冶金工程

• SPHC钢直上工艺精炼渣系优化及工业实践

  霍立桥;池文杰;朱云杰;成日金;刘成松;张华;

  为减少氩站直上工艺生产的SPHC(Steel plate hot-rolled commercial）钢中夹杂物数量密度，本文结合热力学计算CaO-SiO_2-Al_2O_3-5%MgO-5%FeO五元精炼渣系与SPHC钢平衡时的等氧线、硫分配比等值线、ΔC/η（■,η为渣的黏度）等值线及渣相初晶区图，并通过实验室实验与工业实验验证了优化后的精炼渣组分范围在实际应用中的适用性。优化的精炼渣成分范围：42%<w(CaO)<54%,w(SiO_2)<20%,18%<w(Al_2O_3)<40%，碱度R>3,w(MgO）约为5%,w(FeO）约为5%。实验结果表明，精炼渣典型成分为51.3%CaO-5.4%SiO_2-33.3%Al_2O_3-5%MgO-5%FeO，此渣系可把直上工艺生产的SPHC钢中夹杂物控制在50个/mm~2左右。

  2026年01期 v.49;No.234 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1872K]
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材料科学与工程

• 不同相对分子质量聚合酯类极压剂的摩擦学性能

  任春雪;张志鹏;夏垒;李岩;李雪;

  水基润滑剂具有优异的冷却性能，广泛应用于金属加工等领域，但由于极压和抗磨性能不足，限制了其在重载情况下的应用。本文通过摩擦磨损实验研究了3种不同相对分子质量的聚合酯类极压剂的摩擦学性能。实验结果表明，3种极压剂均可以提高水基润滑剂的极压性能；中相对分子质量和高相对分子质量极压剂在质量分数为2.5%时，水基润滑剂的最大无卡咬负荷最大，达到1 961 N；低相对分子质量极压剂的磨斑直径最小，为0.612 mm，磨痕最浅；高相对分子质量极压剂的摩擦系数最稳定。

  2026年01期 v.49;No.234 9-13+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
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化学工程与技术

• 多种形貌ZnO介晶的制备及光催化活性

  张嘉晖;李毅凡;张巍;王进平;张志强;

  高效光催化剂是解决由有害有机染料引起的环境危机的重要材料，其形貌影响着有害有机染料的降解效率。本研究使用不同的模板剂，制备了立方体状、菜花状、棒状和球状形貌的ZnO介晶。以罗丹明B为目标染料，探究不同形貌ZnO样品的光催化活性，并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、紫外可见光谱仪等表征手段对样品的理化性质进行评价。实验结果表明，由片状结构组合而成的三维球状ZnO具有较高的孔隙率，表现出较高的催化效率，对罗丹明B的降解效率达到90%以上，提高了催化剂在降解有机染料方面的能力。

  2026年01期 v.49;No.234 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1434K]
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• 炭化温度诱导的硬碳结构演变及其储钠机制研究

  边诗雨;李咨诺;顾嘉炜;徐桂英;周卫民;王坤;

  以聚苯胺为前驱体，经过不同炭化温度制备硬碳材料，利用XRD、XPS、SEM和TEM对材料的形貌结构进行表征，以其为负极材料组装了钠离子半电池，并通过恒流充放电测试其电化学性能。实验结果表明，随着温度的升高，硬碳材料的碳层结构由无序到有序转变，其中石墨化程度、缺陷浓度、孔结构及层间距与炭化温度密切相关。当炭化温度为1 200℃时，硬碳材料具有发达的闭孔结构和最优的综合电化学性能，以其为负极组装的钠离子半电池，具有88%的初始库仑效率和291.7 mAh/g的比容量。非原位拉曼光谱测试结果进一步表明，随着电压从2.000 V放电至0.001 V，硬碳材料表现出“表面吸附-层间插层-闭孔填充”的储钠机制。

  2026年01期 v.49;No.234 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2097K]
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• 我国工业固废处理与综合利用

  邓小雨;张铁志;

  工业固废面临着产量大、种类多所带来的巨大处置与利用压力，实现其高效利用对环境保护、资源节约与企业降本至关重要。本文从粉煤灰、煤矸石、冶金废渣、尾矿、石膏和赤泥六种工业固废着手，剖析其处理与综合利用现状及问题，进而提出对策。未来该领域的研究将呈现微观化、高值化、产业化与信息化的发展趋势。

  2026年01期 v.49;No.234 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K]
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控制科学与工程

• 多策略改进的鹦鹉优化算法

  唐思磊;刘昊;

  鹦鹉优化（PO）算法是基于绿颊锥尾鹦鹉的4种行为提出的一种元启发式算法。PO算法存在易陷入局部最优和收敛精度欠佳等缺点，本文提出融合逻辑混沌映射、自适应螺旋搜索与黄金正弦的改进策略，形成多策略改进的鹦鹉优化（GSSPO）算法，可以提高全局搜索能力和收敛速度。将GSSPO算法与其他5种算法在5个经典基准函数上开展仿真实验，实验结果证实了GSSPO算法的有效性和竞争力。将GSSPO算法应用于波纹舱壁的优化设计，结果表明，采用GSSPO算法能够得出最优值，且收敛速度适中。

  2026年01期 v.49;No.234 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1480K]
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• 基于观测器的非线性系统有限时间事件触发控制

  陈越;崔阳;

  针对一类具有非严格反馈结构的非线性系统，研究了基于观测器的有限时间事件触发控制设计方法。首先，用模糊逻辑系统处理系统中的未知非线性连续函数，并基于有限时间命令滤波器，构建了分数幂误差补偿系统，有效避免了反步法设计中常见的“复杂性爆炸”问题。通过模糊状态观测器估计未知的系统状态，并构建了扰动观测器估计未知的外部扰动。为了减轻通信负担，设计了有限时间自适应事件触发控制算法，避免了芝诺行为。通过Lyapunov有限时间理论，证明了跟踪误差、状态观测器误差以及扰动观测器误差在有限时间内收敛至零点的一个邻域内，同时保证闭环系统的所有信号有界。最后，借助仿真实例对所提控制方法进行了可行性验证。

  2026年01期 v.49;No.234 43-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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• 基于改进YOLOv11的印刷电路板焊接缺陷检测算法

  刘馨月;魏东;

  印刷电路板（Printed circuit boards,PCB）作为电子设备的核心组件应用广泛。为提高PCB焊接缺陷检测算法的精度，本文提出一种基于改进YOLOv11网络的YOLO-DSS焊接缺陷检测算法。首先，引入扩张残差（Dilation-wise residual,DWR）模块，使骨干网络的多尺度特征提取能力增强，同时抑制背景冗余信息。其次，采用分离混洗卷积（Gated separable convolution,GSConv）构造颈部特征融合结构，提高了多层次特征融合效率并兼顾了检测精度。最后，采用IShapeIoU损失函数替代传统CIoU损失函数，既提高了定位精度，又提高了收敛速度。实验表明，YOLO-DSS在PCB焊接缺陷的公开数据集pcb-defect-vagef上，较基准模型YOLOv11的精确率提升了2.1个百分点，平均精度均值（mAP@0.5）提升了2.4个百分点，验证了该算法的有效性。

  2026年01期 v.49;No.234 56-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K]
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机械工程

• 非晶带材冷却辊周向水路结构设计及流体仿真

  王金圆;王宏健;章亚芳;

  非晶带材的快速凝固制备要求冷却辊具备极高的冷却效率与温度均匀性。针对传统轴向水路冷却辊存在的换热不均、易形成滞留区等问题，本文设计了一种采用铜套内周向水路与分水盘结构的新型冷却辊。利用SolidWorks Flow Simulation软件建立传统轴向水路与新型周向水路冷却辊的流固耦合仿真模型，对比分析二者在相同边界条件下的内部流动迹线与温度场。计算结果表明，新型周向水路结构能有效利用辊体旋转产生的离心力强化换热，其出口冷却水平均温度与内部流体平均流速均显著高于传统结构，且周向温度分布更为均匀。该设计显著提升了冷却辊的整体换热性能与温度均匀性，为非晶带材制备工艺的优化提供了有效方案。

  2026年01期 v.49;No.234 67-71+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K]
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土木工程

• 浅埋隧道围岩爆破损伤特征及控制方法

  李澳;任富强;徐振洋;

  为有效控制隧道围岩在钻爆法施工时的损伤与振动响应，本文以顺城隧道为工程背景，构建基于多物质流固耦合的三维有限元数值模型，分析隧道分区爆破围岩损伤特征和有效应力分布规律，调整炮孔布置及起爆顺序，提出两种爆破设计优化方案。方案Ⅰ为分层掏槽法，采用上导和下导三排掏槽孔0ms优先起爆，周边孔100 ms爆破控制轮廓，底板孔200 ms释放应力，崩落孔300 ms最后起爆。方案Ⅱ为中导掏槽法，中间掏槽孔0 ms起爆，上导两排及中导最下排崩落孔100 ms扩槽，周边孔200 ms成型爆破，底板孔300 ms最后起爆。对比分析垂向振速、隧道成型断面轮廓，结果表明，中导掏槽法能将应力由拱顶和拱底区域向拱腰转移，形成稳定的应力环状分布；爆破垂向振动速度峰值较其他方案降低15%～20%。

  2026年01期 v.49;No.234 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1676K]
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