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生物医用TiZrNbSn合金显微组织演变及性能研究

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生物医用TiZrNbSn合金显微组织演变及性能研究

作者：程尊鹏陕西理工大学

学位级别：硕士

钛合金因其具有较低弹性模量、高生物相容性和良好的耐腐蚀性等优异性能在生物医用植入材料领域具有广阔应用前景。然而,常用的医用钛合金弹性模量高于人骨,部分元素含有毒性对人体危害较大或是强度较低达不到服役条件。因此,开发低弹... 详细信息

钛合金因其具有较低弹性模量、高生物相容性和良好的耐腐蚀性等优异性能在生物医用植入材料领域具有广阔应用前景。然而,常用的医用钛合金弹性模量高于人骨,部分元素含有毒性对人体危害较大或是强度较低达不到服役条件。因此,开发低弹性模量、高强度、无毒性以及良好耐腐蚀性的新型β型钛合金成为医用金属植入材料领域的热点之一。本研究通过成分设计在Ti Zr Nb基合金中添加锡元素,借助X射线衍射分析、扫描电子显微镜、电子背散射衍射分析、X射线光电子能谱仪、纳米压痕仪和电化学工作站等表征和测试手段,分析了Ti Zr Nb Sn（TZNS）合金的微观组织演变、再结晶行为、力学性能及电化学腐蚀行为,获得了高强度、低弹性模量和良好耐腐蚀性的新型医用TZNS合金。首先,采用真空电弧熔炼炉制备了一系列Ti-49Zr-21Nb-x Sn（x=0、0.5、1、2、4wt%）合金。随着Sn含量的增多,TZNS合金晶粒明显细化,合金物相结构以β相为主,当Sn含量超过2%时,在晶界形成（Ti+Zr）（Nb+Sn）相;合金的强度先升高后降低,弹性模量和硬度逐渐增大,Ti-49Zr-21Nb-1Sn（TZNS1.0）合金表现出良好的综合力学性能,其屈服强度、抗拉强度、伸长率、弹性模量和硬度分别为1085 MPa、1121 MPa、23%、84.4 GPa和3.258 GPa;Ti-49Zr-21Nb（TZN）合金的自腐蚀电流密度最小,约11n A/cm,添加Sn元素后,合金的耐蚀性逐渐降低,当Sn含量为1%时,合金的自腐蚀电流密度轻微增加,约为13 n A/cm,表明耐蚀性较好。此外,合金表面钝化膜主要成分为Ti O、Zr O和NbO。其次,对轧制态TZNS1.0合金分别在600、650、700、750、800和850℃再结晶退火处理10、20、30、60、90和120 min。随着退火温度的升高,TZNS1.0合金的再结晶形核孕育时间缩短,β晶粒经历了回复、再结晶形核和长大阶段。随着退火时间的增加,合金的晶粒尺寸增大,但长大速度逐渐减小。TZNS1.0合金在750℃再结晶退火后,仅少数区域发生再结晶,大部分区域仍为变形组织,并存在许多小角度晶界、高密度位错和轧制织构。在800℃退火后,再结晶区域呈现大角度晶界,轧制织构和高密度位错被消除。退火温度进一步增加到850℃时,再结晶过程全部完成,合金晶粒明显长大。TZNS1.0合金的再结晶激活能为67.45 k J/mol,850℃退火处理合金的再结晶动力学方程为=1-e最后,对冷轧态TZNS1.0合金在850℃分别进行再结晶退火10、20和40 min,随着退火时间的增加,合金的晶粒尺寸逐渐增大,相结构均为β相;合金的弹性模量在88.4～94 GPa之间,H/E和H/E值分别在0.0463～0.0479和0.0088～0.0103 GPa之间;合金的弹性恢复轻微升高,塑性指数轻微降低。根据极化曲线和阻抗图谱,TZNS1.0合金的自腐蚀电流密度逐渐增大,容抗弧半径减小。退火10 min时,合金的自腐蚀电流密度最小,约10 n A/cm,容抗弧半径最大,表现出良好的耐蚀性。

关键词： Ti-Zr-Nb-Sn合金显微组织再结晶力学性能腐蚀性能

基于多尺度注意力机制的无人机小目标检测算法

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兵工学报 2024年

作者：冯迎宾郭枭尊晏佳华沈阳理工大学自动化与电气工程学院

针对无人机航拍图像密集度大、目标尺寸小、背景复杂等难点，提出一种基于多尺度注意力机制的小目标检测（Small target detection of BPAN-EF＿C2f YOLOv8s，SPE＿ YOLOv8s）算法，通过设计一种基于多尺度注意力机制的特征提取模块（Fa... 详细信息

针对无人机航拍图像密集度大、目标尺寸小、背景复杂等难点，提出一种基于多尺度注意力机制的小目标检测（Small target detection of BPAN-EF＿C2f YOLOv8s，SPE＿ YOLOv8s）算法，通过设计一种基于多尺度注意力机制的特征提取模块（Faster Block-EMA＿C2f，EF＿C2f），替换YOLOv8网络中的C2f模块，提高网络对小目标特征提取能力；在特征融合网络中增加P1检测层，并设计一种跨尺度特征融合结构（BiFPN-PANet，BPAN），融合小目标特征信息；增加一个微小目标检测头，使用SIoU Loss作为边界框损失函数，提升小目标检测精度和网络收敛速度。在公开数据集VisDrone2019上进行实验验证，与YOLOv8s算法相比，本文算法在检测精度上提升了6.9%、mAP50提升了9.1%，模型参数量减少了44.6%，检测速度为28帧/秒，实验结果表明本文算法在小目标检测领域具有一定实用性。

关键词：多尺度注意力机制 YOLOv8s算法特征提取跨出尺度特征融合小目标检测

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中国英语学习者书面语复杂性的动态发展

Chinese Journal of Applied Linguistics 2024年第1期47卷 101-120,159页

作者：徐锦芬杨宝琪华中科技大学

基于复杂动态系统理论,本研究追踪了两名中国英语学习者一个学期以来书面语复杂性的发展轨迹,探讨了句法复杂性与词汇复杂性之间的关系。研究采用动态分析(极值图、移动相关性和变点分析)对四个语言指标(T-unit平均长度、小句平均长度、... 详细信息

基于复杂动态系统理论,本研究追踪了两名中国英语学习者一个学期以来书面语复杂性的发展轨迹,探讨了句法复杂性与词汇复杂性之间的关系。研究采用动态分析(极值图、移动相关性和变点分析)对四个语言指标(T-unit平均长度、小句平均长度、每T-unit小句数和Voc D)以及不同子系统之间的相互作用进行探究,直观地反映各子系统的发展过程和变异性。研究结果表明:首先,语言发展是动态、非线性的,两名被试的书面语发展伴有不同程度的变异性和个体差异;其次,句法复杂性与词汇复杂性之间存在相互作用,其中被试Jenny呈竞争性关系,被试Helen由初期的竞争性关系转变为后期的支持性关系。研究结果进一步加深了对学习者书面语复杂性发展的理解,对英语写作教学具有一定的指导意义。

关键词：复杂动态系统理论书面语复杂性动态发展中国英语学习者

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灵芝三萜的药理学研究进展

菌物研究 2024年第1期22卷 60-78页

作者：卢烽姜涛杨宝学北京大学基础医学院药理学系北京100191 血管稳态与重构全国重点实验室北京100191 北华大学基础医学院吉林132013

灵芝是药食同源的大型真菌,可用于预防和治疗多种疾病。灵芝三萜是灵芝的重要活性成分,其含量是评价灵芝品质的重要指标。灵芝三萜的化学结构决定其多样的生物学活性,包括抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、调节免疫功能以及调节代谢等。... 详细信息

灵芝是药食同源的大型真菌,可用于预防和治疗多种疾病。灵芝三萜是灵芝的重要活性成分,其含量是评价灵芝品质的重要指标。灵芝三萜的化学结构决定其多样的生物学活性,包括抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、调节免疫功能以及调节代谢等。文中基于相关研究文献对灵芝三萜的药理作用及其机制进行总结和论述,以期为灵芝三萜在创新药物研发与功能性食品开发领域的基础研究和转化应用提供系统参考资料。

关键词：灵芝三萜药理活性功能性食品灵芝酸

Sn_(1-x-y)Sm_(x)Sb_(y)O_(2)微纳米纤维的制备及其红外与激光兼容隐身性能

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中国稀土学报 2024年第2期42卷 245-253,I0002页

作者：夏元佳赵芳李志尊程兆刚许宝才中国人民解放军陆军工程大学石家庄校区车辆与电气工程系河北石家庄050003 河北工业职业技术大学河北石家庄050011

二氧化锡(SnO_(2))具有稳定的理化性质、较高的可见光透过率和电导率,在隐身材料领域具有良好的应用前景,然而单一元素掺杂改性SnO^(2)基材料的红外与激光的兼容隐身性能有待进一步提升。为此,本研究采用静电纺丝技术结合热处理工艺分... 详细信息

二氧化锡(SnO_(2))具有稳定的理化性质、较高的可见光透过率和电导率,在隐身材料领域具有良好的应用前景,然而单一元素掺杂改性SnO^(2)基材料的红外与激光的兼容隐身性能有待进一步提升。为此,本研究采用静电纺丝技术结合热处理工艺分别制备了Sn_(1-x-y)Sm_(x)Sb_(y)O_(2)(x=0,y=0;x=0.08,y=0.08;x=0.16,y=0;x=0,y=0.16)微纳米纤维,研究发现经600℃煅烧后,各产物均为单一金红石型结构,微观形貌均呈现相互交错的纤维状,纤维直径分布在300~400nm之间。当x=0.08,y=0.08时,产物在3~5μm和8~14μm的红外发射率均最低,为0.573和0.691,同时在1.06和1.54μm激光工作波长处具有最低反射率,为0.19和0.16。同时,本研究重点阐述了双元素掺杂及纤维形貌对其性能的作用机制,为研究一种单一型、轻质化的红外与激光兼容隐身材料提供一定的实验依据。

关键词： SnO_(2) Sm,Sb复合掺杂微纳米纤维红外与激光兼容隐身性能

基于SPA-VFS的水库移民后期扶持效果评价研究

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中国农村水利水电 2024年

作者：蔡尊锦姚凯文华北电力大学水利与水电工程学院

进行水库移民后期扶持效果评价有利于全面了解政策实施情况，及时发现问题并提出纠正对策。针对目前大多数后期扶持效果评价方法存在的主观性较强、可能导致评价结果失真等问题，提出了一种基于集对分析-可变模糊集的水库移民后期扶持... 详细信息

进行水库移民后期扶持效果评价有利于全面了解政策实施情况，及时发现问题并提出纠正对策。针对目前大多数后期扶持效果评价方法存在的主观性较强、可能导致评价结果失真等问题，提出了一种基于集对分析-可变模糊集的水库移民后期扶持效果评价方法。首先，参考文献和专家意见构建了水库移民后期效果的评价指标体系；其次，使用数据场势能函数计算初始聚类中心，再利用K-means聚类法进行指标分级；然后，采用熵权法确定指标权重，将集对分析和可变模糊集进行耦合提出了水库移民后期扶持效果的评价方法；最后，使用提出的评价方法对广东省大中型水库移民后期扶持政策实施情况进行了实例分析。结果表明，该方法能客观地反映当地移民后期扶持的效果，评价结果较为合理、可信。研究结果可为政府相关部门及实施机构的科学决策提供参考。

关键词：水库移民后期扶持集对分析可变模糊集效果评价

“医患冲突”背景下辩论式伦理教学在本科护理实习生教育中的应用研究

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中国医学伦理学 2024年第10期 1246-1251页

作者：罗菲朱延波陶尊晓滨州医学院烟台附属医院胃肠外科滨州医学院烟台附属医院眼科

目的探讨“医患冲突”背景下辩论式伦理教学在本科护理实习生教育中的应用效果。方法选取2022年1月—2023年7月在滨州医学院烟台附属医院实习的128例护理学专业实习生作为研究对象，采用历史性对照研究，根据随机信封法将2022年6月—2... 详细信息

目的探讨“医患冲突”背景下辩论式伦理教学在本科护理实习生教育中的应用效果。方法选取2022年1月—2023年7月在滨州医学院烟台附属医院实习的128例护理学专业实习生作为研究对象，采用历史性对照研究，根据随机信封法将2022年6月—2022年12月的本科护理实习生作为干预组共64例，2023年1月至2023年7月的本科护理实习生分为对照组共64例，最终干预组和对照组各60例本科护理实习生完成研究。对照组采用传统护理伦理教学模式；干预组采用基于“医患冲突”背景下的辩论式伦理教学，干预前后采用护生伦理敏感性量表、护生职业认同量表、临床护理教师评价量表评价教学效果。结果研究结果表明，干预后干预组护理实习生伦理敏感性、职业认同感以及临床护理教师评价得分均高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05）。结论基于“医患冲突”背景下的辩论式伦理教学能够提高护理实习生伦理敏感性、职业认同感及临床护理教师评价，并显著提高临床护理伦理带教效果。

关键词：医患冲突辩论式护理伦理护理实习生

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灵芝抗辐射作用研究进展

菌物研究 2024年第1期22卷 88-93页

作者：管允鹤杨宝学李敏北京大学基础医学院药理学系北京100191

长时间暴露于X射线、γ射线等电离辐射和紫外线等非电离辐射之下,将引发细胞损伤、突变和癌症等健康问题。近年来,研究人员对灵芝抗辐射作用的研究取得了较大进展。现有研究认为,灵芝及其提取物可有效减小辐射对人体组织的损伤,缓解辐... 详细信息

长时间暴露于X射线、γ射线等电离辐射和紫外线等非电离辐射之下,将引发细胞损伤、突变和癌症等健康问题。近年来,研究人员对灵芝抗辐射作用的研究取得了较大进展。现有研究认为,灵芝及其提取物可有效减小辐射对人体组织的损伤,缓解辐射症状,改善因辐射引起的人体生理功能紊乱,其作用机制主要涉及减少DNA损伤、降低机体活性氧水平和调节机体免疫功能等途径。文中对灵芝抗辐射作用及其机制的研究结果进行了总结及综述,旨在为灵芝在防护辐射损伤方面的应用提供理论依据。

关键词：灵芝抗辐射 DNA损伤活性氧免疫功能

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美拉德反应产物在油脂微胶囊膜中的研究进展

中国粮油学报 2024年

作者：王铖唐霞宁超美生庆海李晨杨宝茹赵伟河北经贸大学生物科学与工程学院新东康营养科技有限公司河北省功能油脂微胶囊化技术创新中心河北农业大学食品科技学院芬兰图尔库大学工程学院食品科学部

目前国内的油脂微胶囊产品在贮存期间存在着稳定性不佳、成分流失严重、货架期短、难以保持油脂有效成分等问题。蛋白质和多糖发生美拉德反应产生的生物聚合物在食品领域中已经展现出了优异的应用功效，具有抗菌、降血压和调节肠道菌群... 详细信息

目前国内的油脂微胶囊产品在贮存期间存在着稳定性不佳、成分流失严重、货架期短、难以保持油脂有效成分等问题。蛋白质和多糖发生美拉德反应产生的生物聚合物在食品领域中已经展现出了优异的应用功效，具有抗菌、降血压和调节肠道菌群等功能活性，是研制缓释微胶囊进入人体特定部位进行崩解并释放特殊功能食品芯材的好材料。本文阐述了美拉德反应产物的安全性、抗氧化活性机制以及在油脂微胶囊中的作用；总结了其具有的油脂包埋效果好，油脂有效成分不易被氧化，微胶囊产品的货架期长等优点；概述了以美拉德反应产物为壁材的微胶囊化技术的进展。

关键词：美拉德反应产物抗氧化活性油脂微胶囊喷雾干燥