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选择性激光熔化成形(SLM)增材制造重熔次数对316L构件表面粗糙度及磨损性能的影响

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中国表面工程 2024年第2期37卷 170-181页

作者：李强刘送永王庆阳中国矿业大学机电工程学院徐州221116 宿州学院机械与电子工程学院宿州234000

重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响,研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件,在样件制备过程中分组进行0、1... 详细信息

重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响,研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件,在样件制备过程中分组进行0、1、2、3次激光重熔,对不同激光重熔次数下的样件表面利用三维轮廓扫描仪、扫描电子显微镜等进行表征,利用高速往复摩擦磨损试验机对样件进行摩擦磨损试验,利用电子分析天平测定磨损前后的质量,对表征及磨损性能进行分析。结果表明:SLM增材制造样件表面粗糙度随重熔次数的增加而逐渐减小,重熔后的平均表面粗糙度Sa、Sq、Sv、Sz值分别从0次重熔(正常打印)的8.437、11.88、82.68、252.2μm降低到三次重熔的6.18、7.735、37.597、104.36μm,分别降低26.75%、34.89%、54.53%、58.62%;随重熔次数的增加,平均摩擦因数逐渐增大,质量磨损量逐步减小;2、3次重熔样件在磨损试验的后半段瞬时最大摩擦因数出现了大于1的情况,这是由于在明显滑动之前出现“接点增长”,接点面积不断增大,致使摩擦力超过正压力。表面粗糙度及摩损性能出现上述变化的原因是,每次重熔会使表面吸附的粉末颗粒及熔接痕进一步融化融陷,直至消失,相邻熔道搭接处的“峰谷”现象得到抑制,孔隙和球化等缺陷逐渐被修复,表面变得更加平整。研究发现不同重熔次数对表面粗糙度和磨损改变的程度不同;定义了经济重熔次数概念,1、2、3次重熔次数对表面粗糙度和摩擦磨损性能综合改变率分别为ζ_(1)=26.61%、ζ_(2)=43.60%、ζ_(3)=23.68%,确定了经济重熔次数为2;根据研究成果,给出经济重熔次数在矿山机械上的应用实例。提出经济重熔次数概念,并给出经济重熔次数的应用实例,可为提高增材制造构件表面质量和耐磨性能提供新思路。

关键词： SLM增材制造 316L 重熔次数表面粗糙度质量磨损摩擦因数

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高速飞行器新型半主动冷却装置温控机理分析

国防科技大学学报 2024年第4期46卷 29-36页

作者：郭庆阳马锐李世斌国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对先进飞行器特殊舱段高温构件的热控难题,提出一种新的半主动温控原理,基于该原理设计了一种新型半主动冷却装置,并对其进行了试验研究,分析并对比了不同工况下新型半主动冷却装置的换热性能及温控机理。结果表明,新型半主动冷却装... 详细信息

针对先进飞行器特殊舱段高温构件的热控难题,提出一种新的半主动温控原理,基于该原理设计了一种新型半主动冷却装置,并对其进行了试验研究,分析并对比了不同工况下新型半主动冷却装置的换热性能及温控机理。结果表明,新型半主动冷却装置的热控性能明显更为优异,尤其是充装100%浸润气凝胶的半主动冷却装置,3000 s时刻热端温度为272℃,比被动式换热工况下的温度低102℃,峰值效率最高达到68%;冷却装置出口压力越大,冷却工质到达沸点的时间也越长;填充浸润气凝胶能够有效延长冷却工质从吸热到蒸干的时长,质量较其他填充方式也更小。

关键词：高速飞行器热防护技术半主动冷却温控机理

SLM增材制造重熔次数对316L构件表面粗糙度及磨损性能的影响

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中国表面工程 2024年

作者：李强刘送永王庆阳宿州学院机械与电子工程学院中国矿业大学机电工程学院

重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响，研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件，在样件制备过程中分组进行0、... 详细信息

重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响，研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件，在样件制备过程中分组进行0、1、2、3次激光重熔，对不同激光重熔次数下的样件表面利用三维轮廓扫描仪、扫描电子显微镜等进行表征，利用高速往复摩擦磨损试验机对样件进行了摩擦磨损试验，利用电子分析天平测定了磨损前后的质量，对表征及磨损性能进行分析。结果表明：SLM增材制造样件表面粗糙度随重熔次数的增加而逐渐减小，重熔后的平均表面粗糙度Sa、Sq、Sv、Sz值分别从0次重熔(正常打印)的8.437、11.88、82.68、252.2μm降低到了三次重熔的6.18、7.735、37.597、104.36μm，分别降低26.75%、34.89%、54.53%、58.62%；随重熔次数的增加平均摩擦因数逐渐增大，质量磨损量逐步减小；2、3次重熔样件在磨损试验的后半段瞬时最大摩擦因数出现了大于1的情况，这是由于在明显滑动之前出现“接点增长”，接点面积不断增大，致使摩擦力超过正压力。表面粗糙度及摩损性能出现上述变化的原因是每次重熔都会使表面吸附的粉末颗粒及熔接痕进一步融化融陷，直至消失，相邻熔道搭接处的“峰谷”现象得到抑制，孔隙和球化等缺陷逐渐被修复，表面变得更加平整。研究发现不同重熔次数对表面粗糙度和磨损改变的程度不同；定义了经济重熔次数概念，1、2、3次重熔次数对表面粗糙度和摩擦磨损性能综合改变率分别为ζ1=26.61%、ζ2=43.60%、ζ3=23.68%，确定了经济重熔次数为2；根据研究成果，给出了经济重熔次数在矿山机械上的应用实例提出经济重熔次数概念并进行了应用，可为提高增材制造构件表面质量和耐磨性能提供新思路。

关键词： SLM增材制造 316L 重熔次数表面粗糙度质量磨损摩擦因数

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基于多模态知识图注意力的推荐方法

基于多模态知识图注意力的推荐方法

作者：赖庆阳重庆理工大学

学位级别：硕士

当下处于5G技术普及阶段,流媒体平台和购物平台也陆续出现,随之而然带来了信息过载的问题,故需通过精准的推荐,让用户获得需要的内容。传统协同过滤推荐方法存在数据稀疏以及不能动态推荐的问题,且推荐性能低下。而深度学习在提取特征... 详细信息

当下处于5G技术普及阶段,流媒体平台和购物平台也陆续出现,随之而然带来了信息过载的问题,故需通过精准的推荐,让用户获得需要的内容。传统协同过滤推荐方法存在数据稀疏以及不能动态推荐的问题,且推荐性能低下。而深度学习在提取特征和分析特征方面有很强的能力。近年来研究者们通过深度学习去改进传统协同过滤推荐方法并取得了不错的成果,深度学习技术已成为解决数据稀疏和动态推荐问题的关键技术。且伴随流媒体的发展,用户信息也从单一文本信息逐渐演变为多模态的信息,例如图像,文本信息。在推荐领域,多模态信息还未被充分利用,导致数据稀疏问题依然无法忽略。针对现有推荐方法存在的问题,本文旨在提出准确率更高的推荐方法,提升用户体验感。本文的研究内容如下:(1)针对传统推荐模型未能深度分析用户偏好和用户对物品评分的行为缺陷,本文将图神经网络与长短期记忆网络相结合,提出一种新颖的推荐模型,为基于聚类与社交神经网络的推荐模型。首先对用户群体做聚类处理;其次采用LSTM提取物品潜在的偏好特征,并利用用户社交关系结合注意力机制来分析用户的影响力;然后通过图神经网络进一步探索用户在图结构数据中的隐式偏好特征,并通过注意力机制整合用户和物品的隐式特征,以实现对商品评分的预测及排序;最后生成最优的推荐列表。实验结果表明,该模型在性能上超越了现有的多种推荐模型。(2)常见的图神经网络中,尽管融入社交网络信息能够有效利用用户间的互动关系,但它常常忽略了物品之间的深层次语义联系,同时未考虑视觉与文本特征信息,这可能导致推荐结果在多样性和准确性上的局限性。因此,本文结合知识图谱、图神经网络和多模态信息来增强用户、物品的特征表示。知识图谱的引入不仅能更好地理解和挖掘用户兴趣偏好背后的逻辑,而且利用知识图谱中的信息,有助于解决新用户或新物品的冷启动问题。此外,本研究在提升推荐准确度的过程中,融入了物品的视觉和文本特征信息作为特征补充。因此,本文提出了基于多模态知识图注意力推荐模型,该模型包含了四个部分:协作知识图神经层、图像特征提取层、文本特征提取层、预测层。通过前三层提取得到用户、物品特征,并在预测层完成推荐。在两个公开数据集上进行一系列实验,MKGAR模型表现出不错的性能,相比于现有的推荐模型有显著的提升。这一成果证明了结合多模态知识图注意力的推荐方法在推荐系统中的有效性。

关键词：图神经网络社交网络知识图谱多模态

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激光打孔背伤防护的蒙特卡罗模拟与实验研究

中国激光 2024年第16期 335-346页

作者：曾庆阳王斌张文武中国科学院宁波材料技术与工程研究所全省航空发动机极端制造技术研究重点实验室中国科学院大学

针对薄壁空腔零件在激光打孔过程中的背壁损伤问题，结合蒙特卡罗模拟和防护性能验证实验，分析了影响防护材料性能的关键因素。基于蒙特卡罗方法模拟了不同颗粒直径的防护材料对加工区域的交叉重叠阻挡率，根据阻挡率分布的统计特征，... 详细信息

针对薄壁空腔零件在激光打孔过程中的背壁损伤问题，结合蒙特卡罗模拟和防护性能验证实验，分析了影响防护材料性能的关键因素。基于蒙特卡罗方法模拟了不同颗粒直径的防护材料对加工区域的交叉重叠阻挡率，根据阻挡率分布的统计特征，对于孔径为0.3 mm的激光打孔加工，优选20目（≈0.8 mm）作为最适合填充的颗粒粒度。利用纳秒脉冲激光加工系统开展了背伤防护材料的防护性能影响因子筛选试验设计（DOE），同时开展了针对合成颗粒石墨、绿碳化硅（SiC）、氧化锆（ZrO2）三种材料的击穿计时实验。结果表明：颗粒形态对防护性能具有显著影响，相较于球形颗粒，不规则多边形颗粒的防护性能更佳；黏合剂对防护性能的影响不显著；以SiC颗粒填充的防护材料的防护性能更优，击穿用时37.494 s。本研究为颗粒填充背伤防护材料提供了一种快速选型优化策略。

关键词：激光技术激光打孔背伤防护蒙特卡罗方法试验设计击穿实验

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紫苏醇抗柔嫩艾美耳球虫和弓形虫效果研究

紫苏醇抗柔嫩艾美耳球虫和弓形虫效果研究

作者：宋庆阳山东农业大学

学位级别：硕士

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Fe^(2+)螯合剂对羟脯氨酸发酵的影响

食品与发酵工业 2024年第9期50卷 50-55页

作者：龚雨李长庚李旭徐庆阳天津科技大学生物工程学院天津300457 代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室天津300457 天津市氨基酸高效绿色制造工程实验室天津300457

为解决反式-4-羟基脯氨酸发酵过程中Fe^(2+)供应不足、产酸效率低等问题。该研究以大肠杆菌HYP-08为供试菌株,首先通过单因素实验探究Fe^(2+)螯合剂种类及添加量对羟脯氨酸发酵生产的影响,并通过5 L发酵放大验证,以羟脯氨酸产量、生物量... 详细信息

为解决反式-4-羟基脯氨酸发酵过程中Fe^(2+)供应不足、产酸效率低等问题。该研究以大肠杆菌HYP-08为供试菌株,首先通过单因素实验探究Fe^(2+)螯合剂种类及添加量对羟脯氨酸发酵生产的影响,并通过5 L发酵放大验证,以羟脯氨酸产量、生物量,糖酸转化率为指标,进一步探究其在放大过程中的影响,结果表明葡萄糖酸亚铁对羟脯氨酸发酵效果最好,流加发酵生产中,最终确定了10 h开始持连续流加的补料方式,反式-4-羟基脯氨酸生物量及产量达到最高,分别为146.2、118.6 g/L,较优化前提高了12.1%和4.2%,副产物乙酸减少到1.05 g/L,葡萄糖酸亚铁的添加有效增强了菌体活力,提高了羟脯氨酸的产量和糖酸转化率,为微生物发酵生产羟脯氨酸提供了依据。

关键词： Fe^(2+)螯合剂羟脯氨酸连续流加大肠杆菌葡萄糖酸亚铁

钯催化的碳(sp^(3))-硅键转化实现碳(sp^(3))-碳(sp^(2))偶联制备三氟丙基(杂)芳烃

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有机化学 2024年第4期44卷 1319-1326页

作者：刘君君卢涛涛马平赵庆阳邝福儿中山大学·深圳药学院(深圳) 广东深圳518107 香港中文大学化学系中国香港

使用商业可得的三烷氧基三氟丙基硅试剂,通过钯催化的碳(sp^(3))-硅键转化实现了C(sp^(3))—C(sp^(2))偶联反应.该偶联反应方法具有良好的官能团兼容性,可以有效制备一系列含多种官能团的三氟丙基(杂)芳烃.氟离子添加剂和双膦配体的脂... 详细信息

使用商业可得的三烷氧基三氟丙基硅试剂,通过钯催化的碳(sp^(3))-硅键转化实现了C(sp^(3))—C(sp^(2))偶联反应.该偶联反应方法具有良好的官能团兼容性,可以有效制备一系列含多种官能团的三氟丙基(杂)芳烃.氟离子添加剂和双膦配体的脂肪链的调节对于提高反应效率有重要的作用.

关键词：钯催化桧山偶联反应氟烷基化有机硅试剂

系统代谢工程改造谷氨酸棒状杆菌CP提高L-亮氨酸生产

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食品与发酵工业 2024年

作者：吴开水刘韪玮马零徐庆阳江苏元易邦生物科技有限公司天津科技大学生物工程学院

L-亮氨酸是一种重要的支链氨基酸，在医药、食品、饲料、化妆品等多领域中具有重要价值。目前，工业上用于生产L-亮氨酸的菌株存在转化率低、副产物多、结晶后产率大幅下降等问题。为获得一株性能优越的L-亮氨酸生产菌株，该研究对L-亮... 详细信息

L-亮氨酸是一种重要的支链氨基酸，在医药、食品、饲料、化妆品等多领域中具有重要价值。目前，工业上用于生产L-亮氨酸的菌株存在转化率低、副产物多、结晶后产率大幅下降等问题。为获得一株性能优越的L-亮氨酸生产菌株，该研究对L-亮氨酸生产菌株谷氨酸棒状杆菌CP进行系统代谢工程改造，首先，敲除竞争途径并引入外源磷酸酮醇酶（由fxpk编码）加强前体物（丙酮酸和乙酰CoA）供应；其次，加强主代谢流（亮氨酸途径和支链氨基酸共同途径）提高L-亮氨酸产量；随后，加强胞内NADPH的供应；最后，敲除L-亮氨酸内转运蛋白BrnQ，最终获得的可高效生产L-亮氨酸的工程菌株CP06-1在5 L生物反应器中经50 h发酵后L-亮氨酸产量达65.3 g/L，糖酸转化率25.1%。此外，为解决L-亮氨酸结晶后产生的泡沫影响菌体吸收营养和溶氧的问题，该研究采取了半连续发酵的方式在L-亮氨酸结晶前通过放液-补液来延长菌株产酸高峰期，最终5 L生物反应器发酵50 h总生产L-亮氨酸228.8 g，糖酸转化率达27.9%，较分批补料提高了11.2%。该研究为L-亮氨酸生产菌株的改造和应用提供了一定的指导价值。

关键词： L-亮氨酸系统代谢工程谷氨酸棒状杆菌乙酰CoA NADPH 半连续发酵