工程科學學報

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期刊信息

月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

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2001年第23卷第5期

欄目

礦物與資源工程
冶金科學與工程
材料科學與工程
機械工程
信息與控制

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礦物與資源工程

礦物顏料改性懸浮共聚合制備色粉新工藝

張強, 王化軍, 楊俊, 段玉豐

2001, 23(5): 389-392. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.001

[摘要](355)

[PDF 677KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了色粉制備的現狀及發展,分析了傳統"混融法"的缺點。研究了以改性礦物顏料為基質的原位共聚合制備色粉的新工藝。討論了色粉的質量控制及新方法的實用性。

長白山地區幔源捕虜體的硫化物相及其演化

徐九華, 謝玉玲, Bodnar R J, 王立權, 劉艷

2001, 23(5): 393-397. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.002

[摘要](277)

[PDF 780KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
長白山地區新生代玄武巖的一些層位廣布地幔巖捕虜體,在其橄欖石、輝石等礦物內發現有較多的硫化物相,按產出特征可鑒別出3種類型,即早期硫化物顆粒、硫化物包裹體和裂隙中硫化物。硫化物包裹體可以單相硫化物、硫化物-硅酸鹽熔體、CO₂-硫化物-硅酸鹽熔體形式存在。早期硫化物顆粒以磁黃鐵礦為主,并發現有方黃銅礦;硫化物包裹體以鎳黃鐵礦為主,并有黃銅礦、硫銅鐵礦出現;裂隙中硫化物均為鎳黃鐵礦,并具有比硫化物包裹體高的 Ni/Fe和(Fe+Ni)/S值。地幔巖中存在自早期硫化物顆粒、硫化物包裹體至裂隙硫化物,Ni/Fe和 (Fe+Ni)/S比值逐漸增加的規律。這種演化不僅受溫度和壓力制約,而且受Ni,Fe,Cu的地球化學特性和硫逸度的控制。

D113弱酸交換樹脂的水力學特性試驗

陳秀枝, 唐瑞彬, 李采芳, 宋存義

2001, 23(5): 398-400. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.003

[摘要](213)

[PDF 342KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
研究D113弱酸樹脂在以自來水為進水條件下,不同流速、不同溫度對樹脂壓力降、反洗展開率和沉降速度的影響規律.結果認為水流速越大,溫度越低,樹脂層水流阻力越大;反洗流速越大,溫度越低,反洗膨脹率越大;樹脂粒徑越大,溫度越高,沉降速度越快.

冶金科學與工程

熔融還原過程硅還原氧化行為

高斌, 楊天鈞

2001, 23(5): 401-403. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.004

[摘要](256)

[PDF 365KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
試驗研究熔融還原過程條件下SiO₂還原氧化行為及對過程的影響.研究表明:噴吹煤粉燃燒溫度、煤的灰份組成影響SiO₂還原過程.通過適當選擇煤種和控制氧煤噴槍的噴吹位置,可以減輕SiO₂還原揮發對過程的不利影響.

高爐渣合成Ca-α-Sialon-SiC粉的熱力學分析及工藝優化

劉克明, 王福明, 李文超, 謝麗君, 郭宇艷

2001, 23(5): 404-408. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.005

[摘要](244)

[PDF 733KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
在熱力學分析的基礎上,以高爐渣為原料,引入適當的添加劑,利用碳熱還原-氮化的方法制備了Ca-α-Sialon-SiC粉,得到的Ca-α-Sialon含量最高可以達到81%;利用統計模式識別結合人工神經元網絡優化了工藝.

SrTiO₃的缺陷化學

羅世永, 張家蕓

2001, 23(5): 409-413. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.006

[摘要](214)

[PDF 646KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
系統分析了有關SrTiO₃的缺陷化學的文獻報道,在此基礎上給出了未摻雜、受主和施主摻雜SrTiO₃的缺陷反應方程、平衡常數、各種缺陷的生成自由能和生成焓.由此可以計算和預測SrTiO₃主要點缺陷的濃度.

氧和鋁在氧化鋁中的自擴散參數評估

羅世永, 張家蕓

2001, 23(5): 414-417. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.007

[摘要](319)

[PDF 444KB](16) [施引文獻] ()

摘要:
評估了氧和鋁在Al₂O₃中的自擴散參數,分析了其擴散機理.得出:(1)在1770~2100K 溫度范圍內,氧分壓不超過1.0×105Pa時,雜質總含量為30×10^-6~500×10^-6,Mg,Ti含量低于30× 10^-6的未摻雜Al₂O₃單晶中,氧的自擴散系數與溫度的關系式,氧分壓和擴散方向對該擴散系數值影響不明顯.(2)在1943~2178K范圍,多晶Al₂O₃中鋁的自擴散系數在10^-15到10^-14m²/s之間, 擴散活化能為 477 kJ/mol.(3)單晶Al₂O₃中主要雜質為TiO₂和 MgO,摻Ti將降低氧的自擴散系數,增加鋁的自擴散系數;摻Mg使氧的自擴散系數略有增加;其他雜質對氧和鋁在Al₂O₃中的擴散系數影響不大.(4)氧和鋁均通過空位擴散.

寶鋼煉鋼廠300t整體鋼包熱循環實測研究

吳曉東, 劉青, 徐安軍, 田乃媛, 職建軍

2001, 23(5): 418-420,459. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.008

[摘要](277)

[PDF 430KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
對寶鋼煉鋼廠 300 t整體鋼包的整個周轉過程熱狀態進行了跟蹤測試,對各階段的測試結果進行了分析,并得出了周轉過程各階段鋼包包襯溫度變化規律.在此基礎上提出縮短烘烤時間,加蓋保溫等提高熱循環效率的措施.

冷卻速率對連鑄保護渣結晶性能的影響

舒俊, 金山同, 張麗, 曹衛文, 宋任波, 王向光

2001, 23(5): 421-423. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.009

[摘要](238)

[PDF 585KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
采用 WCT-2型差熱分析天平和LEITZ光學顯微鏡(配有 1350℃高溫熱臺),研究了冷卻速率對連鑄保護渣結晶性能的影響.研究結果表明:隨冷卻速率提高,保護渣的結晶溫度顯著降低,結晶率降低,晶體尺寸減小,晶形也有很大改變.

連鑄結晶器內傳熱狀態奇異攝動分析及其數值解法

孫仁濟, 陳明文, 薛永革

2001, 23(5): 424-428. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.010

[摘要](182)

[PDF 693KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
用奇異攝動方法對連鑄結晶器內傳熱狀態進行理論分析,并且結合移動網格法構造了一種奇異攝動數值方法進行了相應的計算.與實驗結果比較,兩者相符甚好,為結晶過程的分析及參數控制提供了一個理論依據.

材料科學與工程

RECrO₃電子結構與導電性能的關系

青佳, 陳寧, 馬麗, 李陽, 劉森英

2001, 23(5): 429-431. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.011

[摘要](178)

[PDF 403KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用量子化學的SCF-Xα-SW電子結構計算方法,計算得到了RE₄Cr₂O₉(RE=La,Pr, Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Er)等體系的電子態密度分布、費米能和能隙寬度等電子結構參數,并結合 RECrO₃導電陶瓷的導電特征,分析了導電性能和電子結構參數之間的關系.研究表明:隨著RE原子序數的增加,其費米能附近的態密度依次增大,主要為f電子,非f電子數量逐漸減少,因此,參與導電的電子應與f電子無關.這是RECrO₃導電陶瓷電導率隨RE原子序數增大而下降的主要原因.

管道鋼在富含硝酸鹽土壤中的SCC敏感性模擬

曹備, 吳蔭順

2001, 23(5): 432-434. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.012

[摘要](138)

[PDF 670KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
研究了16Mn鋼在硝酸鹽溶液中的SCC敏感性.結果表明,提高溫度可以顯著地增強SCC敏感性;外加電位極化將可促進(陽極極化)或抑阻(陰極極化)其SCC過程.表明16Mn鋼對硝酸鹽環境具有明顯的SCC敏感性,且是受電化學過程控制的.

復合人工滑液的正交設計

虞路清, 李久青, 顧正秋, 張蓓

2001, 23(5): 435-438,484. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.013

[摘要](138)

[PDF 569KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
利用正交實驗設計配制由透明質酸HA、Lα-DPPC磷脂和y-球蛋白3種成分構成的復合人工滑液,在PVA-H/PVA-H,PVA-H/316L S S兩類人工關節摩擦副上,利用自制振子式摩擦儀測定其摩擦學參數,初步確定出復合人工滑液中3種成分的適宜配比.

半固態鋼鐵材料流變軋制的試驗

宋仁伯, 康永林, 孫建林, 趙愛民, 毛衛民

2001, 23(5): 439-441. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.014

[摘要](133)

[PDF 571KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
利用自行設計的半固態鋼鐵材料直接軋制系統對彈簧鋼(60Si2Mn)與奧氏體不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)進行了半固態漿料直接軋制試驗.結果表明:半固態漿料在軋制過程中,液固相會產生分離,導致液固相偏析,影響軋制產品的組織及性能;只有當固相率達到一定數值時,固相顆粒才會發生塑性變形;僅經過一道次軋制,但軋件的力學性能已相當高.同時發現,漿料與軋輥溫差等因素將導致軋件產生表面裂紋;若軋件寬向上沒有約束,一定會產生邊裂.

Fe₃Si基合金板材的制備技術

林均品, 鐘太彬, 林志, 陳國良

2001, 23(5): 442-444. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.015

[摘要](141)

[PDF 529KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
在既有的研究工作基礎上,給出了更為合適的鍛造、軋制等工藝參數和工藝方法.利用普通的鍛造和軋制設備,成功制備了良好的約 1.5 mm厚的 Fe₃Si基合金薄板,制備過程中典型的微觀組織變化如下:鑄態組織的晶粒較大且很不均勻;鍛造組織為通過再結晶而形成的晶粒較細且均勻的等軸狀組織;軋態組織為纖維組織.

共焦法布里-珀羅干涉儀靈敏度和穩定性研究

丁紅勝, 童莉葛, 尹紅, 龔育良

2001, 23(5): 445-448. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.016

[摘要](216)

[PDF 801KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
共焦法布里-珀羅干涉儀(Confocal Fabry-Perot Interferometer, CFPI)是用光學方法探測固體表面超聲振動的解調器件,它的靈敏度和穩定性決定了整個系統的靈敏度和穩定性.通過使用干涉儀的共軛輸出光,使系統探測超聲振動的靈敏度可提高至少2倍;同時詳細給出通過干涉環來粗調干涉儀的共焦點,并提出使用單片機(MCS-51)反饋控制系統來穩定最佳工作點的方法.利用該系統實現了對鋁樣品表面壓電超聲振動的檢測,得到了較好的實驗結果.

機械工程

磨齒燒傷和裂紋及其變質層深度

陶曉杰, 王開坤, 李朝榮

2001, 23(5): 449-451. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.017

[摘要](225)

[PDF 351KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
磨齒燒傷和裂紋是影響齒輪質量的關鍵.通過對磨削燒傷的種類和原因進行了較為詳細的分析,針對錐面砂輪磨齒機磨齒特點,找出影響變質層深度的主要因素.采用回歸設計方法,通過試驗找出齒面變質層深度與各工藝參數間的關系式.這對于分析磨削燒傷等磨削缺陷是有意義的.

熱軋帶鋼板形板厚耦合特性變化機理與參數求解

曹建國, 張杰, 陳先霖, 魏鋼城, 楊金安, 黃四清

2001, 23(5): 452-455. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.018

[摘要](151)

[PDF 512KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
通過對建立的耦合關系模型的分析,指出 Mp,Mw,Q,Kp和 Kw是決定工業軋機板形板厚綜合控制系統耦合特性的參數.它們隨實際軋制生產條件的變化而改變.采用有限元模型,結合工業軋機系統實測數據,給出 1700 mm熱連軋機耦合特性參數的求解方法,該方法為板形板厚解耦設計的工業應用提供了切實可行的途徑.

輥式矯直機平行壓下方案的計算機仿真

井永水, 竇忠強, 李忠富

2001, 23(5): 456-459. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.019

[摘要](135)

[PDF 428KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
論述了九輥矯直機等輥距平行壓下方案計算機仿真的過程,以及數學模型的選擇、仿真的思想及仿真結果.

粉煤粒度對其燃燒特性的影響

馮俊小, 樂愷, 劉應書, 侯慶文

2001, 23(5): 460-462. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.020

[摘要](218)

[PDF 341KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
就粉煤粒度對其燃燒特性的影響進行了實驗研究,得到了粉煤燃燒火焰溫度、粉煤顆粒燃燼度、燃燒產物中NO_x生成量與粉煤粒度之間的關系.這些實驗結果對進一步認識粉煤的燃燒機理、燃燒過程及其污染物排放具有重要意義.

中板軋制過程板坯彎曲生成與抑制之五——軋制線高度及軋輥偏移距對板坯彎曲的影響

閆曉強, 張扶民, 單為春, 程偉

2001, 23(5): 463-465. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.021

[摘要](198)

[PDF 320KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
研究了在中板軋制過程中抑制板坯彎曲的措施之一.從理論上剖析了軋制線高度和軋輥偏移量大小與板坯彎曲的關系,給出了實用的軋制線高度的確定原則.實踐已證明合理的軋制線高度是一種抑制板坯彎曲很有效的措施.

信息與控制

基于概率模型的產品質量設計一般原理與方法

陳立周, 任冠華

2001, 23(5): 466-469. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.022

[摘要](177)

[PDF 463KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
在分析產品質量設計基本問題的基礎上,根據設計信息的不確定性,利用概率論方法討論了產品設計的一般原理與方法,并開發出了相應的應用軟件QCROD.這一方法的實施可使產品在設計中盡可能消除質量隱患或獲得無缺陷產品,因而對于面向市場競爭的新產品開發與設計具有推廣應用價值.

一種求解二維熱傳導方程的高效算法——ETF-FDS-MG方法

段雅麗, 張曉丹

2001, 23(5): 470-473. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.023

[摘要](159)

[PDF 467KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
針對二維熱傳導問題,提出了時間為三階、空間為二階的無條件穩定的ETF-FDS-MG算法(Extended Trapezoidal Formula Finite Difference Scheme Multigrid),分析了其精度和穩定性,證明了其收斂性.數值分析實例說明ETF-FDS-MG算法的計算效率優于前人的FE-MG(有限元-多重網格)算法.

基于小波神經網絡的混沌模式提取

江亞東, 丁麗萍, 夏克儉, 李恪, 陳因頎

2001, 23(5): 474-477. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.024

[摘要](159)

[PDF 527KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
分析了小波基函數對于確定模式、混沌模式及隨機模式所表現出來的不同的收斂特性,提出構造一個小波神經網絡及相應學習算法.利用小波網絡在學習過程中神經元的不同增長趨勢來反映上述收斂性的差異,從而將3種不同的模式予以區分,并將混沌模式從中提取出來.

基于WWW的鋁電解體系相圖檢索系統

包宏, 劉釗

2001, 23(5): 478-480. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.025

[摘要](178)

[PDF 646KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
建立一個以因特網為介質的鋁電解體系多元相圖檢索系統.該系統利用Web中的網頁制作技術,采用動畫、圖解等多媒體手段,將文獻中記錄的大量有關的相圖以交互的方式提供給用戶.該系統是鋁電解冶金培訓與咨詢系統中的相圖子系統,包括二元相圖、三元相圖、四元相圖、立體相圖等部分.與主要通過繪制等溫線或剖面圖來描述某一體系的部分特性不同,該子系統試圖利用動畫的方式來顯示相圖,使用者可以從不同的側面來研究這些相圖.

基于單神經元自適應PSD算法用于混沌鎮定控制

李擎, 鄭德玲, 楊林浩, 魯億方

2001, 23(5): 481-484. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2001.05.026

[摘要](190)

[PDF 441KB](4) [施引文獻] ()

摘要:
為了鎮定混沌系統的不穩定周期軌道,提出了一種基于單神經元自適應PSD算法的狀態延遲反饋法用于混沌的鎮定控制.仿真結果表明,該算法不僅能夠自適應地完成控制參數的整定過程,而且具有適用范圍廣、鎮定時間短、抗干擾能力強等優點.