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Microstructures and micromechanical behaviors of high -entropy alloys investigated by synchrotron X-ray and neutron diffraction techniques: A review

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第6期31卷 1333-1349页

作者： Yubo Huang Ning Xu Huaile Lu Yang Ren Shilei li yandong Wang Beijing Advanced Innovation Center of Materials Genome Engineering State Key Laboratory for Advanced Metals and MaterialsUniversity of Science and Technology BeijingBeijing 100083China AnSteel Beijing Research Institute Co.Ltd. Beijing 102200China Spallation Neutron Source Science Center Dongguan 523803China Department of Physics City University of Hong KongHong Kong 999077China Institute for Materials Intelligent Technology Liaoning Academy of MaterialsShenyang 110004China

High-entropy alloys(HEAs)possess outstanding features such as corrosion resistance,irradiation resistance,and good mechan-ical properties.A few HEAs have found applications in the fields of aerospace and defense.Extensive studies on the deformation mech-anisms of HEAs can guide microstructure control and toughness design,which is vital for understanding and studying state-of-the-art structural materials.Synchrotron X-ray and neutron diffraction are necessary techniques for materials science research,especially for in situ coupling of physical/chemical fields and for resolving macro/microcrystallographic information on materials.Recently,several re-searchers have applied synchrotron X-ray and neutron diffraction methods to study the deformation mechanisms,phase transformations,stress behaviors,and in situ processes of HEAs,such as variable-temperature,high-pressure,and hydrogenation processes.In this review,the principles and development of synchrotron X-ray and neutron diffraction are presented,and their applications in the deformation mechanisms of HEAs are discussed.The factors that influence the deformation mechanisms of HEAs are also outlined.This review fo-cuses on the microstructures and micromechanical behaviors during tension/compression or creep/fatigue deformation and the application of synchrotron X-ray and neutron diffraction methods to the characterization of dislocations,stacking faults,twins,phases,and intergrain/interphase stress changes.Perspectives on future developments of synchrotron X-ray and neutron diffraction and on research directions on the deformation mechanisms of novel metals are discussed.

关键词： high-entropy alloys microstructures micromechanical behaviors synchrotron X-ray diffraction neutron diffraction

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Versatile photonic molecule switch in multimode microresonators

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light(Science & Applications) 2024年第3期13卷 498-509页

作者： Zihan Tao Bitao Shen Wencan li Luwen Xing Haoyu Wang Yichen Wu Yuansheng Tao Yan Zhou yandong He Chao Peng Haowen Shu Xingjun Wang State Key Laboratory of Advanced Optical Communications System and Networks School of ElectronicsPeking UniversityBeijing 100871China College of Engineering Peking UniversityBeijing 100871China School of Integrated Circuits Peking University100871 BejingChina Peking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics Nantong 226010China Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics Peking UniversityBeijing 100871China Peng Cheng Laboratory Shenzhen 518055China

Harnessing optical supermode interaction to construct artificial photonic molecules has uncovered a series of fundamental optical phenomena analogous to atomic physics.Previously,the distinct energy levels and interactions in such two-level systems were provided by coupled microresonators.The reconfigurability is limited,as they often require delicate external field stimuli or mechanically altering the geometric factors.These highly specific approaches also limit potential applications.Here,we propose a versatile on-chip photonic molecule in a multimode microring,utilizing a flexible regulation methodology to dynamically control the existence and interaction strength of spatial modes.The transition between single/multi-mode states enables the“switched-off/on”functionality of the photonic molecule,supporting wider generalized applications scenarios.In particular,“switched-on”state shows flexible and multidimensional mode splitting control in aspects of both coupling strength and phase difference,equivalent to the a.***.and d.c.Stark effect.“Switched-off”state allows for perfect low-loss single-mode transition(Qi~10 million)under an ultra-compact bend size(FSR~115 GHz)in a foundry-based silicon microring.It breaks the stereotyped image of the FSR-Q factor trade-off,enabling ultra-wideband and high-resolution millimeter-wave photonic operations.Our demonstration provides a flexible and portable solution for the integrated photonic molecule system,extending its research scope from fundamental physics to real-world applications such as nonlinear optical signal processing and sixth-generation wireless communication.

关键词： switched multimode millimeter

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Mass transfer process of peanut protein extracted by bis(2-ethylhexyl)sodium sulfosuccinate reverse micelles

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Grain & Oil Science and Technology 2024年第1期7卷 60-67页

作者： Chenxian Yang Tianci li Tingwei Zhu Xiaojie Duan Yibao Chen yandong Xu Fusheng Chen Kunlun liu College of Food Science and Engineering Henan University of TechnologyZhengzhouHenan 450001China

The liquid-liquid extraction method using reverse micelles can simultaneously extract lipid and protein of oilseeds,which have become increasingly popular in recent years.However,there are few studies on mass transfer processes and models,which are helpful to better control the extraction process of oils and proteins.In this paper,mass transfer process of peanut protein extracted by bis(2-ethylhexyl)sodium sulfosuccinate(AOT)/isooctane reverse micelles was investigated.The effects of stirring speed(0,70,140,and 210 r/min),temperature of extraction(30,35,40,45,and 50℃),peanut flour particle size(0.355,0.450,0.600,and 0.900 mm)and solidliquid ratio(0.010,0.0125,0.015,0.0175,and 0.020 g/mL)on extraction rate were examined.The results showed that extraction rate increased with temperature rising,particle size reduction as well as solid-liquid ratio increase respectively,while little effect of stirring speed(P>0.05)was observed.The apparent activation energy of extraction process was calculated as 10.02 kJ/mol and Arrhenius constant(A)was 1.91 by Arrhenius equation.There was a linear relationship between reaction rate constant and the square of the inverse of initial particle radius(1/r_(0)^(2))(Pline with the first order reaction.Mass transfer kinetics of peanut protein extracted by reverse micelles was established and it was verified by experimental results.The results provide an important theoretical guidance for industrial production of peanut protein separation and purification.

关键词： AOT reverse micelles Peanut protein Kinetics Shrinking core model Mass transfer

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Anodic Electrosynthesis of Amide from Alcohol and Ammonia

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CCS Chemistry 2024年第1期6卷 125-136页

作者： Yuxuan Lu Yingying li Bo Zhou Jingcheng Wu ling Zhou Yuping Pan Zhongcheng Xia Ming Yang yandong Wu Zhenran Yuan Rixin Peng Zhijie Kong Shuangyin Wang Yuqin Zou State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics College of Chemistry and Chemical EngineeringAdvanced Catalytic Engineering Research Center of the Ministry of EducationHunan UniversityChangsha 410082 Shenzhen Institute of Hunan University Shenzhen 518057 School of Chemistry and Chemical Engineering Jishou UniversityJishouHunan 416000

Amide is essential in biologically active compounds,synthetic materials,and building blocks.However,conventional amide production relies on energyintensive consumption and activating agents that modulate processes to construct the C–N bond.Herein,for the first time,we have successfully realized the formation of amides at industrial current density via the anodic coelectrolysis of alcohol and ammonia under ambient conditions.We have proved thatmodulation of the interface microenvironment concentration of nucleophile by electrolyte engineering can regulate the reaction pathways of amides rather than acetic acids.The C-N coupling strategy can be further extended to the electrosynthesis of the long-chain and aryl-ring amide with high selectivity by replacing ammonia with amine.Our work opens up a vast store of information on the utilization of biomass alcohol for high-value N-containing chemicals via an electrocatalytic C-N coupling reaction.

关键词： electrocatalysis electrocatalysts biomass upgrading elctrochemical oxidation coupling amide production

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Observer-based multivariable fixed-time formation control of mobile robots

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2020年第2期31卷 403-414页

作者： li yandong ZHU ling and GUO Yuan College of Computer and Control Engineering Qiqihar UniversityQiqihar 161006China School of Mechanical and Electronic Engineering Qiqihar UniversityQiqihar 161006China

This paper proposes a multivariable fixed-time leaderfollower formation control method for a group of nonholonomic mobile robots, which has the ability to estimate multiple uncertainties. Firstly, based on the state space model of the leader-follower formation, a multivariable fixed-time formation kinematics controller is designed. Secondly, to overcome uncertainties existing in the nonholonomic mobile robot system, such as load change,friction, external disturbance, a multivariable fixed-time torque controller based on the fixed-time disturbance observer at the dynamic level is designed. The designed torque controller is cascaded with the formation controller and finally realizes accurate estimation of the uncertain part of the system, the follower tracking of reference velocity and the desired formation of the leader and the follower in a fixed-time. The fixed-time upper bound is completely determined by the controller parameters, which is independent of the initial state of the system. The multivariable fixed-time control theory and the Lyapunov method are adopted to ensure the system stability.Finally, the effectiveness of the proposed algorithm is verified by the experimental simulation.

关键词： multivariable fixed-time control formation control uncertainty fixed time observer nonholonomic mobile robot

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渤海湾盆地火成岩侵入接触变质系统及其储层特征--以南堡凹陷古近系沙河街组为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 285-298页

作者：李文科吴小洲李艳东张研张昕王海中国石油勘探开发研究院北京100083

以渤海湾盆地南堡凹陷古近系沙河街组为例,综合利用地震、录井、测井、物性分析和岩心薄片等资料,开展火成岩侵入接触变质岩储层研究。①提出火成岩侵入接触变质系统地质模式,该系统纵向上可划分为侵入体、上变质带、下变质带、顶板和... 详细信息

以渤海湾盆地南堡凹陷古近系沙河街组为例,综合利用地震、录井、测井、物性分析和岩心薄片等资料,开展火成岩侵入接触变质岩储层研究。①提出火成岩侵入接触变质系统地质模式,该系统纵向上可划分为侵入体、上变质带、下变质带、顶板和底板正常沉积层5层结构;②侵入体特征主要表现为:顶部发育有指相意义的捕虏体,微观上岩石结构与矿物结晶由中心向边缘有规律变化,宏观上侵入体多以低角度斜穿沉积地层等;变质带特征主要为:原岩为沉积岩,发育典型的变余结构,出现多种中低温热变质矿物及岩性为中低级热变质岩等;③接触变质带储层发育基质孔隙和裂缝两种储集空间类型,基质孔隙为变质砂岩烘烤变质改造后围绕变质矿物分布的次生“粒间孔隙”,裂缝主要为变质泥岩中的构造缝和侵入挤压缝,具有层状、斑状和沿裂缝浸染状3种分布方式;④变质带储层分布主要受热烘烤强度的控制,优质储层分布是有利岩相与热接触变质、侵入挤压和热液溶蚀等作用互相耦合共同控制的结果。侵入接触变质系统地质模式的提出和应用,有望推动南堡凹陷接触变质岩勘探目标的发现,为渤海湾盆地深层接触变质岩储层研究和勘探提供参考依据。

关键词：侵入体接触变质带侵入接触变质系统储层特征新生代古近系沙河街组南堡凹陷渤海湾盆地

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基于互相关-Transformer双层特征融合的目标跟踪算法

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机器人 2024年第1期46卷 16-26页

作者：李子万范慧杰王强于祯成唐延东沈阳化工大学信息工程学院辽宁沈阳110142 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 沈阳大学辽宁省装备制造综合自动化重点实验室辽宁沈阳110096

当前算法主要使用互相关操作和Transformer中的一种方法来设计特征融合网络,这种策略忽视了二者之间的优势互补,容易丢失语义信息,陷入局部最优。针对上述问题,设计了一种基于互相关-Transformer双层特征融合的目标跟踪算法,使用改进的... 详细信息

当前算法主要使用互相关操作和Transformer中的一种方法来设计特征融合网络,这种策略忽视了二者之间的优势互补,容易丢失语义信息,陷入局部最优。针对上述问题,设计了一种基于互相关-Transformer双层特征融合的目标跟踪算法,使用改进的互相关操作和Transformer方法分别对模板和搜索区域特征进行融合,实现两种融合方式的优势互补,使模板和搜索区域特征充分交互,实现特征的有效增强和充分融合,并在互相关操作中引入相似矩阵来增强模板和搜索区域中与当前帧中的目标有关联的特征,使互相关操作的匹配过程更加准确。该目标跟踪算法包括一个基于Swin-Transformer的主干网络,一个互相关和Transformer双层融合模块,一个预测分支。提出的算法在TrackingNet、LaSOT、NFS、UAV123和OTB2015五个数据集上取得了鲁棒的效果,分别达到81.8%、65.7%、66.2%、69.4%和69.8%的成功率,平均跟踪速度达到40帧/秒。

关键词：目标跟踪 Transformer法互相关特征融合

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基于声发射信号稀疏表示的铝合金板材拉伸过程识别方法

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机械工程学报 2024年第2期60卷 1-9页

作者：焦敬品孙延东李光海赵鹏经吴斌何存富北京工业大学材料与制造学部北京100124 中国特种设备检测研究院北京100029

针对钣金成形过程质量监测的需要,提出一种基于声发射信号稀疏表示的铝合金板材拉伸过程自动识别方法。该方法对钣金拉伸过程监测的声发射信号进行非负矩阵分解,提取其在低维子空间映射的特征系数,用于构造训练字典和测试样本,并利用l1... 详细信息

针对钣金成形过程质量监测的需要,提出一种基于声发射信号稀疏表示的铝合金板材拉伸过程自动识别方法。该方法对钣金拉伸过程监测的声发射信号进行非负矩阵分解,提取其在低维子空间映射的特征系数,用于构造训练字典和测试样本,并利用l1范数进行稀疏分解和信号重构,进而实现对拉伸过程中弹性、塑性、屈服、强化和颈缩5个不同应力-应变状态的自动识别。同时,研究了声发射信号的数据类型对不同应力-应变状态识别准确率的影响。结果表明,提出的基于声发射信号稀疏表示方法可以很好实现铝合金拉伸过程中5个不同应力-应变状态的识别,相较于快速傅里叶变换类型数据,利用短时傅里叶变换数据的识别准确率更高。研究工作为钣金成型质量监控提供了可行的解决方案。

关键词：拉伸过程稀疏表示声发射应力-应变状态非负矩阵分解

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髋或膝关节置换术后急性疼痛的影响因素和预测模型

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临床麻醉学杂志 2024年第3期40卷 229-236页

作者：田彦东岳维李波高颖赵伟山西医科大学麻醉学院太原市030000 山西医科大学第二医院麻醉科

目的探讨髋或膝关节置换术患者术后急性疼痛(APP)的影响因素,建立并验证预测模型。方法收集行髋或膝关节置换术患者316例的临床资料,男111例,女205例,年龄≥18岁,ASAⅠ—Ⅲ级。根据是否发生APP将患者分为两组:非APP组和APP组。将患者按7... 详细信息

目的探讨髋或膝关节置换术患者术后急性疼痛(APP)的影响因素,建立并验证预测模型。方法收集行髋或膝关节置换术患者316例的临床资料,男111例,女205例,年龄≥18岁,ASAⅠ—Ⅲ级。根据是否发生APP将患者分为两组:非APP组和APP组。将患者按7∶3的比例随机分成训练集和验证集。通过LASSO回归和多因素Logistic回归分析训练集,筛选危险因素并构建预测模型,绘制受试者工作特征(ROC)曲线并计算曲线下面积(AUC)评估模型的预测效率。在验证集中,采用Bootstrap方法进行内部验证,采用临床决策曲线分析(DCA)评价预测模型的临床价值。结果有137例(43.4%)患者发生APP。多因素Logistic回归分析显示,高BMI、糖尿病史、手术时间延长、疼痛灾难化评分≥27分是髋或膝关节置换术患者发生APP的独立危险因素(P<0.05),放置引流管、术前药物预防性镇痛、术后使用镇痛泵、术后行神经阻滞镇痛是髋或膝关节置换术患者发生APP的保护因素(P<0.05)。纳入BMI、糖尿病史、放置引流管、手术时间、疼痛灾难化评分构建预测模型,训练集的AUC为0.879(95%CI 0.836~0.922),验证集的AUC为0.819(95%CI 0.730~0.907)。Bootstrap内部验证显示,校准曲线在预测值和实测值之间有很好的一致性;DCA曲线显示,该预测模型具有较高的临床应用价值。结论髋或膝关节置换术患者发生APP的危险因素为高BMI、糖尿病史、手术时间延长、疼痛灾难化评分≥27分,保护因素为放置引流管、术前药物预防性镇痛、术后使用镇痛泵、术后行神经阻滞。基于以上因素构建的预测模型具有良好的判别能力与临床应用性,可为预测髋或膝关节置换术患者APP提供参考。

关键词：关节置换术术后急性疼痛影响因素预测模型

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基于NSGA-Ⅱ的盾构机土压力自动控制技术研究

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现代制造技术与装备 2024年第5期60卷 190-192页

作者：李延东中交二公局西南建设发展有限公司拉萨850000

针对传统盾构机土压力控制方法存在的不足,提出一种基于非支配排序遗传算法Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmsⅡ,NSGA-Ⅱ)的多目标优化控制策略。该策略综合考虑了土压力跟踪性能、刀盘扭矩波动等多个目标,通过自适应遗传算... 详细信息

针对传统盾构机土压力控制方法存在的不足,提出一种基于非支配排序遗传算法Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmsⅡ,NSGA-Ⅱ)的多目标优化控制策略。该策略综合考虑了土压力跟踪性能、刀盘扭矩波动等多个目标,通过自适应遗传算法实现了参数的在线优化,同时集成了智能感知、实时调控等功能模块,构建了一个高度智能化的自动控制系统。仿真实验结果表明,所提出的控制策略能够有效提高土压力控制精度、抑制扭矩波动等,为实现盾构施工智能化提供了新的解决方案。

关键词：盾构机土压力自动控制非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)

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