【摘 要】
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电子设备和仪器对大气腐蚀非常敏感,在复杂大气环境因素影响下,金属零部件极易发生腐蚀行为,轻则影响仪器设备运行性能,重则大大缩短使用寿命或导致装置直接毁坏。金属铜作为印刷电路板、器件、导线等的基础材料,以其优良的导电性能被广泛应用于各种电子设备和仪器中,由于常年暴露在大气中,金属铜的腐蚀不可避免。对大气环境下金属铜腐蚀进行研究,对于仪器设备的腐蚀防护意义重大。本文针对室内外两种大气环境下金属铜的腐蚀
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电子设备和仪器对大气腐蚀非常敏感,在复杂大气环境因素影响下,金属零部件极易发生腐蚀行为,轻则影响仪器设备运行性能,重则大大缩短使用寿命或导致装置直接毁坏。金属铜作为印刷电路板、器件、导线等的基础材料,以其优良的导电性能被广泛应用于各种电子设备和仪器中,由于常年暴露在大气中,金属铜的腐蚀不可避免。对大气环境下金属铜腐蚀进行研究,对于仪器设备的腐蚀防护意义重大。本文针对室内外两种大气环境下金属铜的腐蚀建模及模型的Lab VIEW应用展开研究,主要完成了以下工作:（1）基于T2铜在我国7个典型室外大气试验站的腐蚀数据和环境数据,通过T2铜腐蚀速率与环境因子的相关性分析,在ISO9223-2012剂量响应函数建模基础上加入大气湿沉降腐蚀影响,构建了新量化模型并在腐蚀预测和大气腐蚀性等级评价两个角度与ISO9223-2012剂量响应函数进行对比分析。研究结果表明,重新构建、拟合得出的新量化模型其预测精度较ISO9223-2012剂量响应函数得到明显提高,预测精度可以达到97%以上,在腐蚀性等级评价上也更加准确适用。并根据现有数据对铜的腐蚀动力学进行分析,得到不同气候类型下的铜长期腐蚀幂函数模型。（2）在传统GM（1,N）模型基础上加入线性修正项和灰色作用量建立OGM（1,N）模型,引入变权自变量平滑生成方法来进一步改进OGM（1,N）模型,结合灰色关联分析法和粒子群智能寻优算法使模型发挥最大性能,最后将该模型应用到室内大气铜腐蚀预测实例中,并与传统GM（1,1）模型、GM（1,N）模型和OGM（1,N）模型进行对比分析。研究结果表明,基于粒子群算法的改进OGM（1,N）模型对室内大气铜腐蚀预测的精度最高,模拟精度接近100%,预测精度接近95%。（3）完成金属铜室内外大气腐蚀模型的构建之后,基于Lab VIEW平台设计搭建了金属铜大气腐蚀预测评价系统,并对系统功能进行测试及验证。测试结果表明,室外和室内大气铜腐蚀预测模块都能较好实现其设定功能,且预测准确性和可靠性都不错,同时也进一步验证了所建腐蚀模型的科学性和有效性。
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