膜的试样相比,稀土转化膜试样的膜层厚度和硬度最大,粗糙度最小,表面较大较深的孔洞缺陷减少。
- 牛宗伟李明哲
- 关键词：铝合金微弧氧化稀土转化膜化学氧化
- 湿法超声机械镀锌–铝层的性能研究被引量：5
- 2014年
- 以Q235钢片为基体,采用湿法超声机械镀制备Zn–Al复合镀层。用扫描电子显微镜及其配备的能谱仪分析了锌–铝复合镀层的表面形貌、断面形貌和元素组成,并用测厚仪、贴滤纸法和划格试验分别对镀层的厚度、孔隙率和结合力进行表征。结果表明,湿法超声机械镀Zn–Al复合镀层是由锌粉和铝粉颗粒相互镶嵌、填充所形成的致密堆积体,表面均匀、平整,与基体的结合强度高。镀层主要由锌、铝、锡和铁组成,铝的质量分数低于施镀前混合粉体中铝粉的质量分数。在考虑施镀过程中金属粉的损耗后,所得Zn–Al镀层的厚度满足预定的厚度(30μm)要求。
- 徐明玉牛宗伟李明哲
- 关键词：超声振动形貌结合力
- 机械镀锌中超声功率对镀层耐腐蚀性能的影响被引量：1
- 2015年
- 目的探究超声波功率对镀层耐腐蚀性的影响规律。方法将超声波功率分为50,70,90,110W 4个等级,利用湿法超声机械镀锌设备制备4种镀层。用多功能扫描电子显微镜观察镀锌层的微观表面形貌,并分析镀锌层厚度,测试镀锌层的耐腐蚀性能以及镀层与基体的附着强度。结果功率为50W时获得的镀层厚度最大,表面质量、耐腐蚀性能最差;功率为110W时获得镀层表面质量、耐腐蚀性能最好。结论随功率的增大,镀层表面质量明显提高,镀层耐腐蚀性有逐渐增加的趋势。
- 牛宗伟徐明玉李明哲
- 关键词：机械镀锌表面形貌耐腐蚀性
- 基于人工神经网络的微弧氧化膜层厚度预测模型的建立被引量：1
- 2013年
- 在硅酸钠电解液体系中,采用微弧氧化技术在铝合金表面制得了均匀的陶瓷膜。将人工神经网络应用于微弧氧化工艺研究中,借助MATLAB神经网络工具箱,建立了具有4-12-1结构的BP神经网络模型,该模型很好地学习了微弧氧化电解液参数和膜层厚度之间的映射关系;对膜层的厚度进行了预测,并采用正交试验对电解液参数进行了优化。结果表明,该网络收敛速度较快,预测值与实际值基本吻合,平均预测误差仅为1.93%。当Na2SiO3质量浓度为6g/L、H3BO3质量浓度为1.5g/L、KOH质量浓度为0.5g/L、H2O2质量浓度为0.6g/L时,膜层的厚度达到最大值183μm。
- 赵东山牛宗伟刘洪福
- 关键词：微弧氧化BP神经网络
- 湿法超声机械镀锌-铝层耐蚀性的研究被引量：1
- 2016年
- 采用湿法超声机械镀设备制备了Zn-5%Al复合镀层。用多功能扫描电子显微镜及其配备的能谱分析仪观察并分析了复合镀层的形貌及成分,用划格法测试了复合镀层与基体间的结合强度,并用中性盐雾腐蚀试验法测试了复合镀层的耐蚀性。结果表明:湿法超声机械镀Zn-5%Al复合镀层表面平整、结合强度高、耐蚀性好,是一种综合性能优良的防护镀层。
- 牛宗伟徐明玉
- 关键词：超声波振动耐蚀性
- BP神经网络在微弧氧化膜层性能预测和能量参数优化中的应用被引量：1
- 2012年
- 评价微弧氧化膜层性能的参数主要有膜层厚度、表面粗糙度和硬度,影响氧化膜层性能的主要因素有电流密度、脉冲频率和占空比。利用正交实验数据建立了BP神经网络,对微弧氧化膜层性能进行了预测,对能量参数进行了优化。结果表明:所拟建的BP网络稳定,网络预测当电流密度为10A/dm2、频率为500Hz、占空比为15%时,膜层的厚度、硬度最大,表面粗糙度最小,且其值与实验结果吻合。
- 赵东山牛宗伟张宇刘洪福赵霞董海青
- 关键词：微弧氧化正交实验BP神经网络膜层性能
- 基于超声振动的机械镀锌工艺被引量：2
- 2014年
- 提出了一种湿法超声机械镀锌工艺,即利用超声振动系统为冲击介质提供动力,将金属粉冲击到工件表面形成镀锌层。阐述了新工艺的原理和设备结构,并用自行开发的设备进行镀锌。表征了镀锌层的表面形貌、断面形貌及其与基体之间的结合力。结果表明,采用湿法超声振动法机械镀,可在工件表面获得一定厚度的镀锌层。镀层是锌粒镶嵌、填充形成致密的堆积体,表面均匀、平整,与基体之间的结合力良好。
- 李广敏牛宗伟
- 关键词：机械镀锌超声振动形貌结合力
- 氧化时间对6063铝合金微弧氧化陶瓷膜的影响被引量：4
- 2012年
- 采用微弧氧化技术在以Na2SiO3为主的碱性电解液中于6063铝合金表面制得均匀的陶瓷膜。研究了陶瓷膜的生长规律,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别观察和分析了不同氧化时间下制备的陶瓷膜的表面形貌及相组成,并研究了陶瓷膜的完整性和耐腐蚀性能。结果表明,随着氧化时间的延长,膜层的总厚度逐渐增加,膜层的生长由向外生长逐渐过渡到向内生长,表面粗糙度线性增加。膜层内部致密层的硬度高于外面疏松层的硬度,并随着氧化时间的延长,两者硬度的差值增大。膜层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成,且随着氧化时间的延长,γ-Al2O3含量逐渐减少而α-Al2O3的含量逐渐增加。不同氧化时间所得陶瓷膜的γ值均大于1,膜层的完整性符合要求,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀性随着氧化时间的延长而先增大后减小。
- 赵东山牛宗伟刘洪福
- 关键词：铝合金微弧氧化陶瓷膜耐蚀性
