材料科学与工程

• 铜结晶器表面双脉冲共沉积制备Co-Ni-Ce防护镀层

  邢洪旋;李继东;金森虎;胡宪伟;王一雍;王露彬;

  为了提高铜结晶器的防护能力，延长其使用寿命，本文利用双脉冲在氨基磺酸体系下共沉积制备CoNi-Ce防护镀层，研究Co(SO_3NH_2)_2·4H_2O质量浓度、脉冲电流密度、电信号控制以及CeCl_3·7H_2O质量浓度等工艺参数对镀层硬度的影响。实验结果表明，最优工艺参数为Co(SO_3NH_2)_2·4H_2O质量浓度33.3 g/L，脉冲电流密度4 A/dm~2，占空比40%，脉冲频率20 kHz,CeCl_3·7H_2O质量浓度2 g/L；硬度达到559.01 HV;Co-Ni-Ce镀层形貌致密，晶粒分布均匀。添加Ce以后，合金衍射峰择优取向由（111）向（200）转变，无金属单质相生成。

  2024年02期 v.47;No.223 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1462K]
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• 小球藻及光照耦合作用下AH32船板钢的腐蚀行为

  赵名涵;陈东旭;周艳文;任毅;

  利用自主搭建的模拟动态海水实验装置，研究小球藻及光照耦合作用下AH32船板钢的腐蚀行为。实验结果表明，无藻条件下，光照对AH32钢在海水中的腐蚀行为影响较小。有藻+黑暗条件下，试样表面生成团聚的片状FePO_4，在一定程度上阻挡腐蚀介质与基体的接触。有藻+光照环境下，AH32钢的自腐蚀电位最高，腐蚀电流密度最低，为2.1×10~(-5)A/cm~2，基体表面生成相对稳定的双层氧化膜，有效阻止腐蚀性介质对基体的侵蚀，提高了AH32钢的耐蚀性能及服役寿命。

  2024年02期 v.47;No.223 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
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• 氮硅共掺对类金刚石薄膜组织及性能影响

  金佳莹;郭阳阳;陈东旭;周艳文;

  为了研究不同掺杂元素对类金刚石（DLC）薄膜改性的协同影响，利用等离子体增强化学气相沉积技术在2024铝合金表面制备N、Si共掺的DLC薄膜，研究N_2与TMS流量比对N/Si-DLC薄膜结构和性能的影响规律及相应机制。结果表明，随着N_2与TMS流量比值在一定范围内增大，N/Si-DLC薄膜与基体结合强度、硬度及弹性模量逐渐升高，但当N_2与TMS流量比继续增加后薄膜的力学性能反而出现下降趋势。N_2与TMS流量比为30∶30时，薄膜具有最高的硬度和弹性模量，分别为11.58 GPa和108.4 GPa。同时，N/Si-DLC薄膜耐蚀性能随N_2与TMS流量比值增大先升高后降低。N_2与TMS流量比为30∶30时，薄膜较致密，缺陷较少，耐腐蚀性能较好。

  2024年02期 v.47;No.223 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1854K]
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化学工程与技术

• 外电场作用下苯酚的分子结构与解离特性

  夏明珠;庞胤;岳莉;赖仕全;

  为了探究苯酚分子在电场作用下的稳定结构和微观性质，本文利用密度泛函理论，在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下研究不同强度外电场（0～0.025 a.u.）作用下苯酚分子的总能量、偶极矩、几何结构、NBO电荷分布、前线轨道能级、红外光谱和解离特性等微观结构性质。结果表明，随外电场强度增加，分子的总能量、O—H键长、间位和对位C原子的电负性、HOMO-LUMO能隙逐渐减小，而分子的偶极矩、C—C键长、C—O键长、O原子和邻位C原子的电负性逐渐增强；分子红外光谱的部分特征振动峰发生不同程度的红移；当外电场强度为0.052 a.u.时，C—O键的解离势垒消失，分子发生解离。本研究为苯酚污染物分子的外电场降解提供一定的理论参考依据。

  2024年02期 v.47;No.223 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]
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• 含氟芳香族低介电损耗PI薄膜的制备与性能

  王新明;李鹤鸣;丁梓洋;高伟国;刘岩;胡知之;马可;

  聚酰亚胺（PI）薄膜在5G通信场景中具有广阔的使用前景，但5G天线基材对于PI薄膜在高频电场下的介电损耗等性能有十分苛刻的要求。本文制备了含氟共聚PI薄膜，并对其在高频下影响介电性能的部分因素进行探索。采用红外、紫外、热重分析、差示扫描量热等多种测试方法对不同共聚比例PI薄膜样品的热性能、热稳定性和光透过性等进行研究。结果表明，PI薄膜的最高透光率都在90%以上；PI-AD系列PI薄膜最大拉伸强度为112.68 MPa，拉伸模量为3.22 GPa;PI-AE系列PI薄膜的最大拉伸强度为119.32 MPa，拉伸模量为3.52 GPa。PI薄膜受热分解的温度均达到500℃以上，玻璃化转变温度达到270℃以上；含氟共聚PI薄膜在电场为10 GHz的条件下，介电常数都低于3，最低介电损耗为0.004 12。

  2024年02期 v.47;No.223 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
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• 煤基压块活性炭的制备及吸附水溶液中Cr（Ⅵ）的能力研究

  李晶;侯星兵;张嘉桐;徐国忠;白金锋;张生刚;

  为了降低压块活性炭的制备成本，以大同不黏煤为主料，桃山焦煤和重相沥青为黏结成分，以高温煤焦油和水为成型助剂制备压块活性炭。依靠调节配煤比例和改变活化条件来调控活性炭孔结构。利用碘吸附值、亚甲蓝吸附值、耐磨强度等表征活性炭常规性能；研究了样品吸附水溶液中Cr（Ⅵ）的能力，并考察了活性炭再生效率和质量损耗情况。结果表明：在大同不黏煤、桃山焦煤、重相沥青、高温煤焦油和水的配比为51∶24∶9∶7∶9的基础上，活化温度和时间分别为875℃和2.5 h的条件下制备出的压块活性炭性能最优，其耐磨强度为90%，碘吸附值为902 mg/g，亚甲基蓝吸附值为270 mg/g，比表面积为992.6 m~2/g；对水溶液中Cr（Ⅵ）最大吸附容量可达27.3 mg/g；质量分数为5%的硝酸溶液对饱和活性炭在50℃条件下再生8 h效果最佳，再生5次以后，其质量损耗率为21%，性能恢复率为70.06%。

  2024年02期 v.47;No.223 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K]
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控制科学与工程

• 群集智能优化算法的典型改进方法综述

  张文雅;赵健;

  元启发式群集智能优化算法通过模拟自然现象或生物行为来寻找问题的最优解，是一类成功且具有竞争力的全局优化方法。本文概述了近几年典型的元启发式群集智能优化算法及其设计原理；详细介绍了其中4类典型改进方法：种群初始化、增添新策略、迭代公式调整、算法混合；对元启发式群集智能优化算法未来的改进和发展进行了展望。

  2024年02期 v.47;No.223 129-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1985K]
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• 一种混合正余弦算法的改进海马优化器

  王淼;赵健;

  海马优化器是一种模拟海马移动、捕食和繁殖行为的元启发式算法，具有控制参数少、易于部署等优点。为了克服海马优化器在某些复杂情况下收敛速度较慢且易陷入局部最优的不足，本文提出一种混合正余弦算法的改进海马优化器，记作HSCASHO。首先，通过调整参数对海马优化器的数学模型进行修正，更好地平衡全局探索和局部开采；其次，引入一个基于适应度值的权重，并为原始正余弦算法设计一个新的搜索公式，加快收敛速度；最后，增强变异过程种群多样性，有助于算法跳出局部最优。综合两种算法的优点，HSCASHO在前3/4次迭代使用进行参数调整的海马优化器，后1/4次迭代使用更新搜索公式的正余弦算法。将HSCASHO算法与4种算法在10个基准函数上进行对比实验，表明该算法明显优于其他算法。

  2024年02期 v.47;No.223 138-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
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机械工程

• 双层直线振动筛的筛分性能模拟研究

  王鹏;王宇;孟强强;马学东;邓祥伟;

  为了强化双层直线振动筛对塑料颗粒的筛分性能，采用离散元法建立双层直线振动筛和塑料颗粒模型，仿真研究塑料颗粒在筛分中的运动特性，利用单因素控制变量法和四因素四水平的正交试验法分析振动频率、振动方向角、振幅和筛面倾角对双层直线振动筛筛分性能的影响。结果表明，塑料颗粒在筛面上可快速达到稳定筛分阶段；两层筛面的透筛分别发生在筛面入料口附近和筛面前中段；振动方向角增加，上层筛面筛分效率稳定在92%，下层筛面筛分效率先减小后增大；振幅增大，两层筛面的筛分效率都减小；振动频率或筛面倾角增加，都会导致上层筛面筛分效率先增大后减小，下层筛面筛分效率下降。采用双层直线振动筛筛分塑料颗粒的最优参数组合为振动频率15 Hz、振动方向角40°、振幅5 mm和筛面倾角4°。研究结果为双层直线振动筛性能提升提供依据。

  2024年02期 v.47;No.223 146-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
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土木工程

• 空间大数据支持的鞍山市历史文化资源交通适宜性评价

  张何欣;韩颖;王松妍;姚远;

  针对鞍山市历史文化资源开发利用以及保护管理工作中未引入地理空间信息导致绝大部分历史文化资源的地理位置不明确、社会公众极难实地探访等问题，提出一种历史文化资源交通适宜性综合评价方案。建立鞍山市历史文化资源专题地理空间数据库，以参观者的出行方式为出发点对传统交通通达度模型进行改进，构建参观者视角下的交通适宜性模型。在完成路网密度、站场距离2项指数计算的基础上，采用层次分析法科学确定数据合成权重，实现模型的量化计算，以模型计算结果评价鞍山市历史文化资源的交通适宜性。结果表明，参观者视角下的交通适宜性模型能够准确反映参观者多种出行方式的便捷程度；鞍山市历史文化资源的总体交通适宜性良好，有利于历史文化资源的开发利用与保护管理。

  2024年02期 v.47;No.223 154-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 2222K]
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• 拟发表论文预报

  <正>朱广山，王金山，杨野，董梓昊：装配式压型钢-空心混凝土组合板抗弯承载力数值模拟摘要：提出一种新型装配式压型钢-空心混凝土组合板，利用ABAQUS软件建立不同设计参数的有限元模型，对比不同结构形式的组合板抗弯承载力，分析组合板厚度、压型钢厚度、空心半径对抗弯承载力的影响规律。研究表明，组合板使用压型钢的抗弯承载力比使用压型钢板提升了15.4%；相同厚度下，装配式压型钢-空心混凝土组合板的抗弯承载力比普通压型钢板-实心混凝土组合板提升了14.7%，组合板质量降低了20.5%；

  2024年02期 v.47;No.223 87+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K]
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