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热处理对激光熔覆GX4CrNi13-4显微组织和力学性能的影响

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核技术 2024年第6期47卷 99-109页

作者：何凌欢李家民张华炜侯娟田馨妮黄爱军上海理工大学材料与化学学院上海200082 蒙纳士大学增材制造中心澳大利亚诺丁山3168 蒙纳士大学材料科学与工程系澳大利亚克莱顿3800 苏州工业园区蒙纳士科技研究院苏州215004

激光熔覆凭借低成本、高效率被激光再制造领域重点关注,激光熔覆制造的GX4CrNi13-4马氏体不锈钢是一种核电站中应用广泛的结构材料。为改善激光熔覆制件低塑性问题,需进行热处理组织结构调控,改善其力学性能。采用激光熔覆技术制备了GX4... 详细信息

激光熔覆凭借低成本、高效率被激光再制造领域重点关注,激光熔覆制造的GX4CrNi13-4马氏体不锈钢是一种核电站中应用广泛的结构材料。为改善激光熔覆制件低塑性问题,需进行热处理组织结构调控,改善其力学性能。采用激光熔覆技术制备了GX4CrNi13-4不锈钢样品,对其热处理组织开展调控研究。首先通过热膨胀试验推导出该合金的奥氏体相变开始温度为620℃,作为热处理工艺开发的基准参考温度。分别制定了固溶时效(1050℃保温1 h+550℃保温4 h,简称固溶时效处理)和单时效(620℃保温2 h,简称单时效处理)两种热处理工艺,对比研究了热处理对覆层金属显微组织和力学性能的影响作用。然后采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对热处理后的显微组织结构和物相分布等进行表征,并对热处理前后的样品进行室温拉伸性能测试。结果表明:激光熔覆GX4CrNi13-4马氏体不锈钢沉积态样品基体组织主要为马氏体/铁素体双相组织,铁素体相呈连续网状结构,沿马氏体晶界析出,此外还存在少量残余奥氏体。经固溶时效热处理后,基体仍主要由马氏体和铁素体组成,但连续网状铁素体发生分解,且出现大量微米级马氏体晶内析出物,这导致材料塑性略有提升,但强度显著下降。对覆层样品进行单时效热处理,由于温度处于奥氏体相转变临界温度,样品中产生了逆变奥氏体相,该相在拉伸过程中引发相变诱发塑性(Transformation Induced Plasticity,TRIP)效应。此外,单时效处理后沿马氏体析出的网状铁素体进一步得到分解,呈离散分布。TRIP效应和铁素体分解的共同作用下,有效改善了激光熔覆GX4CrNi13-4不锈钢的塑性同时使得强度被较好地保持。激光熔覆工艺在修复和再制造领域具有广泛的应用前景,但熔覆过程的高冷却速度、复杂的热循环对材料的组织结构产生影响,使得修复件往往具有高强度但塑韧性不足。开展合适的热处理组织性能调控是改善材料综合力学性能的有效手段,在激光熔覆GX4CrNi13-4不锈钢的热处理工艺研究中,选择奥氏体相变温度作为时效温度,利用逆变奥氏体TRIP效应和网状铁素体分解的联合作用,获得强度-塑性匹配的良好力学性能。

关键词：马氏体不锈钢激光熔覆逆变奥氏体热处理增韧热膨胀系数奥氏体转变温度

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冷轧带材多通道板形并行预报方法

中国机械工程 2024年

作者：段伯伟王东城徐扬欢刘宏民燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心金属成形技术与重型装备全国重点实验室

板形是冷轧带材产品质量的关键指标，工业中通过板形测控系统实现板形自动检测与控制。板形预报模型是板形控制系统的基础，建立高精度、高速度、高鲁棒性的板形预报模型对提高板形控制精度具有重要意义。本文采用集成学习方法研究一种... 详细信息

板形是冷轧带材产品质量的关键指标，工业中通过板形测控系统实现板形自动检测与控制。板形预报模型是板形控制系统的基础，建立高精度、高速度、高鲁棒性的板形预报模型对提高板形控制精度具有重要意义。本文采用集成学习方法研究一种精度高、泛化能力强的冷轧带材板形预报方法。首先，以工业大数据为基础构建模型训练所需数据集，具有数据规模大、板形多样化程度高的特点。根据轧机与板形仪间的相对位置进行时间滞后补偿处理，消除数据之间的时间不同步。利用数据挖掘技术中的孤立森林算法对数据中的异常点进行清洗，提高了训练数据质量和模型性能。其次，基于极端梯度提升算法搭建多通道板形并行预报架构，利用处理后生产数据对此架构进行训练，得到冷轧带材板形预报模型（CCFD＿M）。最后，以模型CCFD＿M为基础，提出板形通道优化算法消除预报结果的“伪板形”问题，得到实用版冷轧带材板形预报模型（CCFD＿OM）。经测试集验证，模型CCFD＿OM的预报误差指标MAE和RMSE分别达到0.4044I和0.6816I，拟合性能指标R2达到了0.83，能够满足实际生产要求。

关键词：冷轧带材板形预报时间滞后补偿孤立森林算法极端梯度提升算法

GX4CrNi13-4马氏体不锈钢激光熔覆工艺参数优化和仿真模拟

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材料工程 2024年

作者：张华炜何凌欢侯娟李家民黄爱军蒙纳士大学增材制造中心上海理工大学材料与化学学院增材制造研究院

为提升激光熔覆质量，建立以激光功率、扫描速度及送粉量为主要工艺参数的有限元分析过程，减少熔覆工艺参数优化的研发周期和经济成本。通过温度场和应力场模拟GX4CrNi13-4马氏体不锈钢激光熔覆数据对照实验结果的方法，验证不同参数... 详细信息

为提升激光熔覆质量，建立以激光功率、扫描速度及送粉量为主要工艺参数的有限元分析过程，减少熔覆工艺参数优化的研发周期和经济成本。通过温度场和应力场模拟GX4CrNi13-4马氏体不锈钢激光熔覆数据对照实验结果的方法，验证不同参数下的成形质量，优化激光熔覆工艺参数。结果表明：为避免基板熔穿和高质量致密度，激光功率的调整范围应控制在1800～2000 W之间。增加送粉量可以有效降低温度和残余应力。3个工艺参数中激光功率是主要调控参数，对熔覆质量影响最大。综合致密度分析和显微硬度测试评估不同参数下样品的熔覆质量和残余应力分布，发现最佳工艺参数组合为激光功率1800 W、扫描速度10 mm/s、送粉量10 g/min以及光斑直径3.7 mm，实现高致密度和低残余应力。实验结果与应力场模拟的趋势一致，进一步验证模拟数据的准确性。

关键词： GX4CrNi13-4马氏体不锈钢工艺参数优化有限元模拟温度场应力场

4~8岁汉语高功能自闭症儿童基于语言线索的情绪识别能力发展研究

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心理发展与教育 2024年第2期40卷 169-175页

作者：梁丹丹闫晓民葛志林南京师范大学文学院南京210097 中国科学技术大学语言交叉研究中心合肥230026

通过听觉言语理解任务,考察了4~8岁汉语高功能自闭症儿童基于语言线索的情绪识别能力发展。研究发现,在韵律和语义线索一致条件下,4~8岁高功能自闭症儿童的情绪识别能力与典型发展儿童没有显著性差异;在韵律和语义线索不一致条件下,4~6... 详细信息

通过听觉言语理解任务,考察了4~8岁汉语高功能自闭症儿童基于语言线索的情绪识别能力发展。研究发现,在韵律和语义线索一致条件下,4~8岁高功能自闭症儿童的情绪识别能力与典型发展儿童没有显著性差异;在韵律和语义线索不一致条件下,4~6岁典型发展儿童更加依靠语义线索识别情绪,6~8岁典型发展儿童更加依靠韵律线索识别情绪;4~6岁和6~8岁高功能自闭症儿童均更倾向于借助语义线索识别情绪。韵律、语义线索不一致条件下的研究结果表明,4~8岁汉语高功能自闭症儿童的情绪识别未能像典型发展儿童一样实现由依靠语义线索向依靠韵律线索的转变,这可能是高功能自闭症儿童在社会交往时情绪识别困难的一个重要原因。

关键词：高功能自闭症儿童情绪识别能力语言线索韵律语义

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浅析低空地理学的特征及其对地理学的拓展

地理学报 2024年第3期79卷 551-564页

作者：廖小罕张捷黄耀欢中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国民航局民航低空地理信息与航路重点实验室北京100101 南京大学地理与海洋科学学院南京210008

地理学是一个由众多分支组成的学科体系,学科交叉是其学科特性。无人机应用的快速发展使得低空开发和低空经济进入地理学的研究视野,并在地理学研究实践中与其他学科产生了大量的交叉融合。近年来,社会经济发展需求推动了地理学将低空... 详细信息

地理学是一个由众多分支组成的学科体系,学科交叉是其学科特性。无人机应用的快速发展使得低空开发和低空经济进入地理学的研究视野,并在地理学研究实践中与其他学科产生了大量的交叉融合。近年来,社会经济发展需求推动了地理学将低空纳入其研究对象体系中,拓展了地理学的研究内容。这是一项需求牵引、充满挑战、艰巨而又全新的工作。本文认为低空是一个复杂巨系统,作为地理学的研究对象从理论上具有综合性和区域性两大地理学特征,具备采用地理学理论和方法进行低空研究的科学基础和依据。应用地理学进行低空研究的发展趋势是与航空学、信息地理学、自然地理学和人文地理学等学科的深度交叉、渗透、融合。在分析低空研究与上述学科关系的基础上,本文尝试性地提出未来地理学视角下低空研究体系的初步布局。本文抛砖引玉,期望在一定程度上推动地理学界同仁进一步关注低空开发和低空经济发展,促进地理学在新时期发展,满足实践需求,形成新的学术增长点。

关键词：地理科学低空无人机学科交叉低空地理学

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周期驱动拉曼晶格系统中的动力学拓扑现象

物理学报 2024年第14期73卷 24-33页

作者：蔡德欢屈苏平合肥国家实验室合肥230088 中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026 蚌埠学院蚌埠233030

基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土^(171)Yb原子的{^(1)S_(0),^(3)P_(1)}能级可以实现所需要... 详细信息

基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土^(171)Yb原子的{^(1)S_(0),^(3)P_(1)}能级可以实现所需要的周期驱动拉曼晶格系统.时间周期系统的单带紧束缚近似哈密顿量通过特定变换可以解析求得有效Floquet哈密顿量和微动算符(micromotion operator),从而可以在一维晶格系统中研究任意驱动频率下Floquet动力学量子相变和动力学斯格明子结构出现的条件.结果表明,拓扑非平庸的有效Floquet哈密顿量是系统出现Floquet动力学量子相变的充分不必要条件,并且可以保护Floquet微动过程中的动力学斯格明子结构.

关键词：拓扑相动力学量子相变超冷原子拉曼晶格

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欧氏空间中的一类逆平均曲率流

数学学报（中文版） 2024年第4期67卷 641-651页

作者：龚阿欢武汉大学数学与统计学院武汉430072

本文研究了欧氏空间中的一类逆平均曲率流.当初始超曲面为闭的、平均凸的星形超曲面时,经过伸缩变换后,沿着该曲率流最终收敛到欧氏空间中的圆球面.

关键词：逆曲率流收敛性一致抛物

基于深度学习的航空发动机涡轮叶片自动射线检测技术研究

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推进技术 2024年第5期45卷 217-225页

作者：王栋欢肖洪吴丁毅西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129

一直以来,航空发动机涡轮叶片的射线检测依靠检验员人工评片。为避免经验差异、眼睛疲劳、标准理解等人为因素影响,有效改善传统射线检测费时费力、效率低下等问题,针对航空发动机涡轮叶片射线图像,基于YOLOv4模型提出了一种双主干特征... 详细信息

一直以来,航空发动机涡轮叶片的射线检测依靠检验员人工评片。为避免经验差异、眼睛疲劳、标准理解等人为因素影响,有效改善传统射线检测费时费力、效率低下等问题,针对航空发动机涡轮叶片射线图像,基于YOLOv4模型提出了一种双主干特征融合的缺陷自动检测算法(DBFFYOLOv4);通过设计包含所有特征映射的新型连接结构搭建缺陷检测颈部网络,建立了适用于涡轮叶片射线图像的缺陷自动检测模型;针对每个缺陷,采用9次裁剪、旋转和亮度增减的图像数据增强方法扩充样本数据,在此基础上进行了模型训练与测试。结果表明,针对完整涡轮叶片,建立的缺陷检测模型在0.5的置信度阈值下可获得96.7%的平均查准率和91.87%的平均查全率,优于通用目标检测算法YOLOv4模型。9次缺陷裁剪、旋转和亮度增减的图像数据增强方法能够显著提高模型的缺陷检测精度(平均精度分别得到了59.19%和2.53%的提升)。该研究为涡轮叶片自动射线检测提供了一种新方法。

关键词：航空发动机涡轮叶片深度学习缺陷检测射线检测射线图像

叶面喷施二氢卟吩铁对‘铜陵白姜’品质和产量的影响

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植物生理学报 2024年第4期60卷 635-642页

作者：马绍鋆俞飞飞葛治欢贾利董言香王明霞安徽省农业科学院蔬菜研究所合肥230031 农业农村部园艺作物种质创制与利用重点实验室(部省共建) 合肥230031 园艺作物种质创制与高效栽培安徽省重点实验室合肥230031

以‘铜陵白姜’(Zingiber officinale ‘Tongling White Ginger’)为试验材料,采用稀释5 000倍液的0.02%二氢卟吩铁(iron chlorine e6, ICe6)可溶粉剂对不同生长时期的‘铜陵白姜’叶面进行喷施,探讨其对姜品质和产量的影响,以期为二氢... 详细信息

以‘铜陵白姜’(Zingiber officinale ‘Tongling White Ginger’)为试验材料,采用稀释5 000倍液的0.02%二氢卟吩铁(iron chlorine e6, ICe6)可溶粉剂对不同生长时期的‘铜陵白姜’叶面进行喷施,探讨其对姜品质和产量的影响,以期为二氢卟吩铁在生姜上的应用提供科学依据。结果表明, T2处理(三股杈期和第2次小培土时各喷施1次二氢卟吩铁)有利于姜辣素含量增加,比对照(喷施清水, CK)增加74.33%;T1处理(三股杈期喷施1次二氢卟吩铁)和T3处理(三股杈期、第2次小培土和第3次小培土时各喷施1次二氢卟吩铁)的粗纤维含量极显著高于CK, T2处理粗纤维含量极显著低于T1处理和T3处理;3个处理与CK的可溶性总糖含量和含水量均没有显著差异,但粗蛋白含量均极显著低于CK。T2处理和T3处理对‘铜陵白姜’增产作用显著,比CK分别增产22.99%和23.38%。综合考量, T2处理对提高‘铜陵白姜’产量、提升品质效果较好,对种植户的增产增效具有积极作用,应用前景良好。

关键词：二氢卟吩铁 ‘铜陵白姜’ 姜辣素品质