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高频低幅循环扭转下镁合金强韧化效应及微结构演化研究

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高频低幅循环扭转下镁合金强韧化效应及微结构演化研究

作者：魏中顺广西科技大学

学位级别：硕士

随着轻量化理念发展,轻量化材料备受关注,而镁合金作为最轻的金属结构材料,且具有较高的比强度,因此极具发展潜力与研究价值。但镁合金强度低,室温塑性差等缺点限制了其广泛使用。本文以高频低幅循环扭转变形硬化处理的方式强韧化镁合... 详细信息

随着轻量化理念发展,轻量化材料备受关注,而镁合金作为最轻的金属结构材料,且具有较高的比强度,因此极具发展潜力与研究价值。但镁合金强度低,室温塑性差等缺点限制了其广泛使用。本文以高频低幅循环扭转变形硬化处理的方式强韧化镁合金棒材,利用MTS、OM、XRD、SEM以及STEM等设备,借助单轴加载、金相观察、织构测试、断口形貌分析等手段研究处理前后镁合金材料的强韧化效应与微观结构演化,揭示了循环扭转后镁合金的强韧化机理。本文主要研究内容及结论总结如下:(1)选择适合的商用挤压态AZ31镁合金棒状材料,经热处理后加工成力学试样,对循环扭转变形硬化处理后的试样开展拉伸、压缩、拉压循环以及微结构观察与分析试验,试验结果表明循环扭转变形能够显著提升镁合金材料的强度,降低拉压屈服不对性,同时使孪晶、位错等微结构形成由表及里的梯度结构。(2)力学试验结果表明,随着循环幅值、周期的增加,材料的拉伸、压缩屈服强度均有所增加,而循环频率增加对屈服强度的影响不大,其中屈服强度随幅值呈线性变化;随着循环幅值、周期与频率的增加,试样的压缩韧性整体未明显改变,但拉伸韧性基本有所降低。值得注意的是,在2°-100/300cycles条件下,随着循环频率的增加,拉伸韧性显著提高,且高于初始试样。拉压屈服不对称率结果表明,循环幅值、周期的增加能有效提高拉压屈服不对称率,即降低拉压屈服不对称性,而随着循环频率的增加,拉压屈服不对称性保持不变或有轻微升高。单轴循环试验结果表明,循环扭转的幅值、周期越高,则拉压循环的峰值应力越大。不同的是,循环周期的增加有利于拉压循环疲劳寿命的提升,而循环幅值相反。值得注意的是,循环幅值为2°时的疲劳寿命较初始试样有所提升。(3)金相试验结果表明,随着循环扭转参数(循环幅值、周期与频率)的变化,试样的晶粒尺寸无明显改变,且与初始试样基本相同,即说明循环扭转变形对试样晶粒尺寸影响较小。当循环幅值为2°时,金相图中未发现明显孪晶特征,此时变形方式以位错滑移为主。随着循环幅值的增加,{10-12}拉伸孪晶被激活,且数量逐渐增加。同时,循环周期与频率的增加也使得孪晶数量有所增长。(4)断口形貌结果表明,随着循环幅值的增加,断裂模式由韧脆混合向解理断裂模式转变,韧性显著降低;随着循环周期的增加,断裂模式未明显改变,韧性断裂特征逐渐减少,韧性有所降低;随着循环频率的增加,在2°-100cycles条件下,韧窝数量有所增加,塑形提升,而4°-500cycles条件时,韧窝数量减少,解理平台增多,塑性降低。(5)极图测试结果表明,循环扭转变形对基面织构取向有所影响,而柱面织构取向变化不明显。织构强度受扭转参数影响,表现有所不同:柱面(10-10)与(11-20)的织构强度随循环幅值、周期的增加有所提升,而随循环频率的增加发生了降低。(6)XRD图谱结果表明,循环扭转后试样基面(0002)与锥面(10-11)的衍射峰强度被削弱,而柱面(10-10)与(110)β面显著增强,间接说明循环扭转过程中以柱面滑移为主。各晶面位错密度结果表明,柱面(110)β的位错密度与试样伸长率具有相反的变化趋势,而2°-2Hz-100/300 cycles条件下的塑性较初始与其他条件更佳的原因在于柱面滑移系的激活与柱面(110)β位错密度的降低。显微硬度测试结果表明,循环扭转后试样的显微硬度沿径向由表及里逐渐降低,而位错是引起硬化的主要原因,因此可以间接认为循环扭转变形可以在径向引入由表及里位错密度逐渐降低的梯度结构,且位错密度随循环幅值、周期、频率的增加有所提高。

关键词：高频率低幅值循环扭转 AZ31镁合金强韧化效应微观结构

激光冲击下AZ31镁合金强化效应及应力-应变响应分析

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广西科技大学学报 2022年第3期33卷 107-115,121页

作者：贾勉蓝永庭魏中顺广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州545616 广西科技大学工程技术学院广西柳州545006

镁合金作为21世纪的绿色金属材料,广泛应用于交通运输、航空航天等领域,但其绝对强度较低。为解决此问题,采用激光冲击方法对AZ31镁合金矩形试样表面分别开展单面冲击和双面冲击试验,通过调整激光能量得到了具有不同梯度层体积分数的镁... 详细信息

镁合金作为21世纪的绿色金属材料,广泛应用于交通运输、航空航天等领域,但其绝对强度较低。为解决此问题,采用激光冲击方法对AZ31镁合金矩形试样表面分别开展单面冲击和双面冲击试验,通过调整激光能量得到了具有不同梯度层体积分数的镁合金试样,再进行单轴拉伸加载试验。在Johnson-Cook模型基础上,提出一种塑性应力-应变自然对数二次多项式拟合的方法对单轴拉伸试验数据进行应力-应变响应分析,并对不同梯度层体积分数的AZ31镁合金进行预测。研究结果表明:激光冲击后镁合金表面生成晶粒梯度结构层,可有效提高AZ31镁合金的屈服强度和抗拉强度,且双面冲击强化效果优于单面冲击;改进后的模拟数据与试验数据基本吻合,成功地再现了梯度结构镁合金应变硬化增强效应;最后,拟合得出含梯度层体积分数的改进模型参数表达式,其预测结果验证了模型的合理性。

关键词： AZ31镁合金梯度结构激光冲击 Johnson-Cook模型二次多项式拟合

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前交叉韧带重建术后三种不同药物镇痛早期疗效对比研究

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北京大学学报(医学版) 2024年

作者：王江静魏顺依敖英芳杨渝平河北省中西医结合骨关节病研究重点实验室(筹) 北京大学第三医院运动医学科河北省沧州中西医结合医院

目的：比较去痛片（商品名）、盐酸曲马多缓释片（商品名：奇曼丁）及盐酸哌替啶（商品名：杜冷丁）在膝关节前交叉韧带自体肌腱单束重建术后早期的止疼效果及安全性。方法：回顾性分析2018年11月至2019年2月，由同一组医师连续施行的4... 详细信息

目的：比较去痛片（商品名）、盐酸曲马多缓释片（商品名：奇曼丁）及盐酸哌替啶（商品名：杜冷丁）在膝关节前交叉韧带自体肌腱单束重建术后早期的止疼效果及安全性。方法：回顾性分析2018年11月至2019年2月，由同一组医师连续施行的45例膝关节镜下前交叉韧带自体肌腱单束重建术患者，术后疼痛情况和使用药物镇痛情况的临床资料。采用随机区组设计，根据前交叉韧带断裂是否合并半月板损伤将患者分为两组，A组为单纯膝关节前交叉韧带重建的患者24例，B组为前交叉韧带断裂合并半月板损伤的患者21例。两组又根据患者实际使用的术后镇痛药物各分为3组，其中，A组口服止痛片4例、口服奇曼丁11例、肌肉注射（简称肌注）杜冷丁联合盐酸异丙嗪（商品名：非那根）9例；B组口服止痛片3例、口服奇曼丁10例、肌注杜冷丁联合非那根8例。术后早期，患者诉疼痛并主动要求镇痛时随机给予止痛片、奇曼丁或杜冷丁联合非那根这三种不同的止痛药物缓解疼痛，采用疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）评估疼痛缓解情况，并观察不良反应发生情况。结果：患者在性别、年龄、体重指数、住院时间等基本情况上差异无统计学意义（P>0.05）。应用三种止痛药物缓解疼痛的两组患者，在用药前及用药1 h后通过VAS评分判断结果表明，患者疼痛情况明显缓解，用药前后疼痛差异有统计学意义(P0.05）。应用杜冷丁患者易出现恶心、呕吐等副反应，但应用杜冷丁的同时使用非那根可减少副反应。在不良反应方面，仅单纯前交叉韧带重建组中应用奇曼丁组的患者出现恶心1例，其余各组患者均未出现严重的并发症及过敏反应。结论：无论是单纯交叉韧带重建，还是合并半月板成型或缝合的交叉韧带重建，患者应用止痛片、奇曼丁、杜冷丁+非那根这三种药物均能有效缓解疼痛，其中杜冷丁对疼痛的缓解幅度最大。应用杜冷丁的同时，合用非那根可有效减轻患者的呕吐、恶心等不良反应，增加用药安全性。

关键词：前交叉韧带重建半月板损伤镇痛镇痛药,阿片类

前交叉韧带重建术后三种不同药物镇痛早期疗效的对比

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北京大学学报（医学版） 2024年第2期56卷 293-298页

作者：王江静魏顺依敖英芳杨渝平河北省沧州中西医结合医院河北沧州061001 河北省中西医结合骨关节病研究重点实验室(筹) 河北沧州061001 北京大学第三医院运动医学科北京100191

目的:比较去痛片(复方氨基比林、非那西丁片,商品名去痛片)、盐酸曲马多缓释片(商品名:奇曼丁)及盐酸哌替啶(商品名:杜冷丁)在膝关节前交叉韧带自体肌腱单束重建术后早期的止疼效果及安全性。方法:回顾性分析2018年11月至2019年2月,北... 详细信息

目的:比较去痛片(复方氨基比林、非那西丁片,商品名去痛片)、盐酸曲马多缓释片(商品名:奇曼丁)及盐酸哌替啶(商品名:杜冷丁)在膝关节前交叉韧带自体肌腱单束重建术后早期的止疼效果及安全性。方法:回顾性分析2018年11月至2019年2月,北京大学第三医院连续收治的45例由同一组医师施行膝关节镜下前交叉韧带自体肌腱单束重建术患者,术后疼痛情况和使用药物镇痛情况的临床资料。采用随机区组设计,根据前交叉韧带断裂是否合并半月板损伤将患者分为两组,A组为单纯膝关节前交叉韧带重建的患者24例,B组为前交叉韧带断裂合并半月板损伤的患者21例。两组又根据患者实际使用的术后镇痛药物各分为3组,其中,A组口服去痛片4例、口服奇曼丁11例、肌肉注射(简称肌注)杜冷丁联合盐酸异丙嗪(商品名:非那根)9例;B组口服去痛片3例、口服奇曼丁10例、肌注杜冷丁联合非那根8例。术后早期,患者诉疼痛并主动要求镇痛时随机给予去痛片、奇曼丁或杜冷丁联合非那根这三种不同的止痛药物缓解疼痛,采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)评估疼痛缓解情况,并观察不良反应发生情况。结果:患者在性别、年龄、体重指数、住院时间等基本情况上差异无统计学意义(P>0.05)。应用三种止痛药物缓解疼痛的两组患者,在用药前及用药1 h后通过VAS评分判断结果表明,患者疼痛情况明显缓解,用药前后疼痛差异有统计学意义(P0.05)。应用杜冷丁患者易出现恶心、呕吐等副反应,但应用杜冷丁的同时使用非那根可减少副反应。在不良反应方面,仅单纯前交叉韧带重建组中应用奇曼丁组的患者出现恶心1例,其余各组患者均未出现严重的并发症及过敏反应。结论:无论是单纯交叉韧带重建,还是合并半月板成型或缝合的交叉韧带重建,患者应用去痛片、奇曼丁、杜冷丁联合非那根这三种药物均能有效缓解疼痛,其中杜冷丁对疼痛的缓解幅度最大。应用杜冷丁的同时,合用非那根可有效减轻患者的呕吐、恶心等不良反应,增加用药安全性。

关键词：前交叉韧带重建半月板损伤镇痛镇痛药阿片类

四川凉山会东县不同海拔农田土壤phoD基因群落的组成及多样性特征

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生态学报 2024年

作者：陈玉蓝王勇梁锦鹏秦磊涛魏朝顺陈强辜运富四川农业大学资源学院四川省烟草公司凉山州公司

通过分析四川省凉山会东县农田土壤phoD基因群落组成及多样性对不同海拔高度的响应，以期深入认识凉山高原地区不同海拔农田土壤磷素及涉磷微生物群落的分布特点，为建立合理的施肥制度提供科学依据。以凉山州会东县不同海拔高度（1700 ... 详细信息

通过分析四川省凉山会东县农田土壤phoD基因群落组成及多样性对不同海拔高度的响应，以期深入认识凉山高原地区不同海拔农田土壤磷素及涉磷微生物群落的分布特点，为建立合理的施肥制度提供科学依据。以凉山州会东县不同海拔高度（1700 m、1900 m、2100 m）土壤为研究对象，通过化学分析和高通量测序技术对土壤理化性质、有机磷组分和含量以及phoD基因群落进行分析。结果表明，pH与海拔高度呈正相关。海拔2100 m的土壤全磷和有效磷含量最高，1900 m的有机磷（OP）、活性有机磷（LOP）、中等活性有机磷（MLOP）和中稳性有机磷（MROP）含量最高，而1700 m海拔的无机磷含量最高。对于不同海拔下的phoD基因群落变化，Shannon指数在高海拔地区最高。同时，3个海拔高度下phoD群落结构差异明显，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）是3个海拔高度的主要门类，而慢生根瘤菌（Bradyrhizobium）是低海拔1700 m的主要优势属。土壤pH和总磷（TP）是驱动不同海拔土壤phoD基因群落组成的关键因子。综上，凉山会东高原地区不同海拔高度农田土壤中的phoD基因群落变异明显（P<0.05），且受到土壤pH和总磷的显著影响（P<0.05）。农业生产上应采取因地制宜的施肥措施。

关键词：凉山高原海拔梯度磷组分 phoD基因群落多样性

左侧胸廓内动脉联合双侧桡动脉在非体外循环全动脉冠状动脉旁路移植术中的应用

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中国胸心血管外科临床杂志 2024年

作者：刘胜中魏大闯向波谭今蒋露于涛黄克力电子科技大学附属医院·四川省人民医院心脏大血管外科

目的总结左侧胸廓内动脉联合双侧桡动脉在非体外循环全动脉冠状动脉旁路移植术中的应用经验，并评价其安全性和疗效。方法回顾性分析电子科技大学附属医院·四川省人民医院2020年11月—2023年4月采用左侧胸廓内动脉联合双侧桡动脉进... 详细信息

目的总结左侧胸廓内动脉联合双侧桡动脉在非体外循环全动脉冠状动脉旁路移植术中的应用经验，并评价其安全性和疗效。方法回顾性分析电子科技大学附属医院·四川省人民医院2020年11月—2023年4月采用左侧胸廓内动脉联合双侧桡动脉进行非体外循环全动脉冠状动脉旁路移植术治疗的多支冠状动脉重度狭窄患者的临床资料。结果纳入24例患者，其中男23例、女1例，年龄（53.63±4.33）岁，NYHA心功能Ⅱ～Ⅲ级远端吻合口（3.17±0.38）个，Y型桥12例、序贯桥4例；同期行冠状动脉内膜剥脱术1例、主动脉内球囊反搏（intraaortic balloon pump,IABP）导管植入术10例、胸腺瘤切除术1例。手术时间（308.13±30.39）min，呼吸机辅助（15.42±7.42）h，住ICU时间（46.08±27.32）h，术后住院时间（11.71±1.90）d。患者无死亡，术后并发急性肾功能衰竭1例、脑梗死1例。出院前心脏彩色超声提示左室舒张末期内径较术前明显缩小（P≤0.05），左室射血分数和左室短轴缩短率较术前明显升高（P≤0.05）；冠状动脉CT血管造影提示所有动脉桥血管通畅。24例患者随访（14.58±8.75）个月，无心绞痛复发，无死亡；16例患者术后1年复查冠状动脉CT血管造影或造影检查，提示动脉桥血管均通畅。结论采用左侧胸廓内动脉联合双侧桡动脉进行非体外循环全动脉冠状动脉旁路移植术治疗多支冠状动脉重度狭窄患者安全、有效。对重危患者，建议术中使用IABP辅助。

关键词：全动脉冠状动脉旁路移植术左侧胸廓内动脉桡动脉非体外循环疗效

非均匀GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器材料表征和器件性能研究

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红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 7-14页

作者：苏家平周孝好唐舟范柳燕夏顺吉陈平平陈泽中上海理工大学材料与化学学院上海200093 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

本文利用分子束外延(MBE)技术成功生长了GaAs/AlGaAs非均匀量子阱红外探测器材料,并对相关微结构作了细致表征。分析比较了非均匀量子阱结构和常规量子阱红外探测器性能差异,并对比研究了不同势阱宽度下非均匀量子阱红外探测器的性能变... 详细信息

本文利用分子束外延(MBE)技术成功生长了GaAs/AlGaAs非均匀量子阱红外探测器材料,并对相关微结构作了细致表征。分析比较了非均匀量子阱结构和常规量子阱红外探测器性能差异,并对比研究了不同势阱宽度下非均匀量子阱红外探测器的性能变化。通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)结合能谱仪(EDS)对非均匀量子阱红外探测器材料微结构进行了分析,并利用二次离子质谱仪(SIMS)对非均匀势阱掺杂进行了表征。结果表明,该量子阱外延材料晶体质量很好,量子阱结构和掺杂浓度也与设计值符合较好。对于非均匀量子阱红外探测器,通过改变每个阱的掺杂浓度和势垒宽度,可以改变量子阱电场分布,而与传统的均匀量子阱红外探测器相比,其暗电流显著下降(约一个数量级)。在不同阱宽下,非均匀量子阱的跃迁模式发生改变,束缚态到准束缚态跃迁模式下(B-QB)的器件具有较高的黑体响应率以及较低的暗电流。

关键词：非均匀量子阱高分辨电镜二次离子质谱暗电流

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一道高考圆锥曲线试题多解的深度探究与启示

数理化解题研究 2024年第10期 71-73页

作者：安中顺余泉贵州省都匀一中贵州都匀558000 黔南民族师范学院贵州都匀558000

以一道典型的圆锥曲线问题开展一题多解,体现其中的不同知识和多种思想方法,促进知识的融会贯通.不仅有助于提高学生推理能力和思维的发展,还有利于学生核心素养的养成.

关键词：直线过定点圆锥曲线一题多解数学核心素养

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拼合式QR地图及识别车研究与设计

电脑知识与技术 2024年第3期20卷 11-14页

作者：陈小顺魏子韬淮阴师范学院江苏淮安223001

现阶段各种沙盘大小固定,所载循迹车大部分停留在黑白循迹上,车辆与地图和使用者的交互性能较弱。为此设计一种拼合式QR地图及识别车。采用QRCode融合地图背景图像,编码绘制地图。识别车以STM32F103为核心控制器,以XM1605CMOS图像传感器... 详细信息

现阶段各种沙盘大小固定,所载循迹车大部分停留在黑白循迹上,车辆与地图和使用者的交互性能较弱。为此设计一种拼合式QR地图及识别车。采用QRCode融合地图背景图像,编码绘制地图。识别车以STM32F103为核心控制器,以XM1605CMOS图像传感器、VL6180X光学激光测距传感器采集地图信息,L298N电机驱动板、N20减速电机控制车辆行驶,通过OLED显示屏、ASR语音模块实现人机交互。实验表明,车辆可以依据点码循迹,根据点码信息能够精准识别所在地图位置及当前位置地图信息,通过语音模块完成人机交互功能。

关键词：巡线定位 STM32F103 人机交互 QRCode