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Phase equilibria and microstructure investigation of Mg-Gd-Y-Zn alloy system

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Journal of Magnesium and Alloys 2022年第3期10卷 746-755页

作者： Janet M.Meier jiashi miao Song-Mao Liang Jun Zhu Chuan Zhang Josh Caris Alan A.Luo Department of Materials Science and Engineering The Ohio State UniversityColumbusOH 43210USA CompuTherm LLC MiddletonWI 53562 USA Terves LLC EuclidOH 44117USA Department of Integrated Systems Engineering The Ohio State UniversityColumbusOH 43210USA

In order to develop high strength Mg-Gd-Y-Zn alloys,key experiments coupled with CALPHAD(CALculation of PHAse Diagrams)calculations were carried out in the current work to provide critical understanding of this important alloy *** Mg-10 Gd-xY-yZn(x=4 or 5,y=3 or 5,wt.%) were mapped on Mg-Gd-Y-Zn phase diagrams for phase equilibria and microstructure *** microscopy was performed for phase identification and phase fraction determination in as-cast and solution treated *** all three alloys,the major phases were Mg-matrix and long period stacking order(LPSO) 14 H *** ST at 400 and 500℃,the phase fraction of LPSO 14 H increased,particularly the fine lamellar morphology in the Mg *** as-cast and 400℃ Mg10 Gd5 Y3 Zn samples had Mg(Gd,Y) *** 500℃,Mg(Gd,Y) is not stable and transforms into LPSO 14 *** Mg 10 Gd5 Y5 Zn alloy included the WPhase,which showed a reduction in phase fraction with solution *** experimental results were used to validate and improve the thermodynamic database of the Mg-Gd-Y-Zn *** calculations using the improved database can well describe the available experimental results and make accurate predictions to guide the development of promising high-strength Mg-Gd-Y-Zn alloys.

关键词： Long period stacking order(LPSO) Microstructure Magnesium alloys CALPHAD Alloy development.

Magnesium research and applications: Past, present and future

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Journal of Magnesium and Alloys 2023年第11期11卷 3867-3895页

作者： Jianyue Zhang jiashi miao Nagasivamuni Balasubramani Dae Hyun Cho Thomas Avey Chia-Yu Chang Alan A.Luo Department of Materials Science and Engineering The Ohio State UniversityColumbusOH 43210USA Department of Integrated Systems Engineering The Ohio State UniversityColumbusOH 43210USA

As the lightest structural metal and one of the most abundant metallic elements on earth, magnesium(Mg) has been used as an "industrial metal" for lightweighting in the transportation and electronics industries, in addition to other traditional applications in aluminum alloying,steel desulfurization and protective anodes. In recent years, research has shown significant potential for Mg to become a "technology metal"in a variety of new applications from energy storage/battery to biomedical products. However, global Mg production has shown steady but moderate growth in the last three decades. Mg applications as an industry metal are still limited due to some sustainability concerns of primary Mg production, as well as a number of technical issues related to the structural and corrosion performance of commercial Mg *** Mg applications as an industrial or technology metal face tremendous technical challenges, which have been reflected in the intensified global research efforts in the last twenty years. This paper will review some past and present applications, and discuss future opportunities and challenges for Mg research and applications for the global Mg community.

关键词： Magnesium alloys Structural applications Lightweighting Biomedical applications Energy applications

转录组分析拟南芥对锰胁迫及恢复过程中的分子响应

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生物工程学报 2024年第4期40卷 1138-1156页

作者：杨丽彭佳师唐婷湖南科技大学生命科学与健康学院湖南湘潭411100

锰是植物必需元素,参与多种代谢过程,然而,锰过量会对植物造成毒害。为探究植物在锰胁迫和恢复期的各种生理生化活动规律,本研究以拟南芥(Arabidopsis)为实验对象,将在MS培养基上生长5 d的幼苗,分别置于含1 mmol/L MnCl2的MS培养基上1 d... 详细信息

锰是植物必需元素,参与多种代谢过程,然而,锰过量会对植物造成毒害。为探究植物在锰胁迫和恢复期的各种生理生化活动规律,本研究以拟南芥(Arabidopsis)为实验对象,将在MS培养基上生长5 d的幼苗,分别置于含1 mmol/L MnCl2的MS培养基上1 d和3 d,随后将锰处理3 d的幼苗转移到MS培养基上恢复1 d进行各种生理指标检测及转录组分析。结果显示,拟南芥在恢复阶段叶片出现轻微变黄症状,叶绿素和类胡萝卜素浓度显著减少,而丙二醛(malondialdehyde,MDA)和可溶性糖含量在恢复阶段增加。转录组测序数据显示,差异基因的表达模式呈现三大类型:早期响应、晚期响应和恢复期响应。京都基因与基因组百科全书(Kyoto encylopaedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析发现,差异代谢通路包括植物激素信号传导(plant hormone signal transduction)、丝裂原活化蛋白激酶(mitosolysis activates protein kinase,MAPK)信号通路、苯丙烷合成代谢途径(phenylpropanoid biosynthesis)、ABC转运蛋白(ATP binding cassette transporters)和甘油磷脂代谢(glycosphingolipid biosynthesis)等。在锰胁迫及恢复阶段,筛选到了与苯丙烷合成代谢途径、ABC转运蛋白和甘油磷脂代谢相关的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),随机选取16个差异基因进行qRT-PCR验证,结果与RNA-seq数据表达趋势一致。结果表明,植物可能通过调节苯丙烷类合成代谢途径,促进多酚类物质的积累以清除在恢复阶段产生的过氧化物;激活ABC转运蛋白,提高锰离子在植物体内的运输,减轻锰离子对植物的毒害作用;通过启动甘油磷脂代谢,调整细胞膜脂组成和含量,以适应锰胁迫。本研究结果为拟南芥应对锰胁迫并恢复时作出反应的分子机理提供了新见解,也为植物耐锰新品种培育提供了参考。

关键词：拟南芥锰胁迫转录组分析甘油磷脂 ABC转运蛋白

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难熔高熵合金研究进展

航空材料学报 2024年第2期44卷 45-59页

作者：吴昊于佳石贾志强张龙陈昊西安诺博尔稀贵金属材料股份有限公司西安710201 西安赛福斯材料防护有限责任公司西安710200

综述难熔高熵合金目前的研究现状,阐述难熔高熵合金成分设计,归纳包括金属元素和非金属元素对难熔高熵合金结构与性能的影响。另外描述不同制备方法下,难熔高熵合金的微观结构与力学性能,讨论难熔高熵合金基复合材料及其强化机制。对难... 详细信息

综述难熔高熵合金目前的研究现状,阐述难熔高熵合金成分设计,归纳包括金属元素和非金属元素对难熔高熵合金结构与性能的影响。另外描述不同制备方法下,难熔高熵合金的微观结构与力学性能,讨论难熔高熵合金基复合材料及其强化机制。对难熔高熵合金未来发展进行展望,并对其未来研究方向提出以下建议:通过不同相之间界面设计,多相协同增强难熔高熵合金;设计并优化难熔高熵合金成分,开发出室温易加工的难熔高熵合金;结合高通量计算方法,快速筛选出难熔高熵合金成分和微观结构;利用增材制造技术对难熔高熵合金组织与结构进行调控;对难熔高熵合金基复合材料进行构型化设计,均衡难熔高熵合金基复合材料的强塑性匹配。

关键词：难熔高熵合金成分设计制备方法微观组织力学性能

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具有低开关频率的感应电机无传感器控制

工程科学学报 2024年第3期46卷 491-502页

作者：齐昕任佳仕石向阳赵宇航李凌一北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德创新学院佛山528399

着眼于传统低开关频率控制方法对无感磁链观测带来不利影响的问题,提出了一种具有低开关频率的感应电机无传感器控制方法.使用速度自适应滑模观测器与预测控制方法相结合,构成感应电机无传感器预测控制系统.其可以在较高采样频率下,有... 详细信息

着眼于传统低开关频率控制方法对无感磁链观测带来不利影响的问题,提出了一种具有低开关频率的感应电机无传感器控制方法.使用速度自适应滑模观测器与预测控制方法相结合,构成感应电机无传感器预测控制系统.其可以在较高采样频率下,有效降低开关频率,并保证系统具有较高的动态特性.同时,滑模思想的引入使观测器具有较强的鲁棒性.实验结果表明,所提出的低开关频率无传感器控制策略具有较高的控制精度和较强的抗干扰性能,研究的自适应滑模观测器在稳态和动态实验中均具有良好的观测精度,其中电流环响应时间可以达到1.52 ms,可以实现75 r·min^(–1)及以上转速范围内的稳定观测及运行,且系统最高平均开关频率保持在500 Hz上下,为较低的水平.

关键词：无传感器低开关频率电流预测型开关策略自适应滑模观测器感应电机

Deep Learning Models Based on Weakly Supervised Learning and Clustering Visualization for Disease Diagnosis

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Computers, Materials & Continua 2023年第9期76卷 2649-2665页

作者： Jingyao Liu Qinghe Feng jiashi Zhao Yu miao Wei He Weili Shi Zhengang Jiang School of Computer and Information Engineering Chuzhou UniversityChuzhou239000China School of Computer Science and Technology Changchun University of Science and TechnologyChangchun130022China Zhongshan Institute of Changchun University of Science and Technology ZhongshanChina School of Intelligent Engineering Henan Institute of TechnologyXinxiang453003China

The coronavirus disease 2019(COVID-19)has severely disrupted both human life and the health care *** diagnosis and treatment have become increasingly important;however,the distribution and size of lesions vary widely among individuals,making it challenging to accurately diagnose the *** study proposed a deep-learning disease diagnosismodel based onweakly supervised learning and clustering visualization(W_CVNet)that fused classification with ***,the data were *** optimizable weakly supervised segmentation preprocessing method(O-WSSPM)was used to remove redundant data and solve the category imbalance ***,a deep-learning fusion method was used for feature extraction and classification recognition.A dual asymmetric complementary bilinear feature extraction method(D-CBM)was used to fully extract complementary features,which solved the problem of insufficient feature extraction by a single deep learning ***,an unsupervised learning method based on Fuzzy C-Means(FCM)clustering was used to segment and visualize COVID-19 lesions enabling physicians to accurately assess lesion distribution and disease *** this study,5-fold cross-validation methods were used,and the results showed that the network had an average classification accuracy of 85.8%,outperforming six recent advanced classification models.W_CVNet can effectively help physicians with automated aid in diagnosis to determine if the disease is present and,in the case of COVID-19 patients,to further predict the area of the lesion.

关键词： Classification COVID-19 deep learning segmentation unsupervised learning weakly supervised

厚板5A06铝合金万瓦级扫描激光立焊组织与性能

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焊接学报 2024年第6期45卷 68-76页

作者：方迪生凡园园黄瑞生徐富家裴亮李嘉实中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司高效焊接新技术国家工程研究中心哈尔滨150028 中国一重集团大连核电石化有限公司大连116113 宁波天安(集团)股份有限公司宁波315700

针对厚板铝合金万瓦级常规激光焊接往往存在焊缝成形差和气孔缺陷严重的问题,文中提出了厚板铝合金万瓦级扫描激光立焊方法,采用厚板5A06铝合金进行了焊接工艺试验,并综合分析了焊接接头焊缝成形、微观组织、力学性能.结果表明,该方法... 详细信息

针对厚板铝合金万瓦级常规激光焊接往往存在焊缝成形差和气孔缺陷严重的问题,文中提出了厚板铝合金万瓦级扫描激光立焊方法,采用厚板5A06铝合金进行了焊接工艺试验,并综合分析了焊接接头焊缝成形、微观组织、力学性能.结果表明,该方法有效的改善了厚板铝合金常规激光的焊缝成形,且减少了气孔缺陷.根据熔池形貌图像,扫描激光大幅增加了熔池尺寸,因此熔池尾部受熔池前沿激光干扰减弱,有利于改善熔池尾部焊缝成形和减少气孔缺陷.针对厚度为50 mm铝合金板,采用万瓦级扫描激光立焊实现了窄间隙坡口形式24 mm厚钝边的双面双道焊接.当扫描幅度增大时,即焊接参数Ⅱ和Ⅲ,焊缝均匀光滑,成形良好,且X射线探伤未见气孔缺陷.焊接参数Ⅱ接头微观组织全部由等轴晶构成,焊接参数Ⅲ接头由等轴晶和少量柱状晶构成.由于焊接参数Ⅲ焊接速度小,热输入更大,焊接参数Ⅲ接头晶粒尺寸更大.焊接参数Ⅱ和Ⅲ接头抗拉强度为337 MPa和322 MPa,分别达到了母材的93.6%和89.4%,焊缝性能良好.焊缝拉伸断口均呈现韧窝形态,为韧性断裂.

关键词：厚板铝合金扫描激光双面焊立焊焊缝性能

基于SCoT分子标记的61份加工型黄瓜种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

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中国瓜菜 2024年第4期37卷 36-45页

作者：王宏利赵久成赖淼卢家仕凌启昌肖锦华张华付鑫锋广西农业科学院钦州分院·钦州市农业科学研究所广西钦州535000 广西农业科学院花卉研究所南宁530007 钦州市钦南区那彭镇农业农村服务中心广西钦州535015 钦州市浦北县北通镇农业农村服务中心广西浦北535321

为探明加工型黄瓜种质资源的亲缘关系及遗传多样性,为新品种选育提供理论依据,采用目标起始密码子多态性标记(SCoT)技术,以61份加工型黄瓜种质资源为试验材料,进行遗传多样性分析并构建DNA指纹图谱。结果表明,从100条SCoT引物中筛选出8... 详细信息

为探明加工型黄瓜种质资源的亲缘关系及遗传多样性,为新品种选育提供理论依据,采用目标起始密码子多态性标记(SCoT)技术,以61份加工型黄瓜种质资源为试验材料,进行遗传多样性分析并构建DNA指纹图谱。结果表明,从100条SCoT引物中筛选出8条扩增条带清晰、多态性高且重复性好的引物;利用筛选出的引物对61份黄瓜种质基因组DNA进行PCR扩增,共扩增出238个位点信息,其中多态性位点227个,平均多态性位点百分比为95.38%;采用NTSYS-pc 2.1软件计算得出供试的61份材料间的遗传相似系数分布在0.588~0.920之间,遗传相似系数最小的材料分别是34号与55号,二者在瓜色、叶片形状及果实形状方面存在较大差异,说明两者亲缘关系最远。基于遗传相似系数对其进行UPGMA聚类分析和树状图绘制,在相似系数0.735处,可将其划分为7个类群,说明61份黄瓜种质材料背景存在差异,但多数地域来源相近、生境相似地区的种质被聚在同一类群。利用2对特异性较大的引物SCoT12和SCoT83构建的DNA指纹图谱可单独鉴别出61份黄瓜种质资源,该图谱可为黄瓜分类与鉴定提供科学依据。

关键词：黄瓜 SCoT分子标记亲缘关系遗传多样性 DNA指纹图谱

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莲中介导矿质元素胁迫耐受性基因的筛选与功能验证

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中国农业科学 2024年第5期57卷 980-988页

作者：胡衡亮顾天宇陈思颖王垚彭佳师湖南科技大学生命科学与健康学院湖南科技大学经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室湖南科技大学重金属污染土壤生态修复与安全利用湖南省高校重点实验室

【目的】莲是一种传统的药食同源作物，但其蕴藏的丰富基因资源仍缺乏功能鉴定。分离鉴定莲中参与微量矿质营养元素及重金属元素积累或耐受过程的功能基因，丰富莲中介导营养高效以及逆境耐受的基因资源，并为莲的遗传改良提供理论依据... 详细信息

【目的】莲是一种传统的药食同源作物，但其蕴藏的丰富基因资源仍缺乏功能鉴定。分离鉴定莲中参与微量矿质营养元素及重金属元素积累或耐受过程的功能基因，丰富莲中介导营养高效以及逆境耐受的基因资源，并为莲的遗传改良提供理论依据。【方法】以湘莲代表品种‘寸三莲’为试验材料。首先构建莲的酵母表达cDNA文库，并将文库转化酿酒酵母后分别在含有过量镉（Cd）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、铁（Fe）、铝（Al）胁迫的平板上筛选，分离阳性酵母克隆中介导相关胁迫耐受性的目的基因。结合生物信息学分析和酵母互补试验对筛选出的耐受基因进行功能验证。【结果】构建了库容量超过106个单克隆、重组率100%、平均插入片段大于1 000 bp的酵母文库。通过筛选得到介导Cd耐受的基因13个、Mn耐受基因4个、Zn耐受基因4个、Cu耐受基因3个、Fe耐受基因7个、Al耐受基因1个，其中3个基因能够同时介导Fe和Mn的耐受性。这些基因在莲除6号染色外的其他染色体上都有分布。【结论】本研究构建了高质量的莲酵母表达cDNA文库，并筛选得到29个介导微量矿质营养元素或重金属元素胁迫抗性的基因，为莲的营养高效以及避免重金属污染的遗传改良积累了基因资源。

关键词：寸三莲矿质营养元素重金属抗性基因