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SLM制备Al-Mg-Mn-Zr-Ti合金的组织与性能研究

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SLM制备Al-Mg-Mn-Zr-Ti合金的组织与性能研究

作者：赵情长春工业大学

学位级别：硕士

传统的Al-Mg基5XXX系合金由于强度适中,塑性、耐蚀性、导热性以及可焊接性能良好,在海陆空等领域拥有广大的应用前景,逐渐成为了新型高强度铝合金的研究对象。选区激光熔化技术（Selective laser melting,SLM）拥有极高的设计自由度和... 详细信息

传统的Al-Mg基5XXX系合金由于强度适中,塑性、耐蚀性、导热性以及可焊接性能良好,在海陆空等领域拥有广大的应用前景,逐渐成为了新型高强度铝合金的研究对象。选区激光熔化技术（Selective laser melting,SLM）拥有极高的设计自由度和近净成型能力,且在其超高的冷却速率（10～3～10～8 K/s）下,能够获得精细的微观组织,这为高性能铝合金的制备提供了可能。近年来,SLM成形Al-Mg合金受到学者们的广泛关注。但传统Al-Mg合金在SLM成形过程中存在易开裂的问题,因此,学者们通过在Al-Mg合金中添加Sc或Zr等慢扩散元素,促进AlSc、AlZr或Al（Sc,Zr）沉淀物析出,取得了抑制开裂和提升强度的效果。但Sc元素作为稀土元素,成本高昂,大大限制了Al-Mg-Sc-Zr合金在工业上的应用。本文采用一种低成本、无Sc的新型Al-4.58Mg-1.17Mn-1.59Zr-1.45Ti合金粉末为原料,进行了SLM成形工艺探索和优化,并重点研究了Al-Mg-Mn-Zr-Ti的组织结构和强韧化机理。然后,在最佳工艺参数下对打印态试样进行时效工艺探索,通过研究合金微观组织与力学性能的关系阐明时效过程中析出相的演变规律。论文主要研究成果如下:探究了激光功率和扫描速度对打印样品致密度、成形缺陷、熔池形貌、显微组织、硬度以及拉伸性能的影响规律。经研究得出,在激光功率250 W、扫描速度1000 mm/s、扫描间距100μm和层厚30μm的工艺参数下,结合层间旋转67°的扫描策略,实现了工艺参数的最优化,样品的致密度为99.89%,硬度为121.9 HV,抗拉强度为515.1 MPa,屈服强度为453.2 MPa,延伸率为22.5%。研究了打印态样品的晶粒特征和初生相组成与分布,阐明了合金微观组织的形成机理,并揭示了合金的强韧化机制。结果表明,SLM成形样品的熔池形貌为交替分布的等轴晶区和柱状晶区,其中AlMg O和L1-Al(Ti,Zr)相,二者作为异质形核的中心,具有强烈的细化晶粒的效果;晶界处弥散析出的AlMn相和晶内的AlZr相,具有钉扎晶界、抑制晶粒长大并阻碍柱状晶生长的作用。在细晶强化、固溶强化、沉淀强化和位错强化的共同作用下,该合金获得了优异的力学性能。探究了时效温度对显微组织和力学性能的影响。样品经过200～400℃/2 h时效后,力学性能基本上呈现出先下降后上升的趋势;而初生相始终表现出优异的抗粗化性和热稳定性,平均晶粒尺寸基本不变,获得了与打印态合金基本一致的细晶强化效果,最终确定325℃/2 h为最佳的热处理工艺。而在400℃/2 h条件下,由于更多次生相的析出为合金提供了更高的沉淀强化,因此,获得了162.7 HV的硬度和496.7 MPa的屈服强度。研究了时效时间对显微组织和力学性能的影响。经325℃时效1～8 h后,样品的显微组织未发生明显变化,其硬度、抗拉强度和延伸率均随时效时间的延长先增加后保持不变,并在325℃/2 h时获得峰值为128.9 HV的硬度和536.5 MPa的抗拉强度,但由于时效后第二相粒子的析出成为裂纹形核点,导致了材料塑性的降低。

关键词： Al-Mg-Mn-Zr-Ti 选区激光熔化成形工艺参数优化热处理力学性能

云母纳米片辅助制备芳纶纳米纤维增强复合薄膜力学性能与绝缘性能

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复合材料学报 2024年

作者：李楠陆赵情汪洋宁逗逗闫宁花莉俄松峰陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室轻化工程国家级实验教学示范中心中国轻工业纸基功能材料重点实验室华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室

芳纶纳米纤维 (ANF)兼具芳纶纤维轻质、高强高模、耐高温等的特点以及高性能纤维纳米尺度效应的双重优势，其薄膜强韧化受到研究者的广泛关注。本研究采用高速机械球磨法制备云母纳米片 (MNSs) 作为增强体，将其引入芳纶纤维的裂解过程... 详细信息

芳纶纳米纤维 (ANF)兼具芳纶纤维轻质、高强高模、耐高温等的特点以及高性能纤维纳米尺度效应的双重优势，其薄膜强韧化受到研究者的广泛关注。本研究采用高速机械球磨法制备云母纳米片 (MNSs) 作为增强体，将其引入芳纶纤维的裂解过程中，在二甲基亚砜/氢氧化钾 (DMSO/KOH) 体系中制备芳纶纳米纤维，通过真空辅助过滤法制备ANF/MNS复合薄膜，重点探究了MNS含量对ANF薄膜力学性能的影响。结果表明：当MNS含量为0.041 wt.% 时所制备的薄膜力学性能和绝缘性能均最佳，拉伸强度可达249.3 MPa、韧性36.7 MJ·m-3、介电击穿强度46.2 kV·mm-1，与原始ANF薄膜相比，分别提升了45.1%、197.1%和60.0%。纳米尺度的MNS可以与ANF形成强的界面相互作用，MNS的固有强度对纳米薄膜力学性能的提升也有重要贡献。

关键词：芳纶纳米纤维云母纳米片复合薄膜力学性能绝缘性能

猪繁殖与呼吸综合征病毒对体外培养的猪肺泡巨噬细胞分泌细胞因子的动态影响

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中国兽医科学 2013年第7期43卷 707-712页

作者：贾文思郭华刘子臣赵情梅徐嘉萍陈萌萌张书霞南京农业大学动物医学院江苏南京210095

为了解猪肺泡巨噬细胞(PAMs)感染猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)后产生主要细胞因子的变化,阐明PRRS的发病机制,选取PRRSV和猪圆环病毒2型抗原和抗体均为阴性的普通断奶仔猪,分离和培养PAMs,分为试验组和对照组,试验组PAMs用PRRSV感染,... 详细信息

为了解猪肺泡巨噬细胞(PAMs)感染猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)后产生主要细胞因子的变化,阐明PRRS的发病机制,选取PRRSV和猪圆环病毒2型抗原和抗体均为阴性的普通断奶仔猪,分离和培养PAMs,分为试验组和对照组,试验组PAMs用PRRSV感染,对照组PAMs加等量的细胞培养液,并于感染后第0、6、12、24和36小时收集培养上清液,用间接免疫荧光法检测PRRSV感染PAMs的情况,用猪特异的ELISA试剂盒测定TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10的动态变化。结果显示,感染后第6小时PAMs中就能见到PRRSV,并随着感染时间的延长,病毒量逐渐增加。PRRSV感染后第6小时,PAMs分泌TNF-α的能力就极显著升高(P0.05)。结果表明,PRRSV可显著影响PAMs对细胞因子的分泌,导致免疫调节功能的紊乱。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒猪肺泡巨噬细胞细胞因子酶联免疫吸附试验

基于高通量转录组测序技术的无精子症患者睾丸组织比较转录组分析

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生物化学与生物物理进展 2020年第6期47卷 538-550页

作者：罗斌吕自力单旭东赵情梅杜珍珍张霞李俊君梁鑫成都中医药大学医学与生命科学学院/附属生殖妇幼医院生殖医学中心成都610041 成都中医药大学医学与生命科学学院/附属生殖妇幼医院男科成都610041

本研究探讨不同程度无精子症患者睾丸组织的转录组差异,了解差异表达基因(DEG)在功能、分类和代谢通路的不同,揭示无精子症患者精子发生分子机制,为促进男性不育研究的发展提供理论基础.选取1份非梗阻性无精子症和4份梗阻性无精子症患... 详细信息

本研究探讨不同程度无精子症患者睾丸组织的转录组差异,了解差异表达基因(DEG)在功能、分类和代谢通路的不同,揭示无精子症患者精子发生分子机制,为促进男性不育研究的发展提供理论基础.选取1份非梗阻性无精子症和4份梗阻性无精子症患者睾丸组织样品(从无精子到有精子),进行RNA提取和文库构建,利用Illumina HiSeqTM2500高通量测序,构建无精子症患者睾丸组织转录组文库,并用生物信息学方法进行分析.结果发现,样品比对基因组数据库的平均比对率为94.38%,共检测2242个属于预测新的蛋白质编码基因的转录本.得到差异表达基因统计结果为:NOA ***1基因上调8045,下调1150;OA1 ***2基因上调1538,下调420;OA2 ***3基因上调1275,下调1690;OA3 ***4基因上调1834,下调1853.比较5例无精子症睾丸组织的差异基因KEGG,主要富集在RNA降解通路、基底细胞瘤通路、癌通路、黑色素生成通路和调节干细胞多能性等信号通路.PRM1、PRM2、TNP1、UBXN6、CXCL16、NUPR2、CCDC136和CRISP2等基因的表达呈递增趋势,并具有时序特异性.此外,5例无精子症睾丸组织的表达基因有不同程度的基因融合.综上,基因融合可能和无精子症相关,并且不同程度无精子症患者睾丸组织的差异表达基因数量、功能、分类和代谢通路不同.本研究筛选出精子发生、精子运动等差异表达基因,丰富了无精子症患者睾丸组织转录组信息,为开展无精子症患者睾丸组织相关基因及分子调控机制的研究奠定基础.

关键词：无精子症睾丸组织转录组测序辅助生殖差异表达基因

不同施肥对云贵高原黄壤细菌群落及柑橘品质的影响

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环境科学 2024年

作者：余高赵仕龙冯顺梅孙约兵陈芬铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室农业农村部产地环境污染防控重点实验室天津市农业环境与农产品安全重点实验室

为探明不同施肥下柑橘产量和品质提升的内在驱动机制，采用田间试验，研究了生物炭（SW）、有机肥（YJ）、农家肥（NJ）和化肥（HF），以及不施肥作为对照（CK）对云贵高原黄壤区柑橘园土壤理化性质、细菌群落结构及柑橘产量和品质的影... 详细信息

为探明不同施肥下柑橘产量和品质提升的内在驱动机制，采用田间试验，研究了生物炭（SW）、有机肥（YJ）、农家肥（NJ）和化肥（HF），以及不施肥作为对照（CK）对云贵高原黄壤区柑橘园土壤理化性质、细菌群落结构及柑橘产量和品质的影响. 结果表明，较CK处理，不同施肥处理下柑橘产量、单果重、可食率、果汁率、维生素C含量和可溶性固形物含量等指标均提高，可滴定酸含量则有所降低，进而提高了固酸比，其中以SW处理效果最显著. SW和YJ处理显著提高了土壤pH值，HF处理则相反，不同施肥处理均能提高土壤有机质（SOM）、水解氮（AN）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量，其中，SW处理对AN、AP和AK含量的提升作用最明显，YJ处理对SOM含量的提升作用最明显. 不同施肥处理均显著影响了土壤细菌群落多样性和群落结构，其中，SW处理显著提高了土壤Chao1指数、Observed species指数和Shannon指数，优化了土壤细菌群落结构，使细菌共生网络变得简单而稳定；HF处理则显著降低了土壤Chao1指数、Observed species指数和Simpson指数，且对细菌群落结构的影响较小. 冗余分析（RDA）表明，土壤理化指标AK（96.47%）、细菌群落多样性Chao1指数（73.80%）和细菌群落Chujaibacter（55.92%）是提升柑橘产量和品质的主控因子. 方差分解分析（VPA）表明，对柑橘产量和品质提升最大的贡献因子为土壤细菌群落结构（17.00%）. 综上，施肥能够有效改善土壤理化性质，提升土壤养分供应水平，优化细菌群落结构，提高柑橘产量和品质，其中，生物炭可优先作为云贵高原黄壤区柑橘园土壤培肥改良肥料.

关键词：施肥黄壤柑橘产量和品质养分特征细菌多样性细菌群落结构

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大棕蝠声呐信号仿生模型测向特性研究

声学学报 2024年第3期49卷 440-448页

作者：王峰卢钰情董阳泽河海大学信息科学与工程学院南京211100 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) 湛江524000

采用计算机仿真建立了蝙蝠生物声呐的仿生模型,并研究了其测向性能。基于双耳干涉谱建立了模拟蝙蝠方位感知的双耳宽带干涉仪模型,结合卷积神经网络(CNN)实现了方位特征的提取与感知,同时阐述了该模型多频点解模糊的原理。仿真结果表明... 详细信息

采用计算机仿真建立了蝙蝠生物声呐的仿生模型,并研究了其测向性能。基于双耳干涉谱建立了模拟蝙蝠方位感知的双耳宽带干涉仪模型,结合卷积神经网络(CNN)实现了方位特征的提取与感知,同时阐述了该模型多频点解模糊的原理。仿真结果表明,当信噪比为25 dB时,所提仿生模型在粗略搜索模式下测向精度为0.87°,在精确搜索模式下测向精度为0.116°,获得了较高的方位识别精度,且具有解模糊能力。与采用宽带相位差计算目标方位信息的方法相比,所提模型具有相近的测向性能,但解模糊能力更强。

关键词：蝙蝠仿生卷积神经网络方位感知宽带干涉仪

新质生产力视域下双创教育赋能印包类专业学位研究生实践能力提升探析

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印刷与数字媒体技术研究 2024年第3期 119-124页

作者：吕霞郭凌华陆赵情王琳颖陕西科技大学轻工科学与工程学院西安710021 陕西科技大学轻化工程国家级实验教学示范中心西安710021

新质生产力的出现对于当下印包企业面向未来发展提出了挑战,而企业数字化、绿色化、智能化的转型对于行业高端应用人才也提出更高要求。本文分析了在新质生产力视域下创新创业教育赋能专业学位研究生的必要性及存在问题。结合陕西科技... 详细信息

新质生产力的出现对于当下印包企业面向未来发展提出了挑战,而企业数字化、绿色化、智能化的转型对于行业高端应用人才也提出更高要求。本文分析了在新质生产力视域下创新创业教育赋能专业学位研究生的必要性及存在问题。结合陕西科技大学创新创业教育和专业学位研究生培养现状,提出印包类专业学位研究生创新创业能力提升的实践路径,解决了专业学位研究生定位“同化”、创新创业教育课程体系“类同”和双创教育资源“匮乏”等问题,为印包行业高素质应用性人才培养提供参考。

关键词：新质生产力创新创业教育印刷包装专业专业学位研究生

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学科德育与学科智育的内在逻辑研究

教学与管理 2024年第3期 1-5页

作者：赵戌梅裴阳西北师范大学教育科学学院兰州730070

“立德树人”是培养全面发展的社会主义建设者和接班人的本质要求,是发展中国特色社会主义教育事业的核心所在。学科教育是教育的主要内容、教学的重要依据,是落实跨学科教育和五育融合的重要抓手。纵观人类教育史发现,基于学科发展综... 详细信息

“立德树人”是培养全面发展的社会主义建设者和接班人的本质要求,是发展中国特色社会主义教育事业的核心所在。学科教育是教育的主要内容、教学的重要依据,是落实跨学科教育和五育融合的重要抓手。纵观人类教育史发现,基于学科发展综合化—分科化—综合化的图式,学科智育与学科德育经历了文道结合,分化独立和全面融合三个“分合”阶段。由此探索学科德育和学科智育之间的内在逻辑:学科实践是学科德智育的共同源泉,学科德智育的课程内容相互渗透、教育功能相辅相成、价值取向互补统一。

关键词：学科德育学科智育智德论五育融合学科实践

一类肿瘤-免疫模型的稳定性与Hopf分支分析

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吉林大学学报（理学版） 2024年第2期62卷 189-196页

作者：赵浛弛李杰梅兰州交通大学数理学院兰州730070

考虑一类肿瘤-免疫模型,讨论其平衡点的存在性条件,并利用特征方程分析各平衡点的局部动力学稳定性,证明该模型在相应条件下会发生Hopf分支.通过计算第一Lyapunov系数得出:如果系数不为零,则模型发生Hopf分岔;如果系数小于零,则分岔是... 详细信息

考虑一类肿瘤-免疫模型,讨论其平衡点的存在性条件,并利用特征方程分析各平衡点的局部动力学稳定性,证明该模型在相应条件下会发生Hopf分支.通过计算第一Lyapunov系数得出:如果系数不为零,则模型发生Hopf分岔;如果系数小于零,则分岔是超临界的;如果系数大于零,则分岔是次临界的.最后利用数值模拟验证理论分析结果.

关键词：肿瘤-免疫模型稳定性 Hopf分支超临界次临界