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目的：在较短的时间内获得有机涂层在沙漠大气环境下的腐蚀失效规律。方法针对有机涂层中应用比较广泛的丙烯酸聚氨酯涂层，采用紫外暴晒与吹沙试验相结合的加速试验环境谱进行实验室模拟沙漠大气环境加速老化试验，通过分析涂层质量、厚度、光泽度、表面形貌及电化学阻抗的变化，研究有机涂层的老化失效过程。结果随着加速试验周期的延长，丙烯酸聚氨酯涂层发生了一系列变化，表现为涂层质量减小，厚度减薄，光泽度降低，表面微观缺陷增多，电化学低频阻抗模值减小，防护性能下降。结论通过加速试验，可以快速获得有机涂层在沙漠大气环境下的老化失效规律。

关键词: 有机涂层 , 加速试验 , 沙漠大气环境 , 防护性能

近壁处流体力学参数对流动腐蚀的影响

雍兴跃 , 张雅琴 , 李栋梁 , 吉静 , 屈一新 , 王际东

腐蚀科学与防护技术

依据流体力学基本原理和质量、能量守恒定律,建立了方形管流体系中的流体力学和传质模型. 同时, 利用壁函数和k-ε湍流运动模型, 采用SIMPLE算法,在数值计算介质流速场和介质中氧浓度场的基础上, 进一步地计算了介质流动产生的表面切应力和氧在流体边界层中的传质系数,研究了表面切应力和传质系数与介质流速、碳钢流动腐蚀速率间的关系. 结果表明,介质运动的速度场、能量场(湍流动能和耗散能)和介质中氧的浓度场在流体边界层中的变化特别大. 流场变化对近壁处的流体力学参数将产生明显的影响,近壁处的流体力学状况和传质过程与流动腐蚀有着密切的关系.

关键词: 壁函数 , k-ε turbulence model , surface shear stress , mass transfer coefficient , flow induced corrosion

微/纳米力学技术对金属空泡腐蚀表层力学性质的定量表征

雍兴跃 , 吉静 , 张雅琴 , 李栋梁 , 张占佳

中国腐蚀与防护学报

采用微/纳米力学测试技术，在研究奥氏体不锈钢空泡腐蚀规律的基础上，对奥氏体不锈钢受到空化作用后其金属表层的纵向截面微米硬度和腐蚀表层的纳米力学性能进行定量表征，研究奥氏体不锈钢腐蚀表层力学性能参数及其空间分布，并初步探讨腐蚀表层力学性质劣化与金属空泡腐蚀间的关系。结果表明，奥氏体不锈钢在空泡腐蚀过程中，表层中由硬度较小的腐蚀表层、硬度较大的硬化层和机体层构成。在空化作用下，因空化与介质腐蚀交互作用引起奥氏体不锈钢空泡腐蚀表层力学性质劣化，使得奥氏体不锈钢发生严重腐蚀，并存在空泡腐蚀表层力学性质劣化的阈值。其中，奥氏体不锈钢的空泡腐蚀表层纳米硬度起主要作用。无量纲函数--空泡腐蚀表层纳米硬度与弹性模量之比, 可用于描述金属空泡腐蚀表层力学性质劣化程度，并可与金属空泡腐蚀评价深度相关联。

关键词: 微纳米力学测试技术 , nanohardness and elastic modulus , cavitation corrosion , corrosion surface layer , mechanical property degradation , null

空化作用下奥氏体不锈钢空泡腐蚀的过程与AFM形貌

雍兴跃 , 吉静 , 张雅琴 , 李栋梁 , 张占佳

腐蚀科学与防护技术

在研究奥氏体不锈钢的空泡腐蚀规律和SEM形貌的基础上, 采用原子力显微镜(AFM)观察奥氏体不锈钢空泡腐蚀过程中的形貌变化, 并利用电化学极化技术进一步验证. 结果表明: AFM腐蚀形貌并非呈塑性断口特征, 而是晶界优先腐蚀、晶粒凸显且受到明显磨损与腐蚀的形态. 电化学极化研究进一步验证在空化作用下不锈钢表面的钝化膜由局部被冲蚀逐渐转变为全部被冲蚀, 且空化作用主要促进电极的阳极溶解过程,而对阴极过程影响不显著.

关键词: 空化 , austenitic stainless steel , AFM morphology , cavitation corrosion , electrochemical corrosion

近壁处流体力学参数对流动腐蚀的影响

雍兴跃 , 张雅琴 , 李栋梁 , 吉静 , 屈一新 , 王际东

腐蚀科学与防护技术

依据流体力学基本原理和质量、能量守恒定律,建立了方形管流体系中的流体力学和传质模型.同时,利用壁函数和k-ε湍流运动模型,采用SIMPLE算法,在数值计算介质流速场和介质中氧浓度场的基础上,进一步地计算了介质流动产生的表面切应力和氧在流体边界层中的传质系数,研究了表面切应力和传质系数与介质流速、碳钢流动腐蚀速率间的关系.结果表明,介质运动的速度场、能量场(湍流动能和耗散能)和介质中氧的浓度场在流体边界层中的变化特别大.流场变化对近壁处的流体力学参数将产生明显的影响,近壁处的流体力学状况和传质过程与流动腐蚀有着密切的关系.

关键词: 壁函数 , k-ε湍流运动模型 , 表面切应力 , 传质系数 , 流动腐蚀

不锈钢表层对空化与电化学腐蚀交互作用的纳米力学响应

张茹 , 沈汉杰 , 张雅琴 , 李栋梁 , 李彦嘉 , 雍兴跃

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00716

采用纳米压入测试技术,研究了阳极极化对空化作用下奥氏体不锈钢表层力学性能(纳米硬度Hnano和纳米弹性模量Enano)的影响,并结合失重法与腐蚀形貌分析,探讨了阳极极化对空泡腐蚀过程中协同效应机制的作用.同时,将表层平均纳米硬度与平均纳米弹性模量的比值定义为表层综合力学性能参数(H/E)nano.结果表明,在不同的阳极极化条件下,空泡腐蚀试样表层纳米硬度、弹性模量和表层综合纳米力学参数的演化规律存在很大差异.随着阳极极化电流增大,表层纳米硬度和表层综合纳米力学参数逐渐减小,表层纳米弹性模量逐渐增大.在空化作用下,当阳极极化处于钝化区时,其协同效应主要为空泡磨损起作用；当阳极极化处于钝化开始向过钝化状态转变时,其协同效应机制为腐蚀引起的磨损过程控制；一旦处于过钝化区,其协同效应则主要为磨损引起的腐蚀过程控制.奥氏体不锈钢表层纳米硬度是决定耐空泡腐蚀性能的关键因素.在空化与电化学腐蚀的交互作用过程中,随着电化学腐蚀增大,腐蚀引起的磨损失重量增大,即非Faraday失重增大,腐蚀表面也因此呈现坑、点、沟槽状的形貌特征.

关键词: 奥氏体不锈钢 , 纳米压入技术 , 表层纳米力学性质 , 空化

三次采油用重烷基苯磺酸盐表面活性剂的协同效应

郭东红 , 张雅琴 , 崔晓东 , 辛浩川

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2003.01.021

关键词: 三次采油 , 重烷基苯磺酸盐 , 表面活性剂 , 协同效应

用李雅谱诺夫指数配置法控制统一混沌系统

李国辉 , 雷云逸 , 徐得名 , 周世平

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.01.010

解析设计控制器,通过配置相应的李雅谱诺夫指数,使统一混沌系统趋于预期点.由于受控后系统李雅谱诺夫指数具有先知性,因此,我们可以根据需要改变李雅谱诺夫指数的大小来控制系统收敛速度.设计还表明,受控的统一混沌系统的收敛情况与参数无关.

关键词: 量子光学 , 统一混沌系统 , 李雅谱诺夫指数 , 控制混沌 , Jacobi矩阵

基于偏差的李雅普诺夫方法超导量子比特系统调控

杨鑫 , 胡菊菊 , 嵇英华

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2016.04.014

应用李雅普诺夫控制理论,对含约瑟夫森结电荷量子比特系统的状态实施了有效调控.数值仿真表明:对超导电荷量子比特系统,采用基于偏差的李雅普诺夫控制方法,不管是间接还是直接调控形式,选取适当的控制幅度可以达到对量子系统的调控目的;并且增大控制幅度,得到的控制函数曲线更平滑,完成控制任务需要的时间越短.这种控制方法避免了传统控制方法所需要的复杂的迭代计算,可以确保量子系统的稳定.因此,李雅普诺夫方法是一种具有一定实用意义的调控方法.

关键词: 量子控制 , 超导量子比特 , 李雅普诺夫方法 , 约瑟夫森结