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高性能免热处理铝合金HA1-H的特性与一体式压铸实践

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中国铸造装备与技术 2024年第4期59卷 112-115页

作者：冯振仙浙江极氪汽车研究开发有限公司浙江宁波315336

HA1-H是自主研发的一款免热处理压铸铝合金,在铸态条件下即可获得优良的综合力学性能,适用于一体式压铸大型薄壁件。本文总结了HA1-H合金的特性,以及压铸生产过程中的问题点及应对措施。

关键词： HA1-H合金一体式压铸免热处理力学性能

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铝基石墨烯复合材料的制备及其性能研究

铝基石墨烯复合材料的制备及其性能研究

作者：冯振仙东北大学

学位级别：硕士

石墨烯是由单层碳原子紧密排列为蜂窝状结构的二维晶体材料,特殊的晶体结构赋予了石墨烯许多优异的物理、化学性质。石墨烯的杨氏模量达到1100GPa,强度达到125GPa,是钢的100多倍,是目前已知材料中强度最高的。本文对氧化石墨烯、石墨烯... 详细信息

石墨烯是由单层碳原子紧密排列为蜂窝状结构的二维晶体材料,特殊的晶体结构赋予了石墨烯许多优异的物理、化学性质。石墨烯的杨氏模量达到1100GPa,强度达到125GPa,是钢的100多倍,是目前已知材料中强度最高的。本文对氧化石墨烯、石墨烯的制备以及石墨烯表面改性进行了研究,通过对石墨烯化学镀铜成功制备了石墨烯与铜的复合产物石墨烯-Cu,以改善石墨烯与铝基体的润湿性与比重偏析。采用压坯一轧制的方法制备了石墨烯-Cu质量分数不同的铝基石墨烯复合材料,并对此复合材料的显微组织、力学性能和摩擦学性能进行了研究。本文得到以下主要结果：(1)采用改进的Hummers法制备了氧化石墨,经超声分散后,利用水合肼还原氧化石墨烯得到了较为纯净的石墨烯。对天然石墨进行低温反应60min、中温反应120mmin、高温反应30min的氧化处理后,便可在双氧水作用下得到金黄色的氧化石墨,经超声波分散处理,成功的将氧化石墨分散为能够稳定存在于水中的氧化石墨烯悬浮液。利用水合肼分别在60℃、80℃和98℃条件下还原氧化石墨烯,发现在98℃时还原氧化石墨烯可以得到较纯净的石墨烯。(2)通过氧化石墨烯插层镀铜和石墨烯表面直接镀铜两种方法对石墨烯进行镀铜改性,并对比镀铜产物结果,发现利用石墨烯表面直接镀铜能够成功制备出多层石墨烯和Cu、CuO、Cu2O的复合产物石墨烯-Cu。(3)采用混料—压坯—轧制的方法,在压坯温度为450℃,轧制温度为500℃的条件下制备出了铝基石墨烯复合材料。(4)获得了石墨烯-Cu含量对铝基复合材料组织和性能的影响规律,制备出综合性能优良的铝基石墨烯复合材料。石墨烯和铜主要以复合产物石墨烯-Cu的形式存在于铝基体内,石墨烯-Cu含量较低时,其在铝基体内分散性良好,无明显团聚;石墨烯-Cu含量高时,难免会在晶界处发生局部团聚。随石墨烯-Cu质量分数的增加,复合材料的抗拉强度、维氏硬度都呈现先增大后减小的趋势。抗拉强度在石墨烯-Cu质量分数为3%时达到最大值181MPa,硬度在石墨烯-Cu质量分数为4%时达到最大值52.7HV,分别较铝基体提高了有77.5%和31.4%。随石墨烯-Cu质量分数的增加,复合材料的密度变化符合密度混合定律,致密度呈下降趋势,但总体都在96%以上。(5)深入分析了铝基石墨烯复合材料的磨损机理。随石墨烯-Cu质量分数的增加,复合材料的摩擦系数呈降低趋势,其磨损率明显低于基体材料。磨损率先减小,当石墨烯-Cu质量分数大于5%时,又有所增加。通过对磨损表面的SEM照片进行分析可知,复合材料的磨损为粘着磨损和疲劳磨损两种磨损机制共存,石墨烯-Cu含量不同,两种磨损机制所占的比例不一样,随石墨烯-Cu质量分数的增加,复合材料的磨损逐渐由粘着磨损向疲劳磨损转变。

关键词：铝基复合材料石墨烯石墨烯-Cu 组织与性能

剪切/振动耦合作用下连续流变轧制成形A2017合金组织演化及动态凝固(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第12期22卷 2871-2876页

作者：管仁国赵占勇钞润泽冯振仙刘春明东北大学材料与冶金学院沈阳110004

将振动倾斜板制浆技术与轧制技术有机结合,开发新型连续流变轧制成形技术,利用该技术制备A2017合金板材。研究连续流变轧制成形过程中A2017合金组织演化及动态凝固行为。结果表明,在振动倾斜板制浆过程中,由于倾斜板的强冷却及振动作用... 详细信息

将振动倾斜板制浆技术与轧制技术有机结合,开发新型连续流变轧制成形技术,利用该技术制备A2017合金板材。研究连续流变轧制成形过程中A2017合金组织演化及动态凝固行为。结果表明,在振动倾斜板制浆过程中,由于倾斜板的强冷却及振动作用,熔体内部形核率较高,晶粒有两种长大方式:一是直接球形长大,二是先枝晶生长然后断裂球化,因此促进了球形晶和玫瑰晶的形成。在半固态浆料轧制过程中晶粒被拉长。随着浇注温度升高,晶粒尺寸逐渐变大。当浇注温度为650660°C时,可以制备表面形貌和内部组织较好的A2017合金板材,其内部组织主要由球形晶和玫瑰晶组成。

关键词： A2017合金半固态倾斜板轧制组织组织演化凝固

CaCl_(2)/H_(2)O_(2)引发木质素接枝天然橡胶的制备及其应用研究

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高分子学报 2024年第1期55卷 120-128页

作者：胡洁冯振东段咏欣青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室青岛266042

添加增容剂是改善极性木质素(LN)与非极性橡胶相容性差的有效措施之一,有助于提高LN补强效果.本文中采用CaCl_(2)/H_(2)O_(2)作为自由基引发体系制备了LN接枝的天然橡胶(LGN),并将其用于天然橡胶(NR)/LN复合材料的界面增容.研究表明,CaC... 详细信息

添加增容剂是改善极性木质素(LN)与非极性橡胶相容性差的有效措施之一,有助于提高LN补强效果.本文中采用CaCl_(2)/H_(2)O_(2)作为自由基引发体系制备了LN接枝的天然橡胶(LGN),并将其用于天然橡胶(NR)/LN复合材料的界面增容.研究表明,CaCl_(2)/H_(2)O_(2)不但可以引发LN产生大分子自由基,而且会氧化NR双键断裂生成不饱和酮,使NR分子量降低.对接枝过程中加料顺序进行调控,采用CaCl_(2)/H_(2)O_(2)先处理LN,不但可以有效地减轻NR的氧化降解,而且有助于LN产生更多的大分子自由基.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对LN、NR和LGN化学结构的表征表明:LN接枝NR的机理为LN的酚羟基自由基与NR的甲基反应形成C―O―C键.得益于LGN优异的界面增容作用,增容后的NR/LN复合材料的拉伸强度和撕裂强度较增容前分别提高了14.3%和7.5%.

关键词：木质素天然橡胶 CaCl_(2)/H_(2)O_(2) 接枝增容剂复合材料

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基于时序图卷积的动态网络链路预测

计算机研究与发展 2024年第2期61卷 518-528页

作者：刘琳岚冯振兴舒坚南昌航空大学信息工程学院南昌330063 南昌航空大学软件学院南昌330063

动态网络链路预测广泛的应用前景,使得其逐渐成为网络科学研究的热点.动态网络链路演化过程中具有复杂的空间相关性和时间依赖性,导致其链路预测任务极具挑战.提出一个基于时序图卷积的动态网络链路预测模型(dynamic network link predi... 详细信息

动态网络链路预测广泛的应用前景,使得其逐渐成为网络科学研究的热点.动态网络链路演化过程中具有复杂的空间相关性和时间依赖性,导致其链路预测任务极具挑战.提出一个基于时序图卷积的动态网络链路预测模型(dynamic network link prediction based on sequential graph convolution, DNLP-SGC).针对网络快照序列不能有效反映动态网络连续性的问题,采用边缘触发机制对原始网络权重矩阵进行修正,弥补了离散快照表示动态网络存在时序信息丢失的不足.从网络演化过程出发,综合考虑节点间的特征相似性以及历史交互信息,采用时序图卷积提取动态网络中节点的特征,该方法融合了节点时空依赖关系.进一步,采用因果卷积网络捕获网络演化过程中潜在的全局时序特征,实现动态网络链路预测.在2个真实的网络数据集上的实验结果表明,DNLP-SGC在precision, recall, AUC指标上均优于对比的基线模型.

关键词：动态网络链路预测时序图卷积全局时序特征因果卷积

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西洋参多糖乳液的制备、表征及其应用研究

西洋参多糖乳液的制备、表征及其应用研究

作者：冯振华齐鲁工业大学

学位级别：硕士

多糖基乳液是由动植物多糖作为乳化剂制备的乳液,这类乳化剂形成的乳液具有来源广,可再生,无污染,低毒等特点,广泛应用于食品加工、药物递送等方面。本文从西洋参中提取西洋参多糖（PPQ）,对多糖的分子量分布和单糖组成进行分析。为改善... 详细信息

多糖基乳液是由动植物多糖作为乳化剂制备的乳液,这类乳化剂形成的乳液具有来源广,可再生,无污染,低毒等特点,广泛应用于食品加工、药物递送等方面。本文从西洋参中提取西洋参多糖（PPQ）,对多糖的分子量分布和单糖组成进行分析。为改善PPQ的两亲性,将PPQ与豌豆分离蛋白（PPI）通过美拉德反应制备西洋参多糖-豌豆分离蛋白偶联体乳液（PPQIc Es）,与果胶（PE）交联复配制备不同质量占比的西洋参多糖/果胶复配体（PPQ/PE）,并将该复配体用于制备西洋参多糖/果胶复配体乳液（PPQ/PEEs）。对PPQIc Es和PPQ/PEEs进行理化性质和稳定性表征,并研究乳液的降糖和抗氧化活性。将PPQIc Es和PPQ/PEEs用于负载姜黄素,研究乳液对姜黄素的稳定性和生物可接受率的影响。（1）采用水提醇沉、Sevage脱蛋白的方法从西洋参中提取PPQ。利用凝胶渗透色谱法测得西洋参多糖由四个不同段分子量组成。其中,1、2段为分子量在8000Da～23.8KDa的多糖,3、4段是平均分子量分别为1978Da和462Da的低聚糖。高效液相色谱结果表明,西洋参多糖中含有十种单糖组成,其中半乳糖醛酸（Gala）、葡萄糖（Glu）、半乳糖（Gal）和阿拉伯糖（Ara）含量较高。（2）为了改善PPQ的两亲性,将PPQ与PPI通过美拉德反应制备西洋参多糖-蛋白质偶联体（PPQIc）,将PPQIc与大豆油通过高压均质制备不同油相质量分数的PPQIc Es。研究发现,PPQ和PPI发生美拉德反应后,偶联体系内游离氨基酸含量减小,糖基化程度为44.87%。PPQIc的红外结果也证明了多糖、蛋白质间发生美拉德反应,并且反应后体系中有新化学键形成。新制备的PPQIc E样品稳定均未发生相分离和析油现象。平均液滴尺寸和微观图像显示乳液液滴尺寸随油相质量分数的增大而增大,60%包油量的乳液具有最小的液滴尺寸。流变学结果表明,PPQIc Es具有剪切稀化特性,具有典型的非牛顿流体的特征。将乳液样品在室温下储存28天、加入Na改变体系的离子强度、加入酸碱调节p H、加热以及冷藏处理发现60%包油量的乳液具有良好的储存稳定性和环境胁迫稳定性。（3）利用PPQ和PE交联制备不同质量占比的PPQ/PE复配体,以不同质量占比的PPQ/PE复配体为乳化剂,葵花籽油为油相制备不同油相质量分数的PPQ/PEEs。研究油相质量分数对不同质量占比PPQ/PEEs理化性质的影响。平均液滴尺寸和显微图像显示PPQ/PEEs的平均液滴尺寸随油相质量分数的增加而增大,相同油相质量分数下,PE质量占比较高的PPQ/PEEs的具有较小液滴直径。流变测试结果表明PPQ/PEEs具有剪切变稀行为。稳定性研究结果表明1:3比例的复配体所制备的乳液（1PPQ/3PEEs）具有较好的稳定性。（4）将PPQIc Es、PPQ/PEEs和PPQ用于体外降糖和抗氧化活性研究,研究西洋参多糖溶液和西洋参多糖乳液对α-淀粉酶抑制活性、DPPH自由基清除活性以及对细胞抗氧化活性的影响。研究结果表明,与PPQ溶液相比,乳液提高了细胞抵抗外界氧化刺激的能力。将姜黄素负载于PPQIc Es和1PPQ/3PEEs中,研究乳液对姜黄素活性的影响。体外模拟胃肠道消化研究结果表明,游离脂肪酸在PPQIc Es中释放量高于1PPQ/3PEEs中的释放量,并且PPQIc Es和1PPQ/3PEEs还提高了姜黄素的稳定性和生物可接受率。以上所有研究结果表明,从西洋参中提取的活性物质西洋参多糖,可以与蛋白质或其他多糖复配制备O/W型功能性食品级乳液,且制备的乳液具有良好的稳定性、降糖和抗氧化活性。与西洋参多糖溶液相比,西洋参多糖乳液可以提高PPQ的降糖和抗氧化活性,作为药物载体,乳液还可以提高姜黄素的稳定性和生物可接受率,提高了西洋参及西洋参多糖的应用范围和药用价值。这将进一步拓展多糖在药物递送、生物医药和功能性食品等领域的应用潜力。

关键词：乳液西洋参多糖多糖-蛋白质偶联体多糖/多糖复配体稳定性

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基于自采运动想象脑电信号的分类研究

基于自采运动想象脑电信号的分类研究

作者：冯振洲山东师范大学

学位级别：硕士

脑机接口技术(Brain-Computer Interface,BCI)代表先进的人-机交互技术,它使人类可以直接使用大脑来控制计算机或其他外部设备。运动想象(Motor Imagery,MI)是指在不触发实际肌肉活动的情况下,被试人员主动想象自己进行某种运动,这种想... 详细信息

脑机接口技术(Brain-Computer Interface,BCI)代表先进的人-机交互技术,它使人类可以直接使用大脑来控制计算机或其他外部设备。运动想象(Motor Imagery,MI)是指在不触发实际肌肉活动的情况下,被试人员主动想象自己进行某种运动,这种想象过程会产生特定的脑电信号。这两者结合所得到的基于运动想象的脑机接口系统(MI-BCI)在众多领域具有广阔的应用前景和深远的研究意义。目前,MI-BCI系统的研究任务在于如何提高对运动想象脑电信号的分类准确率和增强分类器的泛化性。然而,现在已有的权威脑电信号数据库比较有限,并且传统的分类器在对脑电信号进行分类时,没有考虑电极之间的拓扑关系。基于上述原因,本文主要工作为获取更多的脑电信号数据以及寻找更好的分类网络。考虑到图神经网络(Graph Neural Network,GNN)是输入数据类型为图的神经网络结构,可以用于处理图结构化数据,契合脑电信号的特点,并且GNN不仅考虑节点自身的特征,还考虑节点之间的拓扑结构和关系,所以把GNN用于MI-BCI分类领域,能够更好地处理EEG,从而提高分类的准确率和泛化性。本文从两个方面对提高四分类的运动想象信号的分类精度进行了研究。一方面,本文作者以及课题组在实验室中采集了大量的运动想象脑电信号,并将采集到的MI-EEG信号进行处理和验证后创建自采数据集,再通过对竞赛数据集(BCI竞赛IV的数据集2a)和自采数据集进行异构化处理形成异构数据集,所以本文所采用的数据集有三种,竞赛数据集、自采数据集以及异构数据集。另一方面,本文提出了两种新的基于频域的图卷积神经网络,分别为基于切比雪夫滤波器的图神经网络(Chebyshev Graph Neural Networks,Cheb GNNs)和基于二次项函数的图卷积神经网络(Quadratic Polynomial Graph Convolutional Network,QP-GCN)。针对两种图神经网络,采取了不同的实验寻找最佳的网络结构,然后利用最佳的Cheb GNNs和QP-GCN在三种数据集上分别进行分类,其中Cheb GNNs在三种数据集的平均正确率为91.09%、90.27%和89.24%,QP-GCN在三种数据集上的平均正确率为92.1%、90.9%、89.7%。经过对实验结果进行分析,发现Cheb GNNs和QP-GCN具有不同的优势。其中Cheb GNNs在近似精度、局部接收域、参数共享、可扩展性和谱域分析等方面具有较明显的优势,为图数据的分析与处理提供了新的可能;而QP-GCN的主要优势在于其可学习的滤波器和能够捕捉高阶邻域信息的特点,这使得它在一些特定任务和数据集上表现出更好的性能。本文的研究对MI-BCI系统的优化具有一定意义。

关键词：自采数据集图神经网络运动想象脑机接口

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全固态锂电池热安全性研究进展

精细化工 2024年第5期41卷 960-970页

作者：冯振华邱祥云张涛戴作强郭向欣青岛大学机电工程学院山东青岛266071 电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心(青岛) 山东青岛266071 山东威能环保电源科技股份有限公司山东潍坊262700 青岛大学物理科学学院山东青岛266071

随着液态锂电池的广泛应用,热失控现象时有发生,其热安全性成为亟待解决的问题。全固态锂电池以其优异的安全性显示出巨大的应用潜力。该文简要介绍了全固态锂电池的基本概念及组成结构,重点阐述了氧化物、硫化物以及聚合物固体电解质... 详细信息

随着液态锂电池的广泛应用,热失控现象时有发生,其热安全性成为亟待解决的问题。全固态锂电池以其优异的安全性显示出巨大的应用潜力。该文简要介绍了全固态锂电池的基本概念及组成结构,重点阐述了氧化物、硫化物以及聚合物固体电解质的最新研究进展,并对这3类全固态锂电池的热安全性差异进行了总结,包括固体电解质材料级别、固体电解质与活性材料或锂金属负极混合时界面级别以及全电池级别的热安全性。此外,锂枝晶现象对全固态锂电池安全性的影响仍不可忽视。目前,针对材料和界面级别的热安全性研究众多,但全电池级别的研究较少,且多集中在小容量电池,针对全电池级别的热安全性仍需进一步探究。最后,指出了未来高安全性全固态锂电池的商业化应用应着力于解决全固态锂电池中的关键界面问题以及锂枝晶问题。

关键词：全固态锂电池高比能热安全性固体电解质锂枝晶

平板式“快集快响”微小卫星布局优化设计方法

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宇航学报 2024年第2期45卷 222-230页

作者：张浩周军刘光辉程承白杨冯振欣西北工业大学航天学院西安710072 微小卫星技术及应用国家地方联合工程实验室西安710072

针对平板式“快集快响”微小卫星转动惯量大的问题,提出一种基于级联遗传算法的“快集快响”微小卫星布局优化设计方法。该方法采用“迁移+交换+调整”3种操作规划部组件在卫星上的布局与安装位置,以降低卫星的转动惯量。其中,“迁移”... 详细信息

针对平板式“快集快响”微小卫星转动惯量大的问题,提出一种基于级联遗传算法的“快集快响”微小卫星布局优化设计方法。该方法采用“迁移+交换+调整”3种操作规划部组件在卫星上的布局与安装位置,以降低卫星的转动惯量。其中,“迁移”操作用于完成部组件与功能板块的最优匹配,实现功能板块间的质量均衡;“交换”操作用于完成同一功能板块内部组件的最优布局;“调整”操作通过在小范围内微调部组件的位置,进一步扩大最优解的搜索范围,使卫星获得最优的转动惯量与布局方案。通过在仿真算例中与其他2种优化方法进行对比,所提方法的性能优势得到验证;并通过工程实例展示了所提优化方法的有效性。

关键词：微小卫星快集快响卫星布局优化级联遗传算法转动惯量