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分子动力学和人工神经网络的算法耦合研究

雷博 , 饶金理 , 覃武 , 何克波 , 唐玲 , 霍明 , 江建军

功能材料

对比了分子动力学和人工神经网络两种不同模拟算法的主要特点,提出了将这两种算法相互耦合,即将分子动力学的模拟结果作为人工神经网络的训练样本,训练后的人工神经网络用来预测.利用分子动力学建立了金刚石表面化学气相沉淀的模型,运用两种算法的耦合计算了碳原子在金刚石表面吸收概率,解吸收概率和散射概率.计算表明,这两种算法的耦合可节省计算资源,同时保证了一定的精确度.

关键词: 分子动力学模拟 , 人工神经网络 , 算法耦合 , 薄膜生长

聚乙烯基三苯乙炔基硅烷的制备及热性能分析

谭德新 , 王艳丽 , 邢宏龙 , 唐玲 , 史铁钧

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150211

为研究聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的热性能,以苯乙炔和乙烯基三氯硅烷为原料,运用格利雅反应合成了乙烯基三苯乙炔基硅烷单体,并通过红外( FT-IR)、核磁(1 H-NMR,13 C-NMR,29 Si-NMR)证实了合成产物.以此单体为原料,通过热聚合法制备了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂,并采用TGA-DTG研究该聚合物的热分解动力学,计算了相应动力学参数.结果表明:该树脂的热分解温度(Td5%)在550℃左右,800℃时聚合物的残炭率约80%;用Kissinger法和Ozawa法求得的聚合物热分解活化能分别为266.55和236.89 kJ/mol;用Crane法求得聚合物的热分解反应级数为0.93,近似为一级反应.

关键词: 苯乙炔 , 乙烯基三氯硅烷 , 格利雅反应 , 乙烯基三苯乙炔基硅烷 , 热分解动力学

316L不锈钢的价电子结构与拉伸性能

马含悦 , 李春福 , 黄春蓉 , 杨阳 , 杨立辉 , 唐玲

机械工程材料

基于固体与分子经验电子理论,研究了316L不锈钢在模拟井下不同温度场中的价电子结构与其拉伸性能之间的关系.结果表明:运用价电子理论计算得到的价电子结构参数σ、na'、Sc、N1与动态拉伸试验的结果相吻合,这些参数从微观层次揭示了在不同温度下,316L不锈钢价电子结构与其力学性能之间的关系;在讨论影响材料某一宏观力学行为的价电子结构参数时,应将其看作一个相互影响的整体.

关键词: 316L不锈钢 , 固体与分子经验电子理论 , 拉伸性能 , 价电子结构

钕变质处理对Mg-8Al合金显微组织和拉伸性能的影响

夏鹏举 , 唐玲 , 徐峰 , 杨宏伟

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201511004

在Mg-8Al合金中加入不同含量(质量分数0~0.8%)的稀土钕对其进行变质处理,研究了钕变质处理对合金显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:钕的加入改变了合金中初晶α-Mg的形态,使α-Mg树枝晶分支发达,但细化晶粒的效果不明显;加入钕变质前,合金的共晶组织为部分离异共晶,加入钕后的共晶组织为完全离异共晶,共晶组织由未变质时的连续网状分布变为断续分布;当加入钕的质量分数为0.4%时,合金的室温拉伸性能最佳,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别较变质前提高了24%,11%和61%,此时的组织中开始有少量板条状稀土相Al11 Nd3析出.

关键词: , 显微组织 , 拉伸性能 , 离异共晶 , 变质处理

B位氧化物预合成法制备(1-x)Pb(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)O3-xPbTiO3铁电陶瓷及其性能研究

唐玲 , 方必军

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.06.007

利用传统的陶瓷工艺、通过B位氧化物预合成法制备了高质量、钙钛矿结构的(1-x)Pb(Fe1/4Sc1/4Nb1/2)O3-xPbTiO3(PFSN-PT)铁电陶瓷.结构测定和性能测试表明,1180℃烧结2h制备的PFSN-PT陶瓷呈现相当均匀的显微结构和良好的电学性能,同时具有较高的致密度(约95%),只有PbTiO3(PT)物质的量分数为40%、60%的陶瓷致密度略低(约91%).随着PT含量的增加,PFSN-PT从三方相结构转变为四方相结构,并伴随着晶胞体积的减小(从PFSN的6.6676×10-2 nm3下降到0.2PFSN-0.8PT的6.3555×10-2 nm3)和钙钛矿结构四方性的增大(从0.6PFSN-0.4PT的1.0242增加到0.2PFSN-0.8PT的1.0488).PFSN-PT陶瓷的介电常数最大值(εm)及其峰值温度(Tm)也随着PT含量的增加呈线性增大.介电性能测试和热滞行为研究表明,随着PT含量的增加,PFSN-PT的铁电-顺电相变从弛豫铁电体的弥散型铁电相变向正常铁电体的一级铁电相变转变.

关键词: B位氧化物预合成 , 铌铁酸铅-铌钪酸铅 , 介电性能 , 热滞行为

定向凝固下Cu-Cr合金初始凝固的平界面距离及界面失稳

李晓历 , 李金山 , 唐玲 , 胡锐 , 寇宏超 , 傅恒志

稀有金属材料与工程

讨论了定向凝固下合金初始过渡区的溶质分布,说明合金可以在初始过渡区内发生平界面失稳现象,给出了界面失稳的临界速率表达式,获得了两种定向凝固过程中初始凝固的平界面距离与凝固速率之间的关系.对Cu-Cr合金初始凝固的平界面距离进行了分析,发现Cu-Cr合金中由于存在密度差,使得合金初始凝固的平界面距离增加,理论获得的规律与实验测量的结果基本吻合.

关键词: 溶质分布 , 初始过渡区 , 定向凝固 , Cu-Cr合金

掺杂Co2O3对ZnTiO3陶瓷介电性能的影响

李文虎 , 艾桃桃 , 刘艳 , 唐玲

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.02.001

研究了掺杂Co2O3对ZnTiO3陶瓷的微观结构与介电性能的影响.结果表明,掺杂的Co2O3在高温下分解生成Co2+进入ZnTiO3晶格形成(CoxZn1-x)TiO3固溶体,有效阻止了其分解为立方尖晶石相和金红石相.当Co2O3掺杂量为x=0.1,烧结温度1050℃时,陶瓷具有优良的微波介电性能和体积密度:ε=29.8,Q=4660(f=10GHz),Tf=-60×10-6/℃,p=5.11 g/mm3,并形成稳定、完全致密化的介电陶瓷组织结构.

关键词: ZnTiO3陶瓷 , 掺杂 , 介电性能

定向凝固Al-38.5%Cu合金中带状组织的形成机理

唐玲 , 李双明 , 艾桃桃 , 李文虎 , 冯小明

机械工程材料

在温度梯度为260 K·cm-1和凝固速率为1μm·s-1条件下,对Al-38.5%Cu合金凝固组织中存在的Al2Cu单相和Al/Al2Cu共晶相交替生长带状组织的形成机理进行了研究.结果表明:带状组织的产生与合金定向凝固界面前沿的溶质分布有关,形成的原因是合金未达到稳态凝固,凝固速率和合金成分一直处于变化之中;在单相和共晶相的带状组织中,合金凝固速率在单相中随着界面前液相溶质含量的增加而逐渐减小,而在共晶相中随着界面前沿液相溶质含量的增加而逐渐增大.

关键词: Al-38.5%Cu合金 , 定向凝固 , 带状组织 , 溶质分布

聚乙烯基三苯乙炔基硅烷的热分解动力学

谭德新 , 王艳丽 , 唐玲 , 陈必华 , 邢宏龙

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150414

为研究聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的热分解机理,利用TG-DTG技术探讨了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的非等温热分解过程.借助非模型拟合法和模型拟合法分析了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂( PVTPES)的热分解行为,建立了动力学函数,得到了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的热分解反应机理.结果表明,6种热分析方法计算得到PVTPES的热分解活化能( E)在240 kJ/mol 左右,指前因子 lg A=15.51,机理符合三维(3D)扩散控制机理.聚合物PVTPES的热分解过程分析进一步证实芳炔单体的热聚合为环三聚反应.

关键词: 聚乙烯基三苯乙炔基硅烷 , 非模型拟合法 , 模型拟合法 , 热分解反应机理 , 环三聚反应

基于图像局部方向特性的自适应全变分去噪模型

唐玲 , 陈明举

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20163105.0477

针对全变分模型(total variation,TV)以图像的梯度信息作为去噪的尺度参数,未考虑图像局部纹理的方向性的缺点,提出了一种基于图像局部方向特性的自适应全变分去噪模型(Adaptive directional total variation,ADTV),并推导出该模型的迭代数值求解过程.在该模型中,首先,计算出图像局部方向的角度矩阵.然后,构造与图像纹理方向一致的椭圆区域代替TV模型的圆形区域.最后,通过优化最小化算法迭代求解以获得去噪后图像.通过对比实验证明,本文提出的模型取得了更高的峰值信噪比,去噪过程中更好地增强了图像的细节信息.

关键词: 图像去噪 , 全变分 , 优化最小化算法 , 图像局部方向

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