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相场法研究温度对非晶一次晶化过程中微观组织演化及生长动力学的影响

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热加工工艺 2024年第14期 133-137页

作者：王进马文婧刘玉周龚平吕美妮谢宝茵广西机器视觉与智能控制重点实验室梧州学院电子与信息工程学院梧州学院机械与材料工程学院

尽管有大量的实验对非晶一次晶化进行研究，但是由于受到实验条件的限制，很难对非晶一次晶化过程进行实时跟踪观察。近年来，发展起来的相场方法充分考虑了非晶前驱体在转变过程中随成分变化的局部扩散特性，并能实时反映非晶一次晶化... 详细信息

尽管有大量的实验对非晶一次晶化进行研究，但是由于受到实验条件的限制，很难对非晶一次晶化过程进行实时跟踪观察。近年来，发展起来的相场方法充分考虑了非晶前驱体在转变过程中随成分变化的局部扩散特性，并能实时反映非晶一次晶化过程中微观组织演化过程，从而得到广泛应用。采用相场方法模拟研究温度对非晶一次晶化过程中微观组织演化和生长动力学的影响。结果表明：不同温度情况下，非晶一次晶化后期出现晶粒合并生长，随着演化时间的增加晶粒数量逐渐减少，晶粒尺寸逐渐增大。晶化分数随着演化时间和温度的增加而增加，温度越高，相同演化时间内的晶化分数越高。不同温度情况下所对应的生长指数均小于1，这表明非晶晶化方式为一次晶化，说明温度对非晶晶化方式无影响。

关键词：一次晶化相场方法微观组织演化生长动力学温度

产香酵母菌丸麦曲固态发酵系统构建及其生长动力学研究

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中国酿造 2024年第4期43卷 81-84页

作者：黄治国张晴雯郑若欣曾波任志强邓杰谢军四川轻化工大学酿酒生物技术及应用四川省重点实验室四川宜宾644000 四川国检检测有限责任公司四川泸州646000 四川轻化工大学中国轻工业酿酒生物技术及智能制造重点实验室四川宜宾644000

该研究设计了双层浅盘式生物反应器,以丸麦(去皮小麦)为培养基质,不同产香酵母为菌种,搭建丸麦曲固态发酵系统,并根据Logistic模型建立菌体生长动力学模型。结果表明,季也蒙毕赤酵母(Meyerozyma guilliermondii)、异常威克汉姆酵母(Wick... 详细信息

该研究设计了双层浅盘式生物反应器,以丸麦(去皮小麦)为培养基质,不同产香酵母为菌种,搭建丸麦曲固态发酵系统,并根据Logistic模型建立菌体生长动力学模型。结果表明,季也蒙毕赤酵母(Meyerozyma guilliermondii)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、马尔克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)、葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)固态发酵26 h,丸麦曲中酵母活菌数均达4×10^(9) CFU/g以上。成功建立了4种产香酵母的Logistic模型(R2>0.96,P值均生长特征。

关键词：丸麦曲产香酵母菌生物反应器固态发酵生长动力学

Fe/Al异质金属接头界面组织演变、生长动力学及力学性能

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材料工程 2022年第5期50卷 43-51页

作者：李鹏邹存柱董红刚吴宝生李超杨跃森闫德俊大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024 中船黄埔文冲船舶有限公司广东省舰船先进焊接技术企业重点实验室广州510715

采用真空扩散连接方法研究Fe/Al异质金属接头界面组织演变规律、金属间化合物(intermetallic compound,IMC)生长动力学及力学性能。结果表明:焊接温度为550℃时,接头界面无IMC生成,当焊接温度超过575℃时,界面由Fe_(2)Al_(5)及少量FeAl_... 详细信息

采用真空扩散连接方法研究Fe/Al异质金属接头界面组织演变规律、金属间化合物(intermetallic compound,IMC)生长动力学及力学性能。结果表明:焊接温度为550℃时,接头界面无IMC生成,当焊接温度超过575℃时,界面由Fe_(2)Al_(5)及少量FeAl_(3) IMC构成,且随焊接温度升高IMC层迅速长大。在120 min保温时间条件下,接头剪切强度随焊接温度的升高先增加后降低,当焊接温度为575℃时,接头剪切强度达到最大值37 MPa。在550~625℃范围内,基于热力学分析得出Fe_(2)Al_(5)的吉布斯自由能ΔG_(Fe-Al)最低,而FeAl_(3)的ΔG_(Fe-Al)次之,在接头界面处IMC生成顺序为Fe_(2)Al_(5)→FeAl_(3)。Fe/Al接头界面IMC的生长随焊接温度呈抛物线规律,其生长激活能为282.6 kJ·mol^(-1)。在575,600,625℃条件下,界面IMC的生长速率分别为1.13×10^(-14),3.59×10^(-14),1.21×10^(-13) m^(2)·s^(-1)。

关键词： Fe/Al异质金属扩散连接金属间化合物生长动力学

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香糟大黄鱼的红酒糟中优势菌生长动力学研究

中国食品学报 2023年第10期23卷 73-80页

作者：张秀洁郭全友杨絮郑尧郑昇阳李丹宁德师范学院生命科学学院福建宁德352100 中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090 上海海洋大学食品学院上海201306

研究发酵过程中微生物在不同环境因子下的生长动力学,对发酵鱼产业发展及产品质量提高具有重要意义。红酒糟为福建特产香糟大黄鱼的发酵原料。以源自红酒糟中优势菌株短乳杆菌和酿酒酵母为研究对象,研究环境因子对发酵菌株的影响,测定不... 详细信息

研究发酵过程中微生物在不同环境因子下的生长动力学,对发酵鱼产业发展及产品质量提高具有重要意义。红酒糟为福建特产香糟大黄鱼的发酵原料。以源自红酒糟中优势菌株短乳杆菌和酿酒酵母为研究对象,研究环境因子对发酵菌株的影响,测定不同NaCl、pH和乳酸条件下的生长曲线,分析环境因子对香糟大黄鱼优势菌株生长动力学参数的影响,并用Gompertz模型评估发酵菌株耐受性。结果表明,短乳杆菌耐受质量分数6%NaCl。此外,短乳杆菌具有良好的耐酸性,pH值为6时,生长速率最高,能更好地启动发酵。酿酒酵母在NaCl质量分数为1%~6%时生长良好,在NaCl质量分数为10%时较明显地被抑制。酿酒酵母在pH 3~7条件下,发酵不受影响,可快速启动发酵。在低浓度乳酸条件下生长无较大差异,在质量分数6%时才有较明显的抑制作用。

关键词：红酒糟短乳杆菌酿酒酵母生长动力学 Gompertz模型

粉末包埋法制备NbC涂层在不同钢基体上的生长动力学和摩擦性能

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稀有金属材料与工程 2022年第11期51卷 3964-3973页

作者：冉雪林张进王伟巩秀芳涂叶鹏郭孟鑫李松霞西南石油大学新能源与材料学院四川成都610500 东方汽轮机有限公司四川德阳618000

采用粉末包埋法,以铁铌粉、氯化铵和氧化铝为主要原料,在不同温度(1123~1273 K)、不同处理时长(1~4 h)下分别研究了NbC涂层在40Cr和45钢上的生长动力学过程及摩擦磨损性能。结果表明:涂层结构致密且与基体界面结合良好,主要由NbC相组成... 详细信息

采用粉末包埋法,以铁铌粉、氯化铵和氧化铝为主要原料,在不同温度(1123~1273 K)、不同处理时长(1~4 h)下分别研究了NbC涂层在40Cr和45钢上的生长动力学过程及摩擦磨损性能。结果表明:涂层结构致密且与基体界面结合良好,主要由NbC相组成。在40Cr和45钢基体上,涂层厚度分别为1.703±0.285~8.457±0.240和1.987±0.355~9.247±0.275μm。生长动力学研究表明,涂层生长受扩散过程控制,厚度与时间呈抛物线变化关系;在40Cr和45钢基体上,NbC相生长过程的活化能分别为113.80和102.76 kJ/mol。在1273 K下保温4 h,NbC涂层的硬度可达21560 MPa以上,为钢基体硬度的5.49~8.06倍。以GCr15钢球作为对磨材料,测得40Cr/NbC和45钢/NbC材料的平均摩擦系数分别为0.393和0.342,而基体的平均摩擦系数为NbC涂层的1.3~1.6倍。NbC涂层的体积磨损率约为钢基体的34.9%~37.5%,表明NbC涂层具有优异的耐磨减磨性能,其摩擦磨损机理主要是磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损。

关键词：粉末包埋法 NbC涂层不同基体生长动力学摩擦

冷轧Ti/Al层状复合材料中TiAl3相在退火过程中的形成机理及生长动力学

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第2期32卷 524-539页

作者：张建宇王艳辉吕征陈庆安陈亚宇李河宗河北工程大学机械与装备工程学院邯郸056038 河北工程大学河北省智能工业装备技术重点实验室邯郸056038

将冷轧Ti/Al层状复合材料在525~625℃温度范围内退火0~128 h,并对复合材料的界面显微组织演变进行研究。结果表明,仅金属间化合物TiAl_(3)相在Ti/Al界面形成,大多数TiAl_(3)晶粒为细小的等轴晶,其平均尺寸从数百纳米到数微米,且随温度和... 详细信息

将冷轧Ti/Al层状复合材料在525~625℃温度范围内退火0~128 h,并对复合材料的界面显微组织演变进行研究。结果表明,仅金属间化合物TiAl_(3)相在Ti/Al界面形成,大多数TiAl_(3)晶粒为细小的等轴晶,其平均尺寸从数百纳米到数微米,且随温度和/或退火时间的增加而增加,其中退火温度对晶粒尺寸的影响远大于退火时间的影响。TiAl_(3)相的生长可分为两个阶段:在初始阶段,TiAl_(3)相的生长由化学反应控制,反应激活能为195.75 kJ/mol,另外,由于冷轧方法制备的Ti/Al层状复合材料的界面与新鲜表面结合,TiAl_(3)相的反应速率常数较大;在第二阶段,TiAl_(3)相的生长由扩散控制,扩散激活能为33.69 kJ/mol,另外,由于TiAl_(3)相晶粒尺寸细小,TiAl_(3)相的扩散生长速率常数由晶界扩散决定。

关键词： Ti/Al层状复合材料退火生长动力学 TiAl_(3)相形成机理

烤鸭中金黄色葡萄球菌生长动力学比较与动态模拟

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中国食品学报 2022年第3期22卷 246-255页

作者：张子叶刘丽敏王晔茹丁甜方婷李长城福建农林大学食品科学学院福州350002 国家食品安全风险评估中心北京100022 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310030

金黄色葡萄球菌是危害烤鸭等熟肉制品食用安全的常见病原菌之一。本研究旨在考察不同贮藏温度条件下烤鸭中金黄色葡萄球菌的生长特性,构建并比较相关动态生长预测模型。将含有两株金黄色葡萄球菌的混合菌液接种至烤鸭样品,然后分别置于1... 详细信息

金黄色葡萄球菌是危害烤鸭等熟肉制品食用安全的常见病原菌之一。本研究旨在考察不同贮藏温度条件下烤鸭中金黄色葡萄球菌的生长特性,构建并比较相关动态生长预测模型。将含有两株金黄色葡萄球菌的混合菌液接种至烤鸭样品,然后分别置于12,16,20,25,30和35℃条件下培养,测定其生长曲线。通过一步法对金黄色葡萄球菌的生长数据进行拟合分析,构建同时包含初级模型(Huang模型或Baranyi模型或Two Compartment模型)与二级模型(Huang Square Root,HSR模型)的组合生长模型。结果表明:Huang-HSR模型、Baranyi-HSR模型、Two Compartment-HSR模型具有同等的拟合效果,由3个组合模型估计的金黄色葡萄球菌的最低生长温度和最大生长浓度分别为8.29,8.74,8.74℃和9.31,9.32,9.32 lg(CFU/g)。通过另设的4组波动温度状态下烤鸭中金黄色葡萄球菌的生长试验,对Huang-HSR模型及参数进行验证,其RMSE介于(0.28~0.40)lg(CFU/g)范围,表明所构建的预测模型具有较高的准确度。结合实际采集的烤鸭店环境温度和人为设置的波动温度,通过Huang-HSR模型模拟金黄色葡萄球菌的动态生长,以证明其潜在的应用性。本研究构建的模型可用于烤鸭中金黄色葡萄球菌的生长预测。

关键词：烤鸭金黄色葡萄球菌生长动力学一步法动态模拟

磷酸盐和四硼酸盐电解质中阴离子对Ti6Al4V合金微弧氧化膜生长动力学的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第7期32卷 2243-2252页

作者：王小明张福勤中南大学粉末冶金研究院长沙410083 邵阳学院机械与能源工程学院邵阳422000 邵阳学院高效动力系统智能制造湖南省重点实验室邵阳422000

通过设计低含量PO_(4)^(3−)和高含量B_(4)O_(7)^(2−)离子电解液,采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和动电位极化等方法研究Ti6Al4V合金微弧氧化(MAO)涂层的生长动力学。结果表明,B_(4)O_(7)^(2−)离子提高放电火花强度,在高温下溶解大... 详细信息

通过设计低含量PO_(4)^(3−)和高含量B_(4)O_(7)^(2−)离子电解液,采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和动电位极化等方法研究Ti6Al4V合金微弧氧化(MAO)涂层的生长动力学。结果表明,B_(4)O_(7)^(2−)离子提高放电火花强度,在高温下溶解大部分氧化物,在涂层/基态界面上形成较厚的阻挡层,从而提高涂层的极化电阻。低浓度PO_(4)^(3−)离子促进微弧氧化涂层的均匀生长和外沉积层帽状孔洞的形成。在火花放电阶段,Na_(2)B_(4)O_(7)电解液中形成的MAO涂层厚度随时间呈指数增长,而在磷酸盐和四硼酸盐混合电解液中形成的MAO涂层厚度随PO_(4)^(3−)离子含量的增加呈线性增长趋势。

关键词： Ti6Al4V合金微弧氧化磷酸盐四硼酸盐电解液阴离子生长动力学

风味酵母A10-2的高密度培养及其生长动力学

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食品工业科技 2022年第24期43卷 153-159页

作者：朱娅媛王晓谦苗春雷李巧连朱新贵李锦记(新会)食品有限公司广东江门529100 华南农业大学广东广州510642

为实现一株自分离风味酵母的高密度培养及生长动力学预测模型构建,本文对从酱油发酵醪中筛选的产4-乙基愈创木酚的风味酵母A10-2进行了高密度培养工艺的研究,对培养基种类(氮、碳源)、浓度进行了研究及优化,并对酵母的生长、基质消耗过... 详细信息

为实现一株自分离风味酵母的高密度培养及生长动力学预测模型构建,本文对从酱油发酵醪中筛选的产4-乙基愈创木酚的风味酵母A10-2进行了高密度培养工艺的研究,对培养基种类(氮、碳源)、浓度进行了研究及优化,并对酵母的生长、基质消耗过程进行了数学模型的构建和验证。结果表明:磷酸二氢铵作为无机氮源,浓度0.2 g/100 mL为最适氮源流加补料方案;使用糖蜜作为唯一碳源时,培养液中持续流加保持总糖浓度为0.4~0.6 g/100 mL可获得最佳菌体生长速度;A10-2酵母的生长符合Logistic方程S形曲线,基质(总糖)消耗符合Leudeking-Priet方程,比生长速率最大值μ_(m)为0.4764 h^(−1),最大菌体生长得率系数Y_(G)值为0.5879 g/g,维持系数ms=0.0127 g·L^(−1)·h^(−1)。所建立模型能够较好的描述酵母在高密度培养过程中的生长和耗糖情况,具有预测指导意义。

关键词：风味酵母高密度培养生长动力学基质消耗动力学