检索结果-内蒙古大学图书馆

材料研究学报 2025年第1期39卷 21-34页

作者：李炎阳于驰赵伟高秀华杜林秀东北大学秦皇岛分校资源与材料学院秦皇岛066004 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

采用等温淬火热处理技术制备出一系列无碳化物贝氏体组织中锰钢样品,进行周期浸润加速腐蚀实验和电化学腐蚀实验,研究在海洋飞溅区环境下1200 MPa级中锰钢内、外膜层腐蚀产物演变规律,探究腐蚀膜层组织结构对耐蚀性能的影响。结果表明,... 详细信息

采用等温淬火热处理技术制备出一系列无碳化物贝氏体组织中锰钢样品,进行周期浸润加速腐蚀实验和电化学腐蚀实验,研究在海洋飞溅区环境下1200 MPa级中锰钢内、外膜层腐蚀产物演变规律,探究腐蚀膜层组织结构对耐蚀性能的影响。结果表明,实验钢在等温340℃保温2 h后,板条边界清晰,组织均匀细小,屈服强度和抗拉强度分别为1297 MPa和1402 MPa,断后伸长率29.3%。随着腐蚀时间的增加,腐蚀产物内膜层由初期疏松多孔的γ-FeOOH逐渐转化为腐蚀后期结构致密的α-FeOOH,Cr和Cu等耐蚀元素在腐蚀产物内膜层中富集,并形成FeCr_(2)O_(4)及CuFe_(2)O_(4)等稳定的化合物。随着预腐蚀处理时间的增加,腐蚀电流密度先增大后减小,腐蚀电位先负移后正移,电荷转移电阻增大,腐蚀产物膜的保护作用逐渐增强。随着耐蚀元素在腐蚀产物内膜层富集程度增加,电流密度降低,电荷转移电阻升高,耐蚀性增强。

关键词：材料失效与保护海洋平台无碳化物贝氏体中锰钢腐蚀产物电化学腐蚀

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高韧性铝硅镀层热成形钢电阻点焊性能研究

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汽车工程 2025年第2期47卷 367-375页

作者：李峥先程菲陈仪霖杨达朋易红亮东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 育材堂(苏州)材料科技有限公司苏州215123

镀层厚度在8~18μm的铝硅镀层热成形钢具有更高的韧性,已在汽车行业引起广泛关注。然而,对于减薄镀层后的铝硅镀层热成形钢的电阻点焊性能评价却较少。本文对比了强度级别分别为1 000、1 500和2 000 MPa的薄铝硅镀层热成形钢的焊接性能... 详细信息

镀层厚度在8~18μm的铝硅镀层热成形钢具有更高的韧性,已在汽车行业引起广泛关注。然而,对于减薄镀层后的铝硅镀层热成形钢的电阻点焊性能评价却较少。本文对比了强度级别分别为1 000、1 500和2 000 MPa的薄铝硅镀层热成形钢的焊接性能。研究发现,3种材料的可焊性电流范围及焊点的力学性能均能够满足生产需求。进一步分析发现,焊点力学性能和熔核区马氏体的强度和韧性有关。随着3种材料强度提高,熔核区马氏体的强度(硬度)增加,韧性降低,拉剪极限载荷随焊点强度提升而增大,而十字拉伸极限载荷随着焊点韧性降低而减小。

关键词： Al-Si镀层热成形钢电阻点焊可焊窗口组织和性能

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基于补偿控制的自适应模型预测控制

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控制理论与应用 2025年第3期42卷 455-462页

作者：张雪敏富月东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

针对参数未知、外部干扰未知并且带有输入、输出约束的离散时间仿射非线性系统,本文基于高阶干扰观测器的投影算法与模型预测控制和补偿控制相结合,提出了一种基于补偿控制的自适应模型预测控制方法.利用基于高阶干扰观测器的投影算法... 详细信息

针对参数未知、外部干扰未知并且带有输入、输出约束的离散时间仿射非线性系统,本文基于高阶干扰观测器的投影算法与模型预测控制和补偿控制相结合,提出了一种基于补偿控制的自适应模型预测控制方法.利用基于高阶干扰观测器的投影算法对未知参数和外部干扰同步估计,根据干扰观测值和参数估计值设计补偿控制量,使系统输入和输出满足约束条件,从而保证模型预测控制优化问题的可行性,并使系统的输出收敛到标称系统的输出.最后,将所提方法应用到电熔镁砂熔炼过程中电极电流控制的仿真实验中,通过仿真验证所提方法的有效性.

关键词：模型预测控制补偿控制自适应控制参数估计电熔镁砂

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储氢用奥氏体不锈钢设计及抗氢脆性能研究

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钢铁研究学报 2025年第2期37卷 173-186页

作者：毛蓝宇骆宗安范明荣黄昶周政启王明坤东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

发展高压储氢材料已成为推进我国氢能建设的关键目标。奥氏体不锈钢(Austenitic Stainless Steel, ASS)由于具有良好的氢脆抗性、成形性和低温韧性被认为是高压储氢容器的优良候选材料。然而,传统ASS中贵金属含量过高,因而不具备大规模... 详细信息

发展高压储氢材料已成为推进我国氢能建设的关键目标。奥氏体不锈钢(Austenitic Stainless Steel, ASS)由于具有良好的氢脆抗性、成形性和低温韧性被认为是高压储氢容器的优良候选材料。然而,传统ASS中贵金属含量过高,因而不具备大规模应用的经济性条件且ASS的低强度也会造成安全隐患。为此,采用热力学相图计算方法设计了一种ASS(命名为NEASS),并采用慢速率拉伸和多种微观表征方式评价了其抗氢脆性能。结果表明,NEASS的强度和抗氢脆性能比现有的316L不锈钢高出约15%和70%,其在充氢后的变形过程中展现出特殊的多向滑移机制,缓解了局部应力集中现象,从而有效阻碍了氢致裂纹萌生和氢致断裂失效的发生。

关键词：高压储氢材料低成本奥氏体不锈钢微观组织演变氢致开裂机制氢脆行为

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轧制碳钢/不锈钢复合板残余应力分布的数值模拟以及调控

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机械工程材料 2025年第4期49卷 86-91页

作者：冯莹莹周俊甫郭学浩孙晓倩东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

对轧制14Cr1MoR碳钢/316L不锈钢复合板中不锈钢层的残余应力分布进行数值模拟和试验测试,通过对比复合板应力场模拟结果与试验结果,验证了模型准确性;对复合板进行不同温度(400,500,600℃)下保温2 h的热处理,研究了热处理温度对残余应... 详细信息

对轧制14Cr1MoR碳钢/316L不锈钢复合板中不锈钢层的残余应力分布进行数值模拟和试验测试,通过对比复合板应力场模拟结果与试验结果,验证了模型准确性;对复合板进行不同温度(400,500,600℃)下保温2 h的热处理,研究了热处理温度对残余应力消除效果的影响。结果表明:模拟可得经过6道次往复轧制后,接近轧辊的碳钢侧应力大于远离轧辊的不锈钢侧,且应力在轧后空冷过程中均随着温度的快速降低而大幅度增加;随着深度增加,不锈钢层的轧向和横向残余应力先增大后减小,在近界面附近达到最大,复合板试样近心部的残余应力大于边部;空冷后复合板的应力场模拟结果与试验结果的相对误差小于15%,证明了有限元模拟准确;热处理可以有效降低碳钢/不锈钢复合板的残余应力,且热处理温度越高,复合板的轧向和横向残余应力消除率越大,轧向残余应力消除率超过50%。

关键词：残余应力电解剥层法 X射线衍射法热处理 ABAQUS软件

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基于深度学习的超低碳钢显微组织特征强化与精细化分析

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钢铁 2025年第2期60卷 119-127页

作者：王煜乔吴思炜曹光明刘建军窦君闫新悦刘振宇东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

超低碳钢显微组织为铁素体,在制样过程中极易出现划痕和晶界腐蚀不清晰的现象,严重影响金相组织分析。同时,显微组织特征的分析结果严重依赖于专家经验,受主观因素影响较大且效率低。为了高效获得超低碳钢显微组织特征信息,基于超低碳... 详细信息

超低碳钢显微组织为铁素体,在制样过程中极易出现划痕和晶界腐蚀不清晰的现象,严重影响金相组织分析。同时,显微组织特征的分析结果严重依赖于专家经验,受主观因素影响较大且效率低。为了高效获得超低碳钢显微组织特征信息,基于超低碳钢金相图像数据集,采用归一化、自适应阈值法处理图像,增强图像对比度;融合自注意力机制(Self-Attention,SA)和循环回归生成对抗神经网络(CycleGan),开发基于CycleGan+SA的晶界增强算法;建立超低碳钢显微组织特征强化模型,实现了显微组织图像的自动处理与晶界信息的特征强化。在此基础上,采用分水岭分割算法对晶界强化后的显微组织图像进行精细化分析。结果表明,CycleGan+SA算法可以有效去除原始金相图像中的划痕并补全晶界模糊区域,实现超低碳钢晶界特征强化。相比原始的CycleGan算法,引入注意力机制后,CycleGan+SA算法可以实现更清晰的晶粒分割,图像识别精确度P值由97.43%提升至98.75%,综合评价指标F值由97.49%提升至98.73%。在显微组织精细化分析方面,通过与常用分析软件对比,超低碳钢显微组织特征强化模型与Image J软件测定的晶粒尺寸平均误差为1.2个晶粒,与Image Pro Plus软件测定的晶界比例误差为0.008个百分点,模型与软件统计结果吻合较好,具备一定的应用前景。

关键词： CycleGan 自注意力机制深度学习晶界特征强化超低碳钢图像识别分水岭分割算法超低碳钢

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轧制与冷却工艺对42CrMo钢组织和硬度的影响

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轧钢 2025年第1期42卷 86-92页

作者：程铭浩赵宪明张宏亮李德志东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

目前轧态42CrMo棒材过高的硬度严重影响后序加工,可通过优化轧制与冷却工艺制度降低其硬度。通过DIL805A相变仪和S60/58507同步热分析仪绘制了42CrMo钢的动态CCT曲线,并以此为基础探究了轧制和冷却工艺对42CrMo钢组织转变和硬度的影响... 详细信息

目前轧态42CrMo棒材过高的硬度严重影响后序加工,可通过优化轧制与冷却工艺制度降低其硬度。通过DIL805A相变仪和S60/58507同步热分析仪绘制了42CrMo钢的动态CCT曲线,并以此为基础探究了轧制和冷却工艺对42CrMo钢组织转变和硬度的影响。研究表明:单道次控轧实验中,不同的轧制参数下,42CrMo钢中铁素体均优先在原始奥氏体晶界处发生相变,随后在原始奥氏体晶内形核生长,通过降低变形温度、增大真应变可明显增加铁素体转变量从而降低其轧后硬度;双道次变形后控冷实验中,超快冷—缓冷—空冷工艺可进一步增加42CrMo钢冷后铁素体含量,缓冷段冷速为0.1℃/s时,其铁素体体积分数可达41.79%,使得42CrMo钢轧态硬度远低于国标硬度要求(不大于241HV);当冷却过程中缓冷段冷速不超过0.2℃/s时,其轧后硬度满足行业对于冷成形用42CrMo钢的硬度要求(不大于220HV)。

关键词： 42CrMo钢动态CCT曲线控轧控冷工艺显微组织硬度

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基于Krotov方法的Markov跳变双线性系统最优跟踪控制及应用

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中国科学:信息科学 2025年第3期55卷 582-600页

作者：刘越周平孙霄阳东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

Markov跳变双线性系统由于具有不同模态下的双线性动力学,且系统模态跳变转移由Markov链控制,因而其控制与优化是一个挑战性难题.针对该问题,提出一种基于Krotov方法的离散时间Markov跳变双线性系统最优跟踪控制方法,并将其用于高炉铁... 详细信息

Markov跳变双线性系统由于具有不同模态下的双线性动力学,且系统模态跳变转移由Markov链控制,因而其控制与优化是一个挑战性难题.针对该问题,提出一种基于Krotov方法的离散时间Markov跳变双线性系统最优跟踪控制方法,并将其用于高炉铁水质量的最优跟踪控制.首先,联立Markov跳变双线性系统状态方程和参考轨迹,构建增广系统,将最优跟踪控制问题转化为最优二次调节问题;同时,设计一个适用于Markov跳变双线性系统的改进函数,以实现对容许过程的迭代更新;其次,迭代优化所建立的性能指标,并将满足收敛条件的最后一次迭代所求得的控制器作为最终的最优跟踪控制器;最后,基于数值仿真验证所提方法的有效性,并将所提方法应用于高炉铁水质量控制,取得了满意的跟踪控制效果.

关键词： Markov跳变双线系统最优跟踪控制 Krotov方法高炉炼铁铁水质量

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异构多智能体网络拓扑可辨识性

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自动化学报 2025年第3期51卷 559-569页

作者：王立夫高聪郭戈孔芝东北大学秦皇岛分校控制工程学院秦皇岛066004 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

研究了高维线性时不变动力学系统构成的具有加权有向的多智能体网络拓扑变化可辨识性.这些网络智能体动力学和内耦合矩阵均具有异构性.分析异构内耦合矩阵对网络拓扑可辨识性的影响,并发现网络拓扑结构的可辨识性与智能体之间的内耦合... 详细信息

研究了高维线性时不变动力学系统构成的具有加权有向的多智能体网络拓扑变化可辨识性.这些网络智能体动力学和内耦合矩阵均具有异构性.分析异构内耦合矩阵对网络拓扑可辨识性的影响,并发现网络拓扑结构的可辨识性与智能体之间的内耦合矩阵相关.当内耦合矩阵由同构变为异构时,网络拓扑的可辨识性可能发生变化,既可能由可辨识变为不可辨识,也可能由不可辨识变为可辨识.针对一般网络结构,提出充分和必要的条件以验证拓扑变化的可辨识性.此外,针对有向链状网络、有向星型网络以及有向环状网络等几种典型网络结构,分别给出相应的可辨识性条件.通过实际案例验证了所提条件的合理性和有效性.

关键词：可辨识性异构网络内耦合矩阵拓扑变化

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一种初始值自由的固定时间分布式最优一致性算法

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控制与决策 2025年第4期40卷 1377-1385页

作者：徐磊时侠圣东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 安徽大学人工智能学院合肥230601

研究连续多智能体系统的分布式最优一致性问题,即通过智能体之间的信息交互协同寻找全局成本函数的最小点,其中全局成本函数由各智能体的局部成本函数求和得到.基于零梯度和方法与固定时间机制,提出一种新型分布式非线性一致性策略,实... 详细信息

研究连续多智能体系统的分布式最优一致性问题,即通过智能体之间的信息交互协同寻找全局成本函数的最小点,其中全局成本函数由各智能体的局部成本函数求和得到.基于零梯度和方法与固定时间机制,提出一种新型分布式非线性一致性策略,实现智能体在固定时间的最优一致性.所提算法可利用滑模技术实现智能体初始状态自由.证明所提算法收敛上界是某正弦函数的零点,与初始状态无关.通过3组案例仿真验证所提计算法的有效性.

关键词：自适应控制分布式最优一致固定时间控制正弦函数

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