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数据驱动的船厂基础设施数字运维平台建设与应用
摘要：[目的]为提升船舶企业基础设施数字化运维服务的能力，[方法]依托中船第九设计研究院工程有限公司几百家船厂核心设计监测数据资产和建筑信息模型（BIM）基础，采用工业互联网、人工智能（AI）等新一代信息技术与工业机理结合的研究方法，将船厂基础设施数据、设备物理机理、绿色环保评估转化为数学算法模型，建设以工业数据采集与边缘计算、工业数据中台、平台创新应用为技术架构的船舶工业基础设施数字资产运维平台，形成以“领域知识+工业数据+模型算法”为核心的船厂基础设施运维服务新模式。在此基础上，结合上海某船舶企业平台应用案例，针对平台已建的气体泄漏计算与分析工业应用（App）进行试验数据分析，[结果]结果显示，实测数据与平台模型算法分析结果基本吻合（R2＞0.9），平台得到了有效验证。[结论]研究结果表明，船厂基础设施运维平台在实际工程运维场景中具备应用价值，对船厂绿色节能发展起到积极促进作用。
离子束表面加工设备及工艺研究
摘要：本文介绍了一种用于红外芯片金属化与刻蚀工艺的离子束表面加工设备。通过实验探索不同工艺角度下薄膜沉积速率与均匀性及刻蚀速率与均匀性的影响，结果表明薄膜沉积均匀性与刻蚀均匀性均优于3%。同时经过产线流片，红外芯片表面薄膜均匀性良好、一致性高，芯片电路图案刻蚀陡直性高、损伤低，满足红外芯片金属化与刻蚀工艺需求。
碳纳米管/有机硅树脂吸波气凝胶及其复合材料的制备与性能
摘要：基于溶胶-凝胶方法，制备不同比例多壁碳纳米管改性有机硅树脂(CNT/OSR) 气凝胶和针刺石英纤维增强CNT/有机硅树脂气凝胶(QF/SC) 复合材料，探究CNT 含量对有机硅气凝胶及其复合材料的微观结构、防热性能和吸波性能的影响规律。研究结果表明：进行物理修饰后的CNT 与有机硅树脂表现出良好的相容性，构建起了微导电、导热通道；改性后树脂的热稳定性有了明显提升，当CNT 的质量分数为15wt%时，失重10wt% 对应温度Td10 提升111.1℃；QF/SC复合材料热导率在0.054~0.075 W/(m·K) 之间，经600 s表面温度达1 000℃的烧蚀后，最大背温为145.1℃；引入碳纳米管的QF/SC复合材料介电性能显著提高，实测8~18 GHz内反射率峰值和有效带宽分别达到−29 dB和3GHz。该项工作有望在航空航天科学和工业领域实现新的应用。
有色金属材料在南海环境中的腐蚀规律与防护对策
摘要：有色金属由于其独特的物理、化学及机械性能，广泛应用于航海航空、电子通讯、机械制造等众多领域，是中国国民经济发展的基础材料。南海是有色金属材料重要服役环境之一，在舰船、深潜装备、海上钻井平台、海上直升机等领域发挥着至关重要的作用。而南海拥有典型的苛刻海洋环境，常年高温、高湿、高盐、高日照辐射的环境特点使得服役于此的有色金属腐蚀极其恶劣，常常造成不可忽略的损失。有色金属材料种类庞杂，电极电位、晶体结构、表面性质等各不相同，因此具有不同的腐蚀特点和发展规律。此外，同种金属在不同的海洋环境区带中腐蚀行为也有所不同。根据南海环境下各种有色金属腐蚀行为的研究现状，分别分析了铝、钛、铜、镁、镍、锌6种有色金属及其合金在南海特定环境区带下的腐蚀特点、规律及隐患，综述了其适用于南海特殊环境条件的腐蚀防护对策，并提出了现阶段关于南海环境中有色金属材料腐蚀相关研究的几点不足。
基于二氧化钒的多功能可切换超材料器件研究
摘要：提出一种基于加号单元结构阵列的可切换太赫兹超材料器件，通过引入二氧化钒（VO2）材料，可以在不同的太赫兹频段实现交叉极化转换、线-圆极化转换和宽带吸收，具有多功能的特性。当VO2处于绝缘态时，该结构在多个频段内可实现线-圆极化转换和交叉极化转换；当VO2 从绝缘态转变到金属态时，在1.610~4.010 THz 频段内吸收率超过90%，具有宽频带和高效率等优点。此外，还对太赫兹波入射角度和极化角度对器件的极化转换特性和吸收特性的影响进行研究，证明该结构具有极化不敏感和入射角度稳定性高的特点。研究结果表明：所提器件独特的多层堆叠结构不仅展现出卓越的吸收性能，还能够在多种极化状态下快速转换，在太赫兹成像、通信和安全检测等领域有很大的应用潜力。
硅纳米晶的固相合成与表面化学研究进展
摘要:硅纳米晶凭借其丰富的自然储量、卓越的稳定性、可调控的化学和物理性质, 以及良好的生物相容性,在半导体工业、光电能源转换和生物医药等多个领域占据了难以替代的重要地位. 通过可控合成方法来制备具有特殊功能的硅纳米晶及其衍生结构并对材料进行功能化后处理是推动硅基材料在科学理解和应用中取得突破的关键途径. 本文基于本课题组最新的研究成果, 对硅纳米晶材料的合成、表面化学及应用等方面的技术发展进行了系统梳理. 我们基于材料的组分和配体修饰, 阐明了相关硅材料化学中的构效关系和共性科学问题, 并展示了硅纳米晶在发光器件、低碳技术及生物医药等领域的应用表现. 最后, 结合自身研究结果的分析, 从材料的物理与化学机制、共性规律与普适原理等科学逻辑出发, 提出了本领域目前面临的一些挑战, 并对未来的研究方向进行了展望.
激光增材制造硬质合金的缺陷控制工艺与机理
摘要:选区激光熔化（SLM）技术是目前WC-Co硬质合金增材制造的主要工艺之一，但由于金属相和陶瓷相在物理性质上存在显著差异，如何基于SLM工艺打印得到无裂纹和孔洞、且具有高性能的硬质合金零件仍然面临重要挑战。本文首先基于熔点差异相对较小的WC-Ti粉，研究了激光功率、扫描速率、扫描间距对成形试样孔隙率的影响规律，由此建立了激光工艺参数与打印件致密性的函数关系，发现扫描速率对成形试样致密性的影响最为显著。在此基础上，通过进一步协同优化激光光斑尺寸和粉末粒径，SLM打印WC-Co硬质合金的孔隙率降低至1.5%，完全消除了裂纹，并结合分子动力学模拟揭示了激光光斑尺寸和粉末粒径的优化匹配对抑制打印硬质合金中形成裂纹、孔洞等缺陷的作用机理。基于优化的WC-Co复合粉末、SLM成形和后续热处理条件，打印获得了具有双晶组织特征、近全致密的硬质合金切削刀片，维氏硬度为（1300±20）HV30，抗弯强度为（1020±130）MPa，压缩强度达到（3520±240）MPa，综合力学性能与同成分、类似晶粒尺寸的烧结硬质合金相当，显示出良好的应用前景。
船舶智能救援救助技术发展现状与展望
摘要：[目的] 随着航运业的蓬勃发展，船舶事故风险相应增加，船舶救援救助能力面临着更高的要求。为对船舶智能救援救助领域的研究和实践提供有益参考，推动船舶救援救助智能化水平不断提升，从而更好地保障海上生命财产安全以及海洋环境的可持续发展，[方法] 全面梳理智能化技术在船舶救援救助领域的应用，分析其国内外发展现状、关键技术及研究现状。[结果] 总结船舶智能救援救助技术的应用场景，提出船舶智能救援救助技术发展过程中面临的技术、法规、标准和研发投入等方面的挑战，[结论] 为船舶智能救援救助的发展提出多方面的展望。
