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热处理对电弧增材制造TC4钛合金组织和性能影响的研究进展

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铸造 2024年第9期73卷 1197-1209页

作者：兰中霖王玉凤尹来胜付彬国李国禄刘金海河北工业大学材料科学与工程学院河北省新型功能材料重点实验室天津300401 天津航天机电设备研究所天津300301 可为智云(天津)科技有限公司天津300467

电弧增材制造(WAAM)TC4钛合金相比传统制造工艺具有成本低,沉积速率高等优势,应用前景广阔。然而电弧沉积过程会使材料微观组织结构不均匀、产生残余应力,造成其力学性能的各向异性,故需采用合适的热处理工艺以消除不利影响、进一步满... 详细信息

电弧增材制造(WAAM)TC4钛合金相比传统制造工艺具有成本低,沉积速率高等优势,应用前景广阔。然而电弧沉积过程会使材料微观组织结构不均匀、产生残余应力,造成其力学性能的各向异性,故需采用合适的热处理工艺以消除不利影响、进一步满足使用性能要求。本文综述了近年来国内外关于热处理调控电弧增材制造TC4合金组织性能方面的相关文献,全面分析了热处理对TC4合金等轴晶形成及细化的影响机制,讨论了热处理工艺对TC4合金强度、塑性、硬度、疲劳、抗蠕变等力学性能的影响因素与作用机理,最后对WAAM热处理工艺对调控TC4合金组织和性能的研究进行了展望。

关键词：电弧增材制造 TC4合金热处理微观组织力学性能

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基于DBN的风电机组变桨系统可靠性动态评估

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可再生能源 2024年第4期42卷 486-492页

作者：冯红岩朱海娜邱美艳冯玉龙天津中德应用技术大学天津300350 天津瑞源电气有限公司天津300308

为了对风电机组变桨系统的潜在风险进行可靠的动态预测,针对变桨系统部件种类多、系统复杂、故障特征提取困难的问题,文章首先对变桨系统故障点和故障传递过程进行归纳分析,建立故障树;然后将其转化为融合Leaky Noisy-Or节点的动态贝叶... 详细信息

为了对风电机组变桨系统的潜在风险进行可靠的动态预测,针对变桨系统部件种类多、系统复杂、故障特征提取困难的问题,文章首先对变桨系统故障点和故障传递过程进行归纳分析,建立故障树;然后将其转化为融合Leaky Noisy-Or节点的动态贝叶斯网络(DBN),保证了模型精度并具备了动态预测能力;最后采用5折交叉验证的方式对模型进行寻优并验证。测试结果表明,该方法在对变桨系统进行风险预测、故障致因分析、风险动态演化过程分析方面准确率较高,可指导变桨系统进行预防性维护,在保证风电机组整体安全方面具有工程应用价值。

关键词：变桨系统动态贝叶斯网络交叉验证可靠性评估

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辊压机辊轴断裂分析及冷却水孔结构仿真应用

机械设计 2024年第9期 132-137页

作者：张胜泉孙学娟天津中德应用技术大学机械工程学院

辊压机辊轴是设备的核心部件，根据某现场辊轴轴承位断裂情况，文中对辊轴断裂面进行材质取样化验，并复查辊轴质检报告等，排除了材质及制造问题。通过观察辊轴内部冷却水孔断裂面，发现辊轴实际加工中冷却水孔出现刀痕错位情况。对辊... 详细信息

辊压机辊轴是设备的核心部件，根据某现场辊轴轴承位断裂情况，文中对辊轴断裂面进行材质取样化验，并复查辊轴质检报告等，排除了材质及制造问题。通过观察辊轴内部冷却水孔断裂面，发现辊轴实际加工中冷却水孔出现刀痕错位情况。对辊轴及冷却水孔建立模型，采用力热耦合分析的方法，在辊面、轴承位及冷却水孔设置不同的工况温度，并建立冷却水孔加工面刀痕错位模型，通过与正常加工模型进行对比，发现冷却水孔刀痕错位处应力值相对正常加工高约20%。辊面及轴承位温度偏高时，该处应力绝对数值较大。考虑到辊轴材质硬度由外层向内层逐步降低的情况，刀痕位置容易局部出现裂纹，并持续扩大，最终导致辊轴断裂。根据分析结论，对辊轴冷却水孔结构设计进行了改进，并减小了冷却水孔直径，在制造过程中一次镗孔成型，防止加工时出现刀痕错位情况，加强了深孔加工的质量控制，避免了辊轴断裂情况的再次发生。

关键词：辊压机辊轴断面分析热力耦合冷却水孔

天津市特色农产品沙窝萝卜根际细菌多样性及促生菌研究

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微生物学杂志 2024年第2期44卷 42-52页

作者：谭红晓崔康佳王娜娜孙久云路来风天津科技大学食品科学与工程学院天津300457

为发挥微生物资源在地理标志特色农产品品牌维护中的作用,采用高通量测序技术分析天津市西青区沙窝萝卜根际细菌多样性和群落结构,通过纯培养根际土壤细菌对樱桃萝卜果实质量与黄酮、多酚、维生素C、可溶性糖含量的影响评估根际微生物... 详细信息

为发挥微生物资源在地理标志特色农产品品牌维护中的作用,采用高通量测序技术分析天津市西青区沙窝萝卜根际细菌多样性和群落结构,通过纯培养根际土壤细菌对樱桃萝卜果实质量与黄酮、多酚、维生素C、可溶性糖含量的影响评估根际微生物与沙窝萝卜品质的关系。结果表明沙窝萝卜根际土壤样本中的细菌主要来自5门9属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽胞杆菌属(Bacillus)、糖单胞分泌菌属(Saccharimonadales)为核心细菌群落。通过纯培养共获得39株可培养细菌菌株。经过筛选,获得7株具有固氮、解磷或分泌生长素综合水平较高且具有促生功能的菌株,包括菌株J3、J5、H11、X3、X6、X10、X13。根据16S rRNA基因序列鉴定这些菌株为奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)、嗜虫假单胞菌(Pseudomonas entomophila)、巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)、蜡状芽胞杆菌(***)、惠州芽胞杆菌(***)、地形变形杆菌(***)和粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。盆栽试验结果表明,施用7株菌株可以促进樱桃萝卜生长或改善果实品质。其中,菌株H11、J5、X13可分别提高樱桃萝卜果实重量47%、45%和42%;菌株H11和J5可提高樱桃萝卜黄酮含量47%和40%,菌株J5和X6可提高樱桃萝卜多酚含量70%和67%;菌株X6对果实中维生素C含量影响较大,较对照组提高了近3倍,达(24.60±5.07)mg/100 g,菌株H11处理后果实中可溶性糖含量较对照组提高了2.7倍。研究结果表明,挖掘沙窝萝卜根际土壤微生物资源有助于利用细菌群落制定有效和可持续的作物田间管理策略。

关键词：沙窝萝卜根际细菌 KEGG功能注释促生

氰基并吡咯小分子空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中的工艺研究

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天津理工大学学报 2024年

作者：张晓媛张涛段良升张安陈瑜李红姬天津理工大学化学化工学院

太阳能电池在户外照明、太空飞行器等领域具有显著优势。钙钛矿太阳能电池是一种新型太阳能电池，因成膜工艺简单、光电转换效率提升快而受到全世界的关注。真空法是通过热蒸发法等在真空状态下全程没有溶剂参与。溶液法应用较为普遍，... 详细信息

太阳能电池在户外照明、太空飞行器等领域具有显著优势。钙钛矿太阳能电池是一种新型太阳能电池，因成膜工艺简单、光电转换效率提升快而受到全世界的关注。真空法是通过热蒸发法等在真空状态下全程没有溶剂参与。溶液法应用较为普遍，但很难在粗糙或有缺陷的衬底上实现完全覆盖，器件各层材料的工艺研究对获得高质量钙钛矿电池十分重要。本文中，我们选用自制的含吡咯并吡咯结构的空穴传输材料(D42)以及商品化被报道用于发光二极管(light-emitting diode，LED)热蒸镀空穴传输材料(Z03)在溶液法成功制备钙钛矿电池，获得9.48%和8.27%的光电转换效率，同时也尝试了蒸镀法分别获得了8.20%和1.55%的光电转换效率，在工艺研究中取得了一定的进展。此外为了进一步研究，将自制的D42与反式钙钛矿电池中常用的聚合物空穴传输材料聚[双(4-苯基)(2，4，6-三甲基苯基)胺](Poly[bis(4-phenyl) (2，4，6-trimethylphenyl) amine]，PTAA)进行了复合，将D42按0 mg mL-1(0%)，0.5 mg mL-1(5%)，1 mg mL-1(10%)，2.5 mg mL-1(25%)的掺杂浓度加入到PTAA的溶液中，通过溶液旋涂制备工艺，最终以基于1 mg mL-1掺杂浓度的D42-PTAA空穴传输层的器件最优，效率最高达到16.92%。

关键词：倒置钙钛矿太阳能电池制备工艺溶液法蒸镀法空穴传输材料

基于X-LiNbO_(3)/SiO_(2)/Si低温漂、大机电耦合SH-SAW谐振器的设计

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压电与声光 2024年第3期46卷 290-295页

作者：温福军王园园钱莉荣王荔田李翠平熊阳田亚会李红浪天津理工大学集成电路科学与工程学院薄膜电子与通信器件天津市重点实验室天津300384 天津理工大学光电器件与通信技术教育部工程研究中心天津300384 中国科学院声学研究所北京100190 国家纳米科学中心北京100190

铌酸锂(LN)单晶薄膜具有较高的机电耦合系数(k_(eff)^(2)>30%),其水平剪切(SH)声学模式常被应用于开发具有大机电耦合系数的薄膜声学谐振器和超宽带滤波器。但LN的频率温度系数较大(TCF>-50×10^(-6)/℃),这不仅会降低滤波器的可用有效... 详细信息

铌酸锂(LN)单晶薄膜具有较高的机电耦合系数(k_(eff)^(2)>30%),其水平剪切(SH)声学模式常被应用于开发具有大机电耦合系数的薄膜声学谐振器和超宽带滤波器。但LN的频率温度系数较大(TCF>-50×10^(-6)/℃),这不仅会降低滤波器的可用有效带宽,同时也会限制器件的功率处理能力。采用3D周期有限元模型对基于X切LN/SiO2/Si结构SH声表面波(SH-SAW)谐振器进行了优化研究。研究结果表明,当SH-SAW传播角ψ=-10°~-20°、LN和SiO2膜厚分别为hLN=0.1λ和hSiO_(2)=0.2λ(λ为叉指换能器周期)、铝电极金属化率η=0.4、电极相对厚度hAl/λ=5%~10%时,SH-SAW谐振器的k_(eff)^(2)约为30%,且其TCF<-20×10^(-6)/℃,有望用于开发新一代的低温漂、超宽带5G SAW滤波器。

关键词： X切铌酸锂薄膜水平剪切声表面波有效机电耦合系数频率温度系数声表面波谐振器超宽带声表面波滤波器

面向电-气综合能源系统的MEAV抗差状态估计法

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电工技术 2024年第1期 21-27页

作者：李大华张涵霖田禾高强陈浩何恩超天津理工大学电气工程与自动化学院天津300384 国网天津静海供电有限公司天津301600 天津三源电力智能科技有限公司天津300410

为了实现电-气综合能源系统更为协调精确的状态估计,参考电网状态估计方法,基于最大指数绝对值(Maximum Exponential Absolute Value,MEAV)状态估计建立了电力-燃气网络的稳态模型。采用牛顿法作为基本算法,对系统进行能流计算以及MEAV... 详细信息

为了实现电-气综合能源系统更为协调精确的状态估计,参考电网状态估计方法,基于最大指数绝对值(Maximum Exponential Absolute Value,MEAV)状态估计建立了电力-燃气网络的稳态模型。采用牛顿法作为基本算法,对系统进行能流计算以及MEAV等价模型的求解。最后,通过30个电网节点和22个燃气节点的耦合系统的仿真实验,验证了所提出的方法在获得电-气互联网络准确运行信息和抑制不良数据方面的能力。

关键词：电-气综合能源系统最大指数绝对值状态估计抗差估计稳态分析

低温等离子体处理对冬枣贮藏品质及风味物质的影响

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食品与发酵工业 2024年第15期50卷 231-240页

作者：贾思曈张子迪陈存坤董成虎纪海鹏闫师杰苗云刚于晋泽张娜梁丽雅天津农学院食品科学与生物工程学院天津300392 天津智谱仪器有限公司天津300400 天津市农业科学院农产品保鲜与加工技术研究所(国家农产品保鲜工程技术研究中心(天津)) 农业农村部农产品贮藏保鲜重点实验室天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室天津300384 山东华旭包装制品有限公司山东淄博370300

该文以冬枣为试材,对其进行不同时间(0、5、10 min)的低温等离子体处理,通过测量处理后冬枣的微生物数量、品质相关指标和采用顶空气相色谱离子迁移谱(headspace gas chromatography ion migration spectrometry,HS-GC-IMS)测量其风味... 详细信息

该文以冬枣为试材,对其进行不同时间(0、5、10 min)的低温等离子体处理,通过测量处理后冬枣的微生物数量、品质相关指标和采用顶空气相色谱离子迁移谱(headspace gas chromatography ion migration spectrometry,HS-GC-IMS)测量其风味物质的变化,探究低温等离子体处理对冬枣贮藏品质和风味物质变化的影响。结果表明,与CK组相比,低温等离子体处理对冬枣表面菌落总数、霉菌和酵母菌总数具有显著的抑制作用,其中70 d时,10 min处理组和5 min处理分别比CK组菌落总数低0.6 lg CFU/g和0.39 lg CFU/g;分别比CK组霉菌和酵母菌总数低0.42 lg CFU/g和0.28 lg CFU/g。低温等离子体处理可以减缓冬枣呼吸强度的升高,缓解可溶性糖含量、可滴定酸含量和维生素C含量的下降;抑制冬枣硬度的降低,其中,5 min处理组效果最为显著,冬枣硬度在第70天时5 min处理组比CK组升高47%;5 min处理组冬枣中原果胶含量比CK组高43%,可溶性果胶含量比CK组低55%,纤维素含量和半纤维素含量也分别比CK组高14%和74%。HS-GC-IMS结果分析表明,贮藏后期5 min处理组中2,3-丁二酮、2-苯基乙醛、柠檬烯、己酸等物质含量高于CK组和10 min处理组,但处理组中2,3-丁二酮和2,5-二甲基吡嗪含量低于CK组。综合分析表明,低温等离子体处理对抑制采后冬枣品质劣变及风味物质变化具有积极作用。

关键词：冬枣低温等离子体处理时间贮藏品质风味物质

基于DLP 3D打印的高给药效率微针制备工艺

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微纳电子技术 2024年第1期61卷 144-152页

作者：常兆敏刘瑛亓剑郑淑贤天津职业技术师范大学机械工程学院、天津市高端智能数控机床工程研究中心、天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300350 天津大学装备设计与制造技术天津市重点实验室天津300354

载药微针可以实现一次性快速药物递送,无需二次药物涂敷与输送过程,但其不佳的载药量与刺入率造成了给药效率差的问题。研发了一种基于数字光处理(DLP)3D打印技术的高给药效率微针(HDMN)制备工艺。通过在载药微针上构建锯齿状针体结构... 详细信息

载药微针可以实现一次性快速药物递送,无需二次药物涂敷与输送过程,但其不佳的载药量与刺入率造成了给药效率差的问题。研发了一种基于数字光处理(DLP)3D打印技术的高给药效率微针(HDMN)制备工艺。通过在载药微针上构建锯齿状针体结构与阶梯状载药结构来提高载药微针的刺入率与载药量,进而提高给药效率。实验结果表明使用环氧丙烯酸酯(EA)打印微针时,当曝光时间为700 ms、打印层厚为30μm时,打印出的微针实际尺寸与理论尺寸平均误差最小为9.2%。利用旋涂法在微针表面交联聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)以改善微针生物相容性。显微镜观察发现,当交联层数为1层时,PEGDA均匀地覆盖在微针表面。石蜡膜穿刺实验结果表明,HDMN穿透了2层石蜡膜,而相同实验条件下的传统载药微针仅穿透了1层。药物释放实验结果表明,HDMN相对于传统载药微针在猪皮内留下的模拟药物浓度提升了61%。该研究为后续通过改善微针结构来优化微针性能研究提供了有益借鉴。

关键词： 3D打印微针结构数字光处理(DLP) 载药量刺入率高给药效率微针(HDMN)