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Medium-range order endows a bulk metallic glass with enhanced tensile ductility

Journal of Materials Science & Technology 2023年第28期159卷 10-20页

作者： Sinan Liu Weixia Dong Zhiqiang Ren Jiacheng Ge Shu Fu Zhenduo Wu Jing Wu Yu Lou wentao zhang Huaican Chen Wen Yin Yang Ren Joerg Neuefeind Zesheng You Ying Liu Xun-Li Wang Si Lan Herbert Gleiter Institute of Nanoscience School of Materials Science and EngineeringNanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094China Department for Physics City University of Hong Kong83 Tat Chee AvenueKowloonHong Kong SARChina City University of Hong Kong Shenzhen Research Institute Shenzhen 518057China City University of Hong Kong(Dongguan) Dongguan 523000China Cryo-TEM center Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China Spallation Neutron Source Science Center Institute of High Energy Physics(IHEP)Chinese Academy of Sciences(CAS)Dongguan 523808China Guangdong-Hong Kong-Macao Joint Laboratory for Neutron Scattering Science and Technology 1 Zhongziyuan RoadDalangDongguan 523803China Chemical and Engineering Materials Division Oak Ridge National LaboratoryOak RidgeTennessee37831USA

Developing ductile bulk metallic glasses(BMGs)can benefit from an in-depth understanding of the structure-property relation during plastic deformation.However,endowing BMGs with tensile ductility in BMGs needs to reveal the response of critical structure units during deformation.Here,we report the experimental results of an in-situ synchrotron high-energy X-ray study of a Zr-based BMG under uniaxial tension after preprocessing by canning compression of the three-dimensional compressive stress state.It is revealed that the canning-compressed BMG(CC-BMG)sample has better tensile ductility and higher ultimate strength than the as-cast sample,which possesses heterogeneous and loosely packed local struc-tures on medium-range scales.The experimental results revealed two stages of plastic deformation in the CC-BMGs compared with one stage of plastic deformation in the as-cast BMG.Moreover,the shift in the first sharp diffraction peak along the tension direction for the canning-compressed sample is substan-tially more pronounced than that of the as-cast sample.Furthermore,the real-space analysis illustrates a competition mechanism between the 2-atom and 3-atom connection modes on medium-range order during the plastic deformation of the CC-BMG.Additionally,the ordering on the medium-range scale de-creases in the first plastic deformation stage but increases in the second plastic deformation stage.There-fore,a structural crossover phenomenon occurs in the CC-BMG during plastic deformation.Our results demonstrate a structure-property correlation for the CC-BMGs of heterogeneous medium-range ordered structures,which may be beneficial for endowing BMGs with ductility based on medium-range order engineering techniques.

关键词： Bulk metallic glass Medium-range order Tensile ductility Structure-property relation

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离子推力器溅射沉积物防剥离放电室的设计及激光选区熔化增材制造研究

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推进技术 2024年第5期45卷 259-266页

作者：李建鹏靳伍银赵以德代鹏张兴民张文涛兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室甘肃兰州730000

为了抑制离子推力器寿命末期由溅射沉积导致的放电室膜层剥落物脱落,首先采用理论研究和试验的方法开展了剥落物抑制放电室的设计,基于零件结构和增材制造特点开展了零件工艺性分析并提出解决方案,实现了放电室增材制造,开展了离子推力... 详细信息

为了抑制离子推力器寿命末期由溅射沉积导致的放电室膜层剥落物脱落,首先采用理论研究和试验的方法开展了剥落物抑制放电室的设计,基于零件结构和增材制造特点开展了零件工艺性分析并提出解决方案,实现了放电室增材制造,开展了离子推力器放电室溅射物防脱落性能测试。结果表明:放电室内表面设计纹理化结构排布形式为正六边形,凸起部分外接圆直径0.5 mm,间距0.25 mm,高度0.5 mm时可降低溅射沉积物脱落概率及碎屑尺寸,通过分层旋转扫描,选择激光功率425 W,扫描速度1200 mm/s工艺参数可实现大尺寸薄壁、具有复杂微小特征钛合金回转体制造,通过结构拓扑,镂空点阵结构、工艺参数和空间摆放位置优化,成型零件壁厚一致性偏差小于0.10 mm。放电室优化前后推力器性能稳定,各工作点关键参数相对误差小于4%。本文的研究为离子推力器放电室溅射沉积物脱落抑制方法和复杂结构的激光选区熔化增材制造成型提供了工程应用方案。

关键词：离子推力器放电室溅射沉积物选区激光熔化抑制

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基于多特征融合的自监督图像配准算法

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计算机应用 2024年第5期44卷 1597-1604页

作者：韩贵金张馨渊张文涛黄娅西安邮电大学自动化学院西安710121 中国建筑第八工程局有限公司西南分公司成都610041

为保证提取特征的信息量丰富,当前基于深度学习的图像配准算法通常采用深层卷积神经网络,模型的计算复杂度高,而且还存在相似特征点区分度低的问题。针对上述问题,提出一种基于多特征融合的自监督图像配准算法(SIRA-MFF)。首先,使用浅... 详细信息

为保证提取特征的信息量丰富,当前基于深度学习的图像配准算法通常采用深层卷积神经网络,模型的计算复杂度高,而且还存在相似特征点区分度低的问题。针对上述问题,提出一种基于多特征融合的自监督图像配准算法(SIRA-MFF)。首先,使用浅层卷积神经网络提取图像特征,降低计算复杂度,并且通过在特征提取层添加特征点方向描述符,弥补浅层网络特征信息量单一的问题;其次,在特征提取层后添加用于扩大特征点感受野的嵌入与交互层,融合特征点局部和全局信息以提升相似特征点区分度;最终,最佳匹配方案由改进的特征匹配层计算得到,并同步设计了一种基于交叉熵的损失函数用于模型训练。在ILSVRC2012数据集生成的2个测试集中,SIRA-MFF的平均匹配准确率(AMA)分别为95.18%和93.26%,优于对比算法;在IMC-PT-SparseGM-50测试集中,SIRA-MFF的AMA为89.69%,也优于对比算法,且与ResMtch算法相比,单张图像运算时间降低了49.45%。实验结果表明,SIRAMFF具有较高精度和较强的鲁棒性。

关键词：图像配准自监督学习特征融合特征描述符特征嵌入

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人工智能在视觉传达设计中的应用

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天津电大学报 2024年第1期28卷 69-75页

作者：张文涛江苏开放大学江苏南京210036

随着信息技术的不断发展与创新,人工智能技术经过深度学习后已经渗透到艺术设计的各个领域,并发挥着越来越重要的作用。设计师通过利用人工智能技术使其设计创作更加具有创新性、智能性和多样性。本研究以视觉传达设计为例,通过分析基... 详细信息

随着信息技术的不断发展与创新,人工智能技术经过深度学习后已经渗透到艺术设计的各个领域,并发挥着越来越重要的作用。设计师通过利用人工智能技术使其设计创作更加具有创新性、智能性和多样性。本研究以视觉传达设计为例,通过分析基于人工智能的风格迁移算法、生成对抗网络(GAN)及Chat GPT等新技术在标志、字体、插画和交互设计中的应用,探寻人工智能在创作维度、设计工具及教育教学等方面对视觉传达设计的影响。人工智能与设计艺术的结合能够促使设计师在新技术的影响下,不断更新设计理念、优化设计工具、突破设计模式,更好地达到人、技术、艺术三者共融共生的状态,最终让人工智能更好地为人类服务。

关键词：人工智能视觉传达设计设计应用设计创新

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Enhancement of Torque Density in Wound Field Switched Flux Machines with Partitioned Stators Using Assisted Ferrites

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Chinese Journal of Electrical Engineering 2021年第3期7卷 42-51页

作者： Zhongze Wu Z.Q.Zhu Shun Cai Wei Hua wentao zhang School of Electrical Engineering Southeast UniversityNanjing 210096China Department of Electronic and Electrical Engineering University of SheffieldSheffield S102TNUK

In this paper,ferrites are applied in a partitioned stator wound field switched flux(PS-WFSF)machine to increase the air-gap flux density,and hence,the average electromagnetic torque and overload capability.Introducing short-circuited ferrites in the inner stator in the PS-WFSF machine can increase the open-circuit phase fundamental back-EMF and average electromagnetic torque at a 60 W copper loss by 2.33%and 3.77%,respectively.Moreover,the proposed PS-WFSF machine with ferrites can exhibit a better overload capability than conventional PS-WFSF machines without ferrites,e.g.,a 7.36%torque increment can be achieved when the copper loss is 120 W.The torque increment mechanism is analyzed and verified using finite element(FE)analysis.Moreover,the demagnetization of the ferrites in the proposed machine under rated on-load and overload conditions is investigated.Both prototypes of the proposed PS-WFSF machine with ferrites and a conventional one without ferrite are built and tested to validate the analytical and FE analyses.

关键词： Average electromagnetic torque ferrite flux switching partitioned stator switched flux torque improvement wound field

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Ferrihydrite preparation and its application for removal of anionic dyes

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2015年第3期9卷 411-418页

作者： Yongjuan WU wentao zhang Wenxiao YU Hui LIU Rufen CHEN Yu WEI Huihua College of Hebei Normal University Shijiazhuang 050091 China Hebei Electric Power Research Institute Shijiazhuang 050021 China Key Laboratory of Inorganic Nanomaterials of Hebei Province Hebei Normal University Shijiazhuang 050024 China

Anionic 染料对生活有机体危险、有毒。为这研究， ferrihydrite 被准备在 anionic 染料上测试它的移动能力。一个 ferrihydrite 粒子处于中立环境条件准备了与 24 nm 的一条直径是像范围的，它的全部的表面区域是约 229 m 2 数獡吗？

关键词：阴离子染料铁矿制备 Langmuir方程应用酸性品红吉布斯自由能吸附剂

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钎焊时间对TiH_(2)-65Ni+TiB_(2)钎料钎焊连接TiAl合金接头的影响

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机械工程学报 2024年第8期60卷 176-185页

作者：李力王一轩罗芬张文涛赵巍李小强华东交通大学材料科学与工程学院南昌330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌330013 华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510641

基于Kissinger方程计算激活能对机械球磨法制备的(TiH_(2)-65Ni)_(1−x)(TiB_(2))_(x)(x=0~17.70wt.%)复合粉末钎料进行成分优化,并采用TiB_(2)含量为8.16 wt.%的最优钎料在1230℃下钎焊连接Ti-47Al-2Nb-2Cr-0.15B(at.%)合金。系统研究TiAl钎焊接头界面组织和形成机理以及钎焊时间(0~20 min)对接头界面组织和抗剪强度的影响规律,并在详尽分析接头界面组织与抗剪强度关联性基础上揭示TiB晶须的强化机制。结果表明,TiAl钎焊接头界面组织为γ-TiAl/α_(2)-Ti_(3)Al+τ_(3)-Al_(3)NiTi_(2)(层Ⅰ)/τ_(3)-Al_(3)NiTi_(2)+α_(2)-Ti_(3)Al(层Ⅱ)/α_(2)-Ti_(3)Al+τ_(3)-Al_(3)NiTi_(2)+TiB(层Ⅲ)/τ_(3)-Al_(3)NiTi_(2)+α_(2)-Ti_(3)Al(层Ⅱ)/α_(2)-Ti_(3)Al+τ_(3)-Al_(3)NiTi_(2)(层Ⅰ)/γ-TiAl。随着钎焊时间的增加,与钎缝基体热力学相容性较好的TiB晶须长径比先增大而后团聚堆积,钎缝中孔洞先消失而后又出现,时间过长时钎缝中还会存在裂纹和高的残余应力,导致接头抗剪强度先增加后急剧减小。钎焊时间10 min时,接头抗剪强度达到最大值332.87 MPa,以准解理断裂方式脆断于层Ⅱ中。通过改变钎焊时间来调控TiAl合金的溶解和扩散量以期生成较多大长径比的TiB晶须,促使接头组织细化、物相分布均匀,为TiAl合金的推广使用及其高质量钎焊连接提供技术支撑。

关键词：钛基粉末钎料钛铝合金钎焊时间界面显微组织抗剪强度

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52CrMoV4弹簧扁钢的端淬特性

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金属热处理 2024年第4期49卷 12-17页

作者：张文涛刘超杜垚闵永安上海大学材料科学与工程学院上海200444 河北永洋特钢集团有限公司河北邯郸057150

在大规格52CrMoV4热轧弹簧扁钢上取样,进行端淬试验,研究900℃×1 h的正火预处理和850、900℃的奥氏体化对52CrMoV4钢端淬性能的影响。结果表明,热轧扁钢在850℃端淬后,淬火硬度较低,端淬硬度曲线波动较大,带状组织明显,该温度端淬在一... 详细信息

在大规格52CrMoV4热轧弹簧扁钢上取样,进行端淬试验,研究900℃×1 h的正火预处理和850、900℃的奥氏体化对52CrMoV4钢端淬性能的影响。结果表明,热轧扁钢在850℃端淬后,淬火硬度较低,端淬硬度曲线波动较大,带状组织明显,该温度端淬在一定程度上反映了钢材成分均匀程度。热轧扁钢在900℃端淬后能够获得更高的硬度。端淬前的正火处理能使整体硬度得到提升,但其提升效果不如提高淬火温度明显。52CrMoV4钢板簧生产中,采用900℃淬火能稳定获得60 HRC左右的高硬度,提升钢板弹簧的淬火工艺性。

关键词：弹簧扁钢淬透性组织均匀性硬度

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Rational design of smart adsorbent equipped with a sensitive indicator via ligand exchange:A hierarchical porous mixed-ligand MOF for simultaneous removal and detection of Hg^(2+)

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Nano Research 2021年第5期14卷 1523-1532页

作者： Liang zhang Jing Wang Huiting Wang wentao zhang Wenxin Zhu Ting Du Yongsheng Ni Xianghong Xie Jing Sun Jianlong Wang College of Food Science and Engineering Northwest A&F UniversityYangling712100China Qinghai Key Laboratory of Qinghai-Tibet Plateau Biological Resources Northwest Institute of Plateau BiologyChinese Academy of SciencesXining810008China

The increasing accumulation of toxic mercury species in water environment has posed a serious health threat worldwide, making it inevitable to develop the versatile materials to achieve efficient prevention and remediation of mercury pollution. Guided by the solvent-assisted ligand exchange (SALE) approach, this work rationally constructed a mixed-ligand NH2-UiO-66-SH (NSU66) with hierarchical-pore structure by incorporating the thiol-rich ligands (H2DMBD) into the water-stable NH2-UiO-66 (NU66) precursor to act as a smart adsorbent equipped with sensitive detector for simultaneous sensing and removal of Hg2+. Unlike the traditional adsorbents, the as-prepared NSU66 not only exhibits a remarkable removal ability with fast capture rate (within 60.0 min), large uptake capacity (265.29 mg/g), and qualified selectivity, but also possesses satisfactory sensing capability, accompanied by low detection limit (3.50 × 10−2 µM), wide linear range (1.00–99.7 µM), high specificity, and strong anti-interference capability. The detection function plays a vital role in indicating the removal behavior and the pre-enrichment effect of adsorption process correspondingly improves the sensitivity of indicator. Notably, the sensing and trapping capabilities of NSU66 are significantly improved compared to the NU66, which stems from the delicate design of the mixed-ligand and hierarchical-pore structure. Furthermore, proven excellent stability and recyclability emphasize the feasibility of NSU66 in practical applications. These results suggest that the smart NSU66 adsorbent can serve as a favorable platform for early warning and guided removal of toxic Hg2+ in water.

关键词： Zr-MOF ligand exchange mixed-ligand and hierarchical-pore structure integration of detection and removal Hg^(2+)

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Simple assessment of farmland soil phosphorus loss risk at county scale with high landscape heterogeneity

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2021年第2期14卷 126-134页

作者： Huirong Ning Qimeng Liu Shiwen zhang Huichun Ye Qiang Shen wentao zhang Zhen Li People’s Government of Xianshengdian Township Lu’an 237005AnhuiChina School of Earth and Environment Anhui University of Science and TechnologyHuainan 232001AnhuiChina Aerospace Information Research Institute Chinese Academy of SciencesBeijing 100094China School of Earth Sciences and Engineering Hohai UniversityNanjing 210098China College of Land Science and Technology China Agricultural UniversityBeijing 100193China

In order to improve the existing phosphorus index assessment methods,using the interactive evaluation index(IEI)as an auxiliary variable,the geographically weighted regression(GWR)was adopted as prediction means.A method of regional soil phosphorus risk assessment was constructed by modifying phosphorus index model(MPIM).The GWR-IEI method more accurately predicted available phosphorus(AP)and soil organic matter(SOM),and the prediction precision and goodness of fit were high.Compared with the ordinary least square(OLS)method,the relative improvement of the root mean squared errors(RMSE)with the GWR-IEI method reached 28.95%for available phosphorus predicted,while that of SOM was 21.24%.The phosphorus loss risk of most of the study area(95.29%)was moderate to low.The areas featuring an extremely high phosphorus loss accounted for merely 0.33%of the total research area.Phosphorus loss depends on the effects of many factors.Areas which have strong source or transfer factors are not necessarily high-risk areas for phosphorus loss.Only the co-occurrence of transfer and source factors leads to high risk and greater potential for phosphorus loss.The GWR-IEI-MPIM method accurately reflected the degree of risk for phosphorus at the regional scale,which provides a valuable reference for risk assessment of phosphorus.

关键词： high landscape heterogeneity GWR county scale simplified assessment

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