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铌合金基体氧化钇复合涂层的制备及抗热震性能研究

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铌合金基体氧化钇复合涂层的制备及抗热震性能研究

作者：蔺仕琦中南大学

学位级别：硕士

核工业乏燃料中含有大量放射性元素,采用坩埚熔炼对其回收再利用,具有重要的经济价值和现实意义。然而,坩埚极易与乏燃料中的铀等活泼金属发生反应,在坩埚表面制备防护涂层是解决上述瓶颈的重要手段。目前,涂覆YO涂层的石墨坩埚在乏燃... 详细信息

核工业乏燃料中含有大量放射性元素,采用坩埚熔炼对其回收再利用,具有重要的经济价值和现实意义。然而,坩埚极易与乏燃料中的铀等活泼金属发生反应,在坩埚表面制备防护涂层是解决上述瓶颈的重要手段。目前,涂覆YO涂层的石墨坩埚在乏燃料后处理中应用最广,由于热失配问题,涂层在热震中极易剥落,污染熔炼产物。为解决这一问题,本文选择与YO热匹配性更好的铌合金作为坩埚基体,设计YO-Nb-Si-Mo过渡层结构以缓和物性梯度,采用料浆烧结法在Nb-5W-2Mo-1Zr合金表面制备了一系列YO复合涂层,围绕料浆制备工艺优化、涂层界面结构设计、涂层热应力有限元模拟、涂层热失效机制探究等关键问题,揭示了过渡层成分、结构对热循环中涂层应力分布及抗热震性能的影响,成功获得了抗热震性能优异、综合性能良好的YO复合涂层,主要研究结果如下:(1)开展了料浆制备工艺的实验研究,揭示了固液比、消泡剂、粉末粒径、分散剂对料浆稳定性及涂层形貌的影响规律。结果表明:料浆固液比过高时,表面张力过大、涂层表面平整度差;固液比过低时,料浆骨料过少、涂层包覆性差,优选固含量为15 wt.%。聚醚改性硅溶液消泡剂的添加可提升涂层表面致密度。固相粉末粒径过小易团聚、絮凝;粒径过大料浆稳定性差,1-3μm YO粉末制得料浆更佳。随聚丙烯酸钠盐分散剂PAAS浓度增加,悬浮液稳定性先增强后减弱,最佳浓度为0.6 wt.%,此时料浆Zeta电位绝对值随p H增加逐渐稳定在40 m V以上,最大值为45.10 m V。(2)开展了YO涂层制备工艺基础研究,探究了涂层的成分、结构与其抗热震性能之间的构效关系。研究发现:YO-Nb混合成分、过渡层结构、增强相掺杂均对涂层抗热震性能有积极影响,复合成分涂层及过渡层结构可平衡基体及涂层之间的物性差异,缓和热循环中的热失配应力;增强相Si、Mo的掺杂可以提升涂层致密度,抑制裂纹产生。最终确定以YO-Nb-Si-Mo层作过渡层,以YO层作表层的涂层设计最优。(3)通过有限元法探究了YO-Nb-Si-Mo过渡层的成分、结构对涂层热冲击应力的影响规律。研究发现:复合过渡层能够显著降低涂层受热时不同方向应力的增加,应力集中区由涂层与基体界面处转移至涂层内部层间界面处,降低因热物性失配诱导结合处生成裂纹的可能。过渡层的优选层数为1层,优选成分为70YO-22Nb-6Si-2Mo(7022),优选厚度为纯YO层厚度的1/2至3/4倍。优选涂层的最大热冲击应力为130.4 MPa,相比纯YO涂层(296.0 MPa)下降55.95%。(4)结合有限元结果开展验证实验,揭示了过渡层中YO含量对涂层形貌及性能的影响规律,探究了涂层的热失效机制。引入7022过渡层后,涂层的热失效次数由17次提升至116次,抗热震性能大幅提升。涂层热失效机制以组元热膨胀系数失配及物质吸氧生长为主,热循环后,部分YO转变为YSi O,扩散区宽度增加,存在Si富集现象,缺陷以横向裂纹及分层为主,多出现于结合界面等薄弱处。在U侵蚀实验中,7022-YO涂层表现出极佳的物相和结构稳定性,能够满足乏燃料后处理坩埚的多轮次有效服役需求。图63幅,表16个,参考文献96篇

关键词：料浆烧结法 Y2O3涂层 Nb-5W-2Mo-Zr合金显微组织抗热震性能

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mei基于EEMD分解的阶次跟踪方法研究

机电工程 2024年

作者：魏仕华蔺梦雄泰州职业技术学院机电技术学院北京联合大学城市轨道交通与物流学院

摆线针轮减速器组成零部件繁多、构成复杂，工作时噪声干扰大且多在变转速、往复的复杂工况下工作，因此，难以准确提取其内部的故障特征。针对这一问题，提出了一种基于集合经验模态分解（EEMD）与阶次跟踪分析的方法，对摆线针轮减速... 详细信息

摆线针轮减速器组成零部件繁多、构成复杂，工作时噪声干扰大且多在变转速、往复的复杂工况下工作，因此，难以准确提取其内部的故障特征。针对这一问题，提出了一种基于集合经验模态分解（EEMD）与阶次跟踪分析的方法，对摆线针轮减速器进行了故障诊断。首先，对采集到的时域振动信号和转速信号进行了等角度域差值采样，得到了振动信号的等角域平稳信号；然后，对等角域信号进行了集合经验模态分解，得到了若干个固有模态分量（IMFs），计算了各个固有模态分量的峭度值，选取目标模态分量进行了信号重构；接着，采用快速傅里叶变换得到了故障信号的阶次图；最后，根据减速器的传动方式、各零部件的模数，计算出了各主要部件的故障阶次，对比减速器在故障前后阶次图的能量峰值进行了故障诊断。研究结果表明：该方法能够准确提取包含故障信息的固有模态分量，实现从等时域信号到等角域信号的转换，并提取摆线针轮减速器的滚针故障阶次（8.37阶），故障准确率达到99.6%，可实现摆线针轮减速器在非平稳工况下的故障特征识别，并验证该方法的可行性和有效性。

关键词：摆线针轮减速器集合经验模态分解阶次跟踪分析故障诊断变转速工况固有模态分量

肌醇生理作用及其对多囊卵巢综合征代谢和生殖治疗作用的研究进展

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中华医学杂志 2024年第28期104卷 2663-2667页

作者：王瑞琦蔺雅琦娄艳茹严杰杨蕊北京大学第三医院妇产科生殖医学中心女性生育力促进全国重点实验室国家妇产疾病临床医学研究中心辅助生殖教育部重点实验室北京市生殖内分泌与辅助生殖技术重点实验室北京

多囊卵巢综合征(PCOS)是育龄女性最常见的生殖内分泌疾病, 除慢性无排卵、月经稀发和多囊卵巢表现外, 也表现出高雄激素血症和胰岛素抵抗(IR)等代谢异常。肌醇是细胞的正常代谢化合物, 肌肉肌醇(MYO)和D-手性肌醇(DCI)具有改善PCOS患者... 详细信息

多囊卵巢综合征(PCOS)是育龄女性最常见的生殖内分泌疾病, 除慢性无排卵、月经稀发和多囊卵巢表现外, 也表现出高雄激素血症和胰岛素抵抗(IR)等代谢异常。肌醇是细胞的正常代谢化合物, 肌肉肌醇(MYO)和D-手性肌醇(DCI)具有改善PCOS患者临床病理表现的作用。随着研究的深入和辅助生殖技术的发展, MYO还被证实能改善排卵和提高卵母细胞质量, 而因"卵巢悖论"的存在, DCI在妊娠结局方面未起到积极作用。尽管MYO和DCI治疗存在优势, 但尚未形成统一标准并应用于临床实践。本篇综述总结了两种重要肌醇异构体的生理作用及治疗PCOS患者的基础和临床研究进展, 为临床用药改善代谢及生殖异常提供新思路。

关键词：多囊卵巢综合征肌肉肌醇 D-手性肌醇生殖

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基于EEMD分解的阶次跟踪方法研究

机电工程 2024年第9期41卷 1604-1612页

作者：魏仕华蔺梦雄泰州职业技术学院机电技术学院江苏泰州225300 北京联合大学城市轨道交通与物流学院北京100101

摆线针轮减速器组成零部件繁多、构成复杂,工作时噪声干扰大且多在变转速、往复的复杂工况下工作,因此,难以准确提取其内部的故障特征。针对这一问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)与阶次跟踪分析的方法,对摆线针轮减速器进行... 详细信息

摆线针轮减速器组成零部件繁多、构成复杂,工作时噪声干扰大且多在变转速、往复的复杂工况下工作,因此,难以准确提取其内部的故障特征。针对这一问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)与阶次跟踪分析的方法,对摆线针轮减速器进行了故障诊断。首先,对采集到的时域振动信号和转速信号进行了等角度域差值采样,得到了振动信号的等角域平稳信号;然后,对等角域信号进行了集合经验模态分解,得到了若干个固有模态分量(IMFs),计算了各个固有模态分量的峭度值,选取目标模态分量进行了信号重构;接着,采用快速傅里叶变换得到了故障信号的阶次图;最后,根据减速器的传动方式、各零部件的模数,计算出了各主要部件的故障阶次,对比减速器在故障前后阶次图的能量峰值进行了故障诊断。研究结果表明:该方法能够准确提取包含故障信息的固有模态分量,实现从等时域信号到等角域信号的转换,并提取摆线针轮减速器的滚针故障阶次(8.37阶),故障准确率达到99.6%,可实现摆线针轮减速器在非平稳工况下的故障特征识别,并验证该方法的可行性和有效性。

关键词：摆线针轮减速器集合经验模态分解阶次跟踪分析故障诊断变转速工况固有模态分量

料浆烧结法制备铌基Y_(2)O_(3)涂层的组织及抗热震性能

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粉末冶金材料科学与工程 2023年第3期28卷 244-252,287页

作者：蔺仕琦袁铁锤王飞中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

为推动核工业乏燃料回收再利用,满足熔炼核金属用坩埚的多轮次有效服役的要求,本文采用料浆烧结工艺在Nb-5W-2Mo-1Zr(Nb521)合金表面制备一系列双层复合Y_(2)O_(3)涂层,添加微量Si、Mo作增强剂,表面均为纯Y_(2)O_(3)涂层。借助有限元模... 详细信息

为推动核工业乏燃料回收再利用,满足熔炼核金属用坩埚的多轮次有效服役的要求,本文采用料浆烧结工艺在Nb-5W-2Mo-1Zr(Nb521)合金表面制备一系列双层复合Y_(2)O_(3)涂层,添加微量Si、Mo作增强剂,表面均为纯Y_(2)O_(3)涂层。借助有限元模拟、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪等手段分析涂层的组织及抗热震性能。结果表明:Nb/Y_(2)O_(3)涂层呈典型的层状结构,由不规则的粉末颗粒相互堆叠而成,基体区、扩散区、过渡层、纯Y_(2)O_(3)层结构分明;有限元模拟计算及实验结果均证明双层梯度涂层可改变应力分布并有效减缓热冲击时材料内部应力的产生,其中,70%Y_(2)O_(3)+22%Nb+6%Si+2%Mo(7022)涂层的最大主应力为163.2 MPa,相较单层Y_(2)O_(3)涂层(313.4 MPa)下降47.93%。60次热循环后,7022-Y_(2)O_(3)涂层显微组织致密,无明显缺陷产生,形貌受损最少。

关键词：氧化钇涂层 Nb-5W-2Mo-1Zr合金料浆烧结法抗热震性能金属/陶瓷涂层

基于数据挖掘与动物实验探究中药治疗记忆障碍配伍特点及用药规律

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中草药 2024年第19期 6666-6678页

作者：刘仕琦张庆玲付强李冀黑龙江中医药大学基础医学院黑龙江中医药大学第一临床医学院

目的探究中药治疗记忆障碍的配伍特点及用药规律，为中医药临床治疗记忆障碍类疾病及药物研发提供理论支持和参考。方法以“呆病”“痴呆”“呆证”“健忘”及“喜忘”为关键词检索华柄方剂大数据2.0（数据挖掘版）、药智数据库、中... 详细信息

目的探究中药治疗记忆障碍的配伍特点及用药规律，为中医药临床治疗记忆障碍类疾病及药物研发提供理论支持和参考。方法以“呆病”“痴呆”“呆证”“健忘”及“喜忘”为关键词检索华柄方剂大数据2.0（数据挖掘版）、药智数据库、中国知网、维普、万方等数据库，收集治疗记忆障碍的相关方剂。对目标方剂的中药性味归经、用药频次等进行统计分析，并通过关联规则分析探究中药复方治疗记忆障碍的配伍特点。对得出的核心方剂七福饮拆方为五福饮、远志-酸枣仁，并采用网络药理学与动物实验相结合方法进行配伍分析。结果共收集到425首治疗记忆障碍的目标方剂，涉及中药220味，使用频次排名前10的中药为远志、茯苓、当归、石菖蒲、人参、黄芪、熟地黄、酸枣仁、川芎、白术，除人参外，这些中药的主要用量均在《中国药典》2020年版范围内。药物的药性以温性为主，占46.58%；药味以甘味居多，占39.66%；药物归经以肝、心、脾经为主，分别占比18.22%、18.00%和16.47%；补虚类中药占比37.05%。“远志-石菖蒲”和“远志-茯苓”为高频药对，在治疗记忆障碍中药方剂的关联药物中，其核心药物组成为七福饮。网络药理学分析筛选得到81种活性成分，其中五福饮中的成分有62种，远志-酸枣仁中的成分有19种，主要为黄酮、皂苷、环烯醚萜和挥发油类成分，成分涉及作用靶点634个，筛选得到疾病靶点1 471个。成分和疾病交集靶点68个，主要核心靶点为信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein,APP）、基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9)等。京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路富集分析主要涉及Calcium信号通路等。Morris水迷宫行为学实验表明，七福饮、五福饮和远志-酸枣仁均能够显著增加模型小鼠进入目标象限平台的次数、运动距离、停留时间。免疫组化实验结果表明，七福饮、五福饮与酸枣仁-远志可以明显降低脑组织中钙调蛋白（calmodulin,CaM）的水平。结论记忆障碍的病机本虚标实，本虚多为肝、心、脾、肾之亏虚，用药以补虚药居多，重在补其本。常用七福饮等经典方加减治疗记忆障碍。治疗记忆障碍的方剂组方配伍强调疾病和辨证相结合，并根据其不同病因采取不同的治疗方法。

关键词：记忆障碍补虚药远志-石菖蒲远志-酸枣仁七福饮五福饮

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柏兹法电解制备6N高纯铅研究

湖南有色金属 2023年第6期39卷 73-76,104页

作者：高和欣王文军伍秋美袁铁锤邹亮蔺仕琦中南大学湖南长沙410000

针对1^(#)铅杂质含量较高,难以满足半导体、航空航天、核工业等先进科技领域对高纯铅材的需求,本研究采用1^(#)铅、氟硅酸、过氧化氢、骨胶、β-萘酚和去离子水为试验原料,通过电解液的制备,采用电解法对1#铅进行提纯,以析出铅含杂为主... 详细信息

针对1^(#)铅杂质含量较高,难以满足半导体、航空航天、核工业等先进科技领域对高纯铅材的需求,本研究采用1^(#)铅、氟硅酸、过氧化氢、骨胶、β-萘酚和去离子水为试验原料,通过电解液的制备,采用电解法对1#铅进行提纯,以析出铅含杂为主要指标,通过单因素条件试验,研究了骨胶浓度、电流密度、电解液循环速度、同极间距、阳极套袋五个关键条件对析出铅含杂的影响。结果表明:五个关键条件均对析出铅含杂有一定影响,在骨胶浓度0.8 g/L、电流密度120 A/m^(2)、循环速度100 mL/min、同极间距100 mm、阳极套袋较佳条件下获得的析出铅杂质总量低至0.605×10^(-6),铅的纯度达99.9999395%,各杂质含量均符合YS/T 265—2012标准中Pb-06高纯铅杂质要求。

关键词：电解法关键条件析出铅杂质含量高纯铅

基于p38MAPK/NF-kB信号通路探讨柴胡加龙骨牡蛎汤干预广泛性焦虑模型大鼠的作用机制

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中国实验方剂学杂志 2024年第4期30卷 114-123页

作者：韦春昕胡亦明黄仕琦谭国伟安耀荣甘肃中医药大学甘肃省中医方药挖掘与创新转化重点实验室兰州730000

目的:研究柴胡加龙骨牡蛎汤是否可以通过调控抑制p38丝裂原活化蛋白激酶/核转录因子-κB(p38 MAPK/NF-κB)信号通路抑制广泛性焦虑(GAD)大鼠下丘脑区炎症反应,改善GAD大鼠的焦虑样行为,缓解GAD大鼠的焦虑症状。方法:74只Wistar大鼠随机... 详细信息

目的:研究柴胡加龙骨牡蛎汤是否可以通过调控抑制p38丝裂原活化蛋白激酶/核转录因子-κB(p38 MAPK/NF-κB)信号通路抑制广泛性焦虑(GAD)大鼠下丘脑区炎症反应,改善GAD大鼠的焦虑样行为,缓解GAD大鼠的焦虑症状。方法:74只Wistar大鼠随机选择12只作为空白组,剩余大鼠采用慢性束缚应激法制造GAD模型大鼠,造模14 d后进行旷场实验(OFT)和高架十字迷宫实验(PMT)检测各组大鼠焦虑样行为,筛选造模成功的大鼠60只,随机分为模型组、柴胡加龙骨牡蛎汤低、中、高剂量组(6、12、24 g·kg^(-1))和地西泮组(1 mg·kg^(-1)),每组12只,连续14 d灌胃相应剂量柴胡加龙骨牡蛎汤和地西泮,给药14 d后继续通过旷场和十字迷宫实验观察大鼠焦虑样行为的变化;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠下丘脑和血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素IL-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(Realtime PCR)检测p38 MAPK、NF-κB p65、NF-κB抑制因子α(IκBα)、钙结合蛋白(Iba-1)mRNA的水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠下丘脑p38 MAPK、磷酸化(p)-p38 MAPK、NF-κB p65、p-NF-κB p65、IκBα蛋白的表达水平;免疫荧光法检测大鼠下丘脑小胶质细胞激活蛋白Iba-1表达情况。结果:与空白组比较,模型组大鼠体质量较轻且皮毛散乱黯黄、易躁易怒、喜在角落蛰伏,OFT边缘运动距离和边缘运动时间显著增加(P<0.01),PMT开臂运动距离、开臂运动时间及进入开臂次数显著减少(P<0.01),下丘脑室旁核小胶质细胞激活标志蛋白Iba-1荧光强度显著升高(P<0.01),血清和下丘脑中IL-1β、IL-6、TNF-α显著增多(P<0.01),下丘脑p38 MAPK、NF-κB p65、p-p38 MAPK、p-NF-κB p65、Iba-1蛋白及mRNA表达明显升高(P<0.05,P<0.01),IκBα蛋白及mRNA表达显著减低(P<0.01)。与模型组比较,柴胡加龙骨牡蛎汤中、高剂量组和地西泮组大鼠体质量较重且皮毛较为光滑、活动较为正常,OFT边缘运动距离和时间明显减少(P<0.05,P<0.01),PMT开臂运动距离及开臂运动时间明显增加(P<0.05,P<0.01),下丘脑小胶质细胞激活标志蛋白Iba-1荧光强度降低(P<0.05,P<0.01),血清和下丘脑组织中IL-1β、IL-6、TNF-α明显降低(P<0.05,P<0.01),下丘脑p38 MAPK、NF-κB p65、p-p38 MAPK、p-NF-κB p65、Iba-1蛋白及mRNA表达明显降低(P<0.05,P<0.01),IκBα蛋白及mRNA表达明显升高(P<0.05,P<0.01)。结论:柴胡加龙骨牡蛎汤可通过抑制p38 MAPK/NF-κB信号通路,降低GAD大鼠下丘脑内小胶质细胞活化度、下调促炎因子水平,发挥改善大鼠焦虑样行为、缓解大鼠焦虑状态的作用。

关键词：广泛性焦虑症柴胡加龙骨牡蛎汤炎症反应 p38丝裂原活化蛋白激酶/核转录因子-κB(p38 MAPK/NF-κB)信号通路小胶质细胞

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氧化铽磁光材料及应用

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 1149-1156页

作者：周鼎祁华贝李艳华徐仕琦申慧徐家跃上海应用技术大学材料科学与工程学院上海201418

高Verdet常数、大尺寸的磁光材料是发展高性能光隔离器的核心光学元件,能够促进光隔离系统向集成化、小型化方向发展。氧化铽(Tb_(2)O_(3))在500~1 500 nm波长范围内无吸收峰,其Verdet常数是铽镓石榴石单晶(Tb_(3)Ga_(5)O_(12),TGG)的3.... 详细信息

高Verdet常数、大尺寸的磁光材料是发展高性能光隔离器的核心光学元件,能够促进光隔离系统向集成化、小型化方向发展。氧化铽(Tb_(2)O_(3))在500~1 500 nm波长范围内无吸收峰,其Verdet常数是铽镓石榴石单晶(Tb_(3)Ga_(5)O_(12),TGG)的3.5倍以上。由于氧化铽在1 550℃至熔点温度区间存在多级相变,使得通过熔体法生长氧化铽单晶十分困难。本文综述了氧化铽单晶和陶瓷制备的发展历史、工艺过程和制备难点,对纳米晶无压氢气烧结制备氧化铽陶瓷进行了概述,涉及钇稳定氧化铽、镥稳定氧化铽及氧化锆和氧化镧掺杂氧化铽陶瓷等,并展望了NC–PLSH技术在制备氧化铽材料方面的优势。

关键词：氧化铽光学性能磁光隔离研究进展