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Hybrid effect on mechanical properties and high-temperature performance of copper matrix composite reinforced with micro-nano dual-scale particles

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Journal of Materials Science & Technology 2024年第5期172卷 94-103页

作者： Xingde Zhang yihui jiang Fei Cao Tian Yang Fan Gao Shuhua Liang School of Materials Science and Engineering Xi’an University of TechnologyXi’an 710048China Engineering Research Center of Conducting Materials and Composite Technology Ministry of EducationXi’an University of TechnologyXi’an 710048China Shaanxi Province Key Laboratory of Electrical Materials and Infiltration Technology Xi’an University of TechnologyXi’an 710048China

A dual-scale hybrid HfB_(2)/Cu-Hf composite with HfB_(2) microparticles and Cu_(5) Hf nanoprecipitates was designed and *** contribution of the hybrid effect to the mechanical properties and high-temperature performances was studied from macro and micro perspectives,*** hybrid of dual-scale particles can make the strain distribution of the composite at the early deformation stage more uniform and delay the strain concentration caused by the HfB_(2) *** dislocation pinning of HfB_(2) particles and the coherent strengthening of Cu_(5) Hf nanoprecipitates simultaneously play a strengthening role,but the strength of the hybrid composite is not a simple superposition of two strengthening *** addition,both Cu_(5) Hf nanoprecipitates and HfB_(2) microparticles contribute to the high-temperature performance of the composite,the growth and phase transition of nanoprecipitates at high temperature will reduce their contribution to strength,while the stable HfB_(2) particles can inhibit the coarsening of matrix grains and maintain the high-density geometrically necessary dislocations(GNDs)in the matrix,which ensures more excellent high-temperature resistance of the hybrid *** a result,the hy-brid structure can simultaneously possess the advantages of multiple reinforcements and make up for the shortcomings of each ***,a copper matrix composite with high strength,high conductivity,and excellent high-temperature performance is displayed.

关键词： Copper matrix composite HfB 2 particles Hybrid effect High strength and high conductivity High-temperature performance

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Purification and Characterization of a Novel Lipase from Antarctic Krill

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Journal of Ocean University of China 2020年第1期19卷 209-215页

作者： CHEN Xin WANG Chunlan XU Jiakun WANG Fang jiang yihui CHEN Yixuan and ZHAO Xianyong College of Food Science and Technology Shanghai Ocean UniversityShanghai 201306China Yellow Sea Fisheries Research Institute Chinese Academy of Fishery SciencesKey Laboratory of Sustainable Development of Polar FisheryMinistry of Agriculture and Rural Affairs of PRCQingdao 266071China Laboratory for Marine Drugs and Bioproducts of Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology Qingdao 266237China Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes Qingdao National Laboratory for Marine Science and TechnologyQingdao 266071China College of Chemistry and Chemical Engineering Ocean University of ChinaQingdao 266100China

Lipase from Antarctic krill,with a molecular weight of 71.27kDa,was purified with ammonium sulfate precipitation and a series of chromatographic separations over ion exchange(DEAE)and gel filtration columns(Sephacryl S-100),resulting in 5.2%recovery with a 22.4-fold purification *** optimal pH and temperature for enzyme activity were 8.0 and 45℃,*** lipase had Km and Vmax values of 3.27mmolL−1 and 2.4Umg−1,respectively,using p-nitrophenyl laurate as the *** activity was enhanced by adding Ca2+and Mg2+ions in the concentration ranges of 0–0.5mmolL−1 and 0–0.3mmolL−1,respectively,while the activity was inhibited by a further increase in these ion ***3+and Cu2+ions showed obvious inhibitory effects on enzyme activity,and the inhibition rates were 71.8%and 53.3%when the ion concentrations were 0.5mmolL−1.

关键词： Antarctic krill lipase isolation and purification enzymology properties

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Solidification Behavior of in situ TiB_(2)/Cu Composite Powders during Reactive Gas Atomization

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2021年第2期36卷 203-208页

作者： jiang yihui ZHANG Mingshu LI Yufa HE jiangtan CAO Fei LIANG Shuhua Shaanxi Province Key Laboratory for Electrical Materials and Infiltration Technology Xi'an University of TechnologyXi'an 710048China

2wt%TiB_(2)/Cu composite powders were fabricated in situ by reactive gas *** fabricated composite powder exhibits high sphericity,and the powder sizes range from 5μm to 150μ*** morphology of the Cu matrix and the distribution of the TiB2 particles in the composite powders vary with the powder *** critical transitions of interface morphologies from dendritic-to-cellular and cellular-to-planar interfaces occurs when the composite powder sizes decrease to 34μm and 14μm,*** with pure Cu droplets,the composite droplets undergo critical transition of the interface morphologies at a smaller droplet size corresponding to a higher cooling rate because the existence of TiB2 particles can cause instability in the advancing solidification front and heterogeneous *** decreasing powder size,the extent of the TiB_(2) particle interdendritic segregation decreases as the result of enhanced engulfment of TiB2 particles by the advancing solidification front.

关键词： composite powder reactive gas atomization solidification microstructure evolution

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原位(TiB_2-TiB)/Cu复合材料组织与性能研究

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金属学报 2019年第1期55卷 126-132页

作者：任建强梁淑华姜伊辉杜翔西安理工大学材料科学与工程学院西安710048

采用机械合金化和热压烧结相结合的方法制备出原位TiB_2颗粒和TiB晶须混杂增强的铜基复合材料,利用XRD、OM、SEM、TEM研究了复合材料的微观组织,分析了热压烧结过程中的原位反应机理及微观组织对复合材料硬度、导电率及致密度的影响规... 详细信息

采用机械合金化和热压烧结相结合的方法制备出原位TiB_2颗粒和TiB晶须混杂增强的铜基复合材料,利用XRD、OM、SEM、TEM研究了复合材料的微观组织,分析了热压烧结过程中的原位反应机理及微观组织对复合材料硬度、导电率及致密度的影响规律。结果表明:原位反应过程为Cu和Ti原始粉末在800℃开始反应生成Cu3Ti中间相,在850℃时达到Cu3Ti中间相的熔点并在基体中形成液相微区,然后B原子扩散至该液相微区,在继续加热过程中原位析出硼化钛增强相。TiB晶须含量相对较多的复合材料具有较高的硬度,Ti B2颗粒含量相对较多的复合材料具有较高的导电率,TiB晶须和TiB_2颗粒混杂增强的铜基复合材料则同时兼备了以上2种复合材料的性能优势,其综合性能得到优化。所得烧结态3%(TiB_2-TiB)/Cu混杂增强复合材料的硬度和导电率分别达到86.6 HB和70.4%IACS。

关键词：铜基复合材料原位反应 TiB2颗粒 TiB晶须

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作为生成式人工智能核心驱动力的训练数据的治理研究

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情报资料工作 2024年第4期45卷 87-95页

作者：陈锐江奕辉重庆大学法学院重庆400044

[目的/意义]当前研究对于生成式人工智能训练数据的治理问题关注较少。然而,训练数据的生命周期中存在着诸多不容忽视的风险,亟需有效的治理。[方法/过程]文章在论证了训练数据是生成式人工智能核心驱动力的基础上,使用数据生命周期的... 详细信息

[目的/意义]当前研究对于生成式人工智能训练数据的治理问题关注较少。然而,训练数据的生命周期中存在着诸多不容忽视的风险,亟需有效的治理。[方法/过程]文章在论证了训练数据是生成式人工智能核心驱动力的基础上,使用数据生命周期的理论模型,全面归纳了训练数据生命周期中可能出现的风险样态。然后,从训练数据自身特性、生态性因素与生成式人工智能开发者操作性因素等角度分析了相关风险的成因。[结果/结论]数据本身的碎片化特性与偏见性是风险发生的起点;数据的生态失衡是风险发生的外部成因;同时“,黑箱”中的训练数据、偏差的数据标注与懈怠的数据脱敏则是风险发生的内在成因。由此,针对训练数据的特性,可以借助“可怜圆点”的框架,为其构建一个综合法律、市场、社群规范以及架构的风险治理方案。

关键词：训练数据生成式人工智能数据治理 ChatGPT

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多孔结构Ni中间层对CuW/Al界面组织及性能的影响

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稀有金属材料与工程 2017年第10期46卷 2943-2949页

作者：金艳婷梁淑华姜伊辉邹军涛西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048

将CuW假合金表面部分Cu腐蚀掉,预留100~200μm厚度的W骨架,随后通过化学镀在W骨架上形成多孔结构Ni扩散层,最后在700℃下用固-液连接的方法制备出CuW/Al整体材料。比较了不同保温时间下界面扩散区域微观组织结构,分析了界面扩散溶解层... 详细信息

将CuW假合金表面部分Cu腐蚀掉,预留100~200μm厚度的W骨架,随后通过化学镀在W骨架上形成多孔结构Ni扩散层,最后在700℃下用固-液连接的方法制备出CuW/Al整体材料。比较了不同保温时间下界面扩散区域微观组织结构,分析了界面扩散溶解层金属间化合物析出序列。结果表明,CuW/Al界面间多孔结构Ni中间层可有效抑制柱状Al_2Cu相的生成和柯肯达儿孔洞裂纹的产生,界面处生成物主要以Al_2Cu和Al_5W化合物为主。添加多孔结构Ni中间层可提高CuW/Al界面结合性能和电导率。

关键词： CuW/Al界面 Ni中间层微观组织金属间化合物

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Cu/Al固液连接界面组织演化的定量分析（英文）

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稀有金属材料与工程 2018年第4期47卷 1037-1042页

作者：王婵梁淑华邹军涛姜伊辉杨卿西安理工大学陕西西安710048 陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室陕西西安710048

采用固-液法快冷成型制备了Cu/Al整体材料。利用SEM,EDS,XRD等分析了Cu/Al界面的微观结构和相组成,基于扩散方程并结合相图定量分析了Cu/Al界面组织演化过程。结果表明:从Cu侧至Al侧,界面依次形成了区域Ⅰ(AlCu+Al_2Cu)混合组织,过共晶... 详细信息

采用固-液法快冷成型制备了Cu/Al整体材料。利用SEM,EDS,XRD等分析了Cu/Al界面的微观结构和相组成,基于扩散方程并结合相图定量分析了Cu/Al界面组织演化过程。结果表明:从Cu侧至Al侧,界面依次形成了区域Ⅰ(AlCu+Al_2Cu)混合组织,过共晶组织[Al_2Cu+(Al_2Cu+α-Al)]的区域Ⅱ和亚共晶组织[α-Al+(Al_2Cu+α-Al)]的区域Ⅲ;随着界面Cu浓度的变化,Al_2Cu相具有不同形貌;且各个区域厚度同理论值基本一致。

关键词： Cu/Al 固液界面扩散方程组织演化

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相变存储器材料设计与多尺度模拟的研究进展

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金属学报 2024年第10期60卷 1362-1378页

作者：沈雪阳褚瑞轩蒋宜辉张伟西安交通大学、金属材料强度国家重点实验室、材料创新设计中心西安710049

大数据时代人工智能、5G、云计算等先进技术对数据存储与处理的需求急剧上升,而新型非易失性存储材料与器件的研发则为大幅提升算力提供了契机。同时,人工智能技术驱动的科学研究范式也为进一步提升存储器件性能提供了新的研发模式。本... 详细信息

大数据时代人工智能、5G、云计算等先进技术对数据存储与处理的需求急剧上升,而新型非易失性存储材料与器件的研发则为大幅提升算力提供了契机。同时,人工智能技术驱动的科学研究范式也为进一步提升存储器件性能提供了新的研发模式。本文聚焦于相变存储材料与器件在计算与数据驱动下的研究进展,详细论述了大尺度第一性原理分子动力学、新材料设计与高通量材料筛选、多尺度模拟与机器学习势开发等先进材料计算方法在相变存储材料研究中的具体应用,并展望了相变存储技术发展所面临的机遇与挑战。

关键词：相变存储材料第一性原理高通量计算多尺度模拟机器学习势

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TiB_(2)颗粒和TiB晶须混杂增强铜基复合材料导电率有限元模拟

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稀有金属材料与工程 2022年第2期51卷 559-565页

作者：刘楠刘圆聪姜伊辉曹飞罗斌梁淑华西安理工大学陕西西安710048 陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048

建立了TiB_(w)/Cu、(TiB_(2p)+TiB_(w))/Cu、TiB_(2p)/Cu复合材料的三维细观结构有限元模型,基于ABAQUS非耦合的热电分析理论,通过有限元数值模拟方法揭示了复合材料微观结构特征参量与宏观导电性能之间的定量关系。结果表明:TiB_(2)颗... 详细信息

建立了TiB_(w)/Cu、(TiB_(2p)+TiB_(w))/Cu、TiB_(2p)/Cu复合材料的三维细观结构有限元模型,基于ABAQUS非耦合的热电分析理论,通过有限元数值模拟方法揭示了复合材料微观结构特征参量与宏观导电性能之间的定量关系。结果表明:TiB_(2)颗粒体积分数为导电率主要影响因素,随体积分数增大导电率逐步减小,颗粒粒径大小对导电率影响不显著;TiB晶须体积分数和晶须取向角为导电率主要影响因素,晶须取向角平行于电流方向时导电率最好,垂直于电流方向时的导电率最差。在颗粒晶须混杂增强复合材料中,增强体体积分数和晶须取向角为导电率的主要影响因素,增强体种类对导电率影响较小。本研究为颗粒晶须混杂增强铜基复合材料导电率计算提供了新的思路和方法,为颗粒和晶须增强复合材料混杂设计提供依据。

关键词：导电率 TiB_(2)颗粒 TiB晶须铜基复合材料数值模拟

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喷射沉积技术在制备金属基复合材料中的研究进展

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铸造技术 2017年第5期38卷 981-985页

作者：张昕楠姜伊辉西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048

喷射沉积是一种近年来发展迅速的快速凝固近终成型制备技术。由于其产品性能优异、制备工序简单、成本低等特点,已被大量应用于金属基复合材料的制备。介绍了外加法和原位生成法两类喷射沉积技术的工艺特点及其在制备陶瓷相增强金属基... 详细信息

喷射沉积是一种近年来发展迅速的快速凝固近终成型制备技术。由于其产品性能优异、制备工序简单、成本低等特点,已被大量应用于金属基复合材料的制备。介绍了外加法和原位生成法两类喷射沉积技术的工艺特点及其在制备陶瓷相增强金属基复合材料中的应用,并展望其发展趋势。

关键词：喷射沉积增强相金属基复合材料

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