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生物医用增材制造多孔钽的研究进展

中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1355-1375页

作者：林惠娴汪强兵张莹郭柏松刘世锋杨鑫广州赛隆增材制造有限责任公司广州510700 暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院广州510655 浙大城市学院先进材料增材制造创新研究中心杭州310015

随着钽金属制备技术的发展,多孔钽植入物在骨科等生物医疗领域得到了更广泛的应用。多孔钽是一种内部孔隙连通的生物医用材料,可为细胞和组织的向内生长、血管化和新骨形成提供绝佳的基体。采用增材制造技术可精确定制多孔钽的宏观外形... 详细信息

随着钽金属制备技术的发展,多孔钽植入物在骨科等生物医疗领域得到了更广泛的应用。多孔钽是一种内部孔隙连通的生物医用材料,可为细胞和组织的向内生长、血管化和新骨形成提供绝佳的基体。采用增材制造技术可精确定制多孔钽的宏观外形和内部孔隙特征,满足精准医疗的发展需求。本文综述了生物医用增材制造多孔钽在原材料、制备技术、力学行为与体内外评价和临床应用等方面的相关进展,并基于当前的技术趋势提出了增材制造多孔钽的未来发展方向。

关键词：增材制造多孔钽骨科植入物临床应用

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齿科修复用氧化锆陶瓷的增材制造现状及进展

中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1308-1328页

作者：郭卉君汤慧萍邢旺齐欢谭伟林鹤浙江大学机械工程学院杭州310030 浙大城市学院先进材料增材制造创新研究中心杭州310015

氧化锆陶瓷因其高强度、耐腐蚀、菌斑黏附率低以及良好的生物相容性和美观性,成为牙科修复用全瓷材料的理想选择。但传统的减材制造工艺材料浪费严重,微小结构加工受限,难以高效生产优质产品。而增材制造技术的灵活性和自由度,不仅能实... 详细信息

氧化锆陶瓷因其高强度、耐腐蚀、菌斑黏附率低以及良好的生物相容性和美观性,成为牙科修复用全瓷材料的理想选择。但传统的减材制造工艺材料浪费严重,微小结构加工受限,难以高效生产优质产品。而增材制造技术的灵活性和自由度,不仅能实现牙科修复用氧化锆陶瓷高效快速制备,还能满足牙科领域精准、复杂的个性化需求。本文从氧化锆陶瓷材料性能、增材制造技术及应用三个方面,归纳了牙科修复用氧化锆陶瓷的研究进展,并对相关增材制造技术进行深入探讨,特别关注了光聚合成型、材料挤出和材料喷射等关键技术在牙科修复中的应用和前景。最后总结了本文的主要观点,并对未来增材制造牙科修复用氧化锆陶瓷的研究方向和可能的挑战进行了展望。

关键词：牙齿修复氧化锆陶瓷增材制造

皮秒/纳秒脉冲激光抛光对激光选区熔化TC4表面完整性影响

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中国表面工程 2024年第3期37卷 57-66页

作者：李亮亮牟建伟刘艳梅徐继文李金龙李鹏飞黄舒沈阳飞机工业(集团)有限公司创新研究院江苏大学机械工程学院

以激光选区熔化TC4钛合金薄壁结构件为研究对象，采用皮秒脉冲激光和纳秒脉冲激光进行激光抛光，旨在探究不同激光抛光方式对增材制造的钛合金表面性能的影响。两种激光加工参数均为优化后的工艺参数，且均为高斯光源。对抛光后的表面... 详细信息

以激光选区熔化TC4钛合金薄壁结构件为研究对象，采用皮秒脉冲激光和纳秒脉冲激光进行激光抛光，旨在探究不同激光抛光方式对增材制造的钛合金表面性能的影响。两种激光加工参数均为优化后的工艺参数，且均为高斯光源。对抛光后的表面形貌、表面粗糙度、热影响层深度、元素分布、氧化程度和试样的拉伸性能进行对比分析。结果表明皮秒脉冲激光和纳秒脉冲激光均可以显著改善增材制造TC4钛合金的表面质量，降低表面粗糙度，从原始的3.52μm下降至皮秒抛光的0.71μm或纳秒激光的0.66μm。纳秒脉冲激光具有更高的热积累，表面氧化程度高，热影响层深，约为34.20μm，比皮秒脉冲激光热影响层深度增大约40.9%。拉伸试验结果表明，虽然激光抛光略微降低了激光选区熔化增材制造钛合金的拉伸性能，但是纳秒脉冲激光抛光后试样的拉伸强度和拉伸应变下降更显著。本研究为激光抛光在增材制造中的应用提供了深入的试验分析和理论探讨，为进一步扩展皮秒脉冲激光在高性能金属零件的制备提供了新思路和方法。

关键词：激光抛光皮秒激光纳秒激光增材制造组织和性能

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基于磷光测温技术的智能热障涂层研究进展

航空学报 2024年第12期45卷 26-42页

作者：尚勇杨惠君冯阳张长桢裴延玲宫声凯北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191

获得缺乏的涡轮叶片涂层表面温度分布数据是当前航空发动机材料设计面临的关键问题,数据缺乏严重限制了中国先进飞行器的性能提升。热障涂层(涡轮叶片用)添加少量稀土发光元素后可成为一种新型智能材料——智能热障涂层(STBC),是目前实... 详细信息

获得缺乏的涡轮叶片涂层表面温度分布数据是当前航空发动机材料设计面临的关键问题,数据缺乏严重限制了中国先进飞行器的性能提升。热障涂层(涡轮叶片用)添加少量稀土发光元素后可成为一种新型智能材料——智能热障涂层(STBC),是目前实现发动机服役叶片涂层温度分布测定最有潜力的方法。本文详细介绍了智能热障涂层在线(热障传感涂层)/离线(热历史涂层)测温的原理和方法。基于不同智能涂层的制备工艺,阐述了近年来利用智能热障涂层技术对航空发动机热端部件的表面温度分布及界面温度梯度检测的研究进展。基于航空发动机不同热端部件的测温需求,总结了目前国内外智能热障涂层测温技术的实际工业应用。且基于现有稀土元素掺杂对热障涂层本征性能的影响,说明了智能热障涂层实际应用的可行性。最后指出了该技术实际应用于航空发动机热端部件测温仍需解决的问题,并对其发展方向进行展望。

关键词：航空发动机热端部件热障传感涂层热历史涂层稀土元素在线/离线温度测量

诉源治理背景下数字化纠纷解决的新模式:“网上枫桥经验”

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中共天津市委党校学报 2024年第2期26卷 34-44页

作者：胡洁人王国勤浙大城市学院法学院浙江杭州310015 浙江传媒学院浙江省社会治理与传播创新研究院浙江杭州311118

诉源治理的核心价值追求是从逐步实现矛盾纠纷源头预防和有效化解,到最终实现“法治、德治、自治”相融合的“天下无讼”的目标。基于技术支撑的智治系统、预警监测的网格体系、敏捷有效的政府回应和数字赋能纠纷解决的“网上枫桥经验... 详细信息

诉源治理的核心价值追求是从逐步实现矛盾纠纷源头预防和有效化解,到最终实现“法治、德治、自治”相融合的“天下无讼”的目标。基于技术支撑的智治系统、预警监测的网格体系、敏捷有效的政府回应和数字赋能纠纷解决的“网上枫桥经验”是数字时代基层社会矛盾源头预防、有效解决和实现诉源治理的关键。相较于传统的多元解纷机制,“网上枫桥经验”通过充分发挥大数据、人工智能等信息技术的治理优势,塑造党建引领、多部门协同的“整体智治+流程优化+风险预警”新型数字化基层治理体系。对传统纠纷解决模式进行系统化重塑,突破在制度设计、程序技术、资源配套等方面存在的瓶颈和短板,实现矛盾不上交、就地及时解决,缓解司法资源的供需矛盾,达到诉源治理和构建“无讼”社会的目标。

关键词：诉源治理数字时代网上枫桥经验多元纠纷化解 “无讼”社会

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融合机器视觉的桥梁动态称重方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 188-197页

作者：龙关旭张修石辛公锋王涛杨干山东高速集团有限公司创新研究院济南250101 长安大学公路学院西安710064 山东省高速公路技术和安全评估重点实验室济南250101

为了进一步提升现有的桥梁动态称重技术,提出了一种融合机器视觉的桥梁动态称重系统。首先,利用机器视觉算法对车辆进行识别和追踪;其次,对车辆作用下的桥梁响应监测信息进行处理;然后,利用虚拟简支梁理论对轴重、轴距进行识别;最后,通... 详细信息

为了进一步提升现有的桥梁动态称重技术,提出了一种融合机器视觉的桥梁动态称重系统。首先,利用机器视觉算法对车辆进行识别和追踪;其次,对车辆作用下的桥梁响应监测信息进行处理;然后,利用虚拟简支梁理论对轴重、轴距进行识别;最后,通过模拟分析和室内试验的方式对本文方法的准确性进行检验。结果表明:本文方法在多种工况下,对车辆的轴重、轴距都具有较好的识别效果;轴重、轴距、总重识别平均相对误差分别为3.40%、4.31%和2.71%,并且具有一定的抗噪能力。

关键词：桥梁工程桥梁动态称重机器视觉虚拟简支梁

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碱性水电解槽关键材料研究进展

硅酸盐学报 2024年第6期52卷 1841-1860页

作者：刁书楷赵雄郁章涛陈明轩刘影李森林杨天让刘建国华北电力大学能源电力创新研究院新型储能技术北京实验室北京102206 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101100 三峡科技有限责任公司北京101100

绿氢需求的快速增长对制氢电解槽提出了低成本、高电密以及适应低/变负载运行和快速/频繁启停的要求。碱性水电解制氢是当前低成本电解制氢的首选方法,但其电流密度低且设备庞大,难以适应可再生能源的电力波动性。碱性水电解的进一步发... 详细信息

绿氢需求的快速增长对制氢电解槽提出了低成本、高电密以及适应低/变负载运行和快速/频繁启停的要求。碱性水电解制氢是当前低成本电解制氢的首选方法,但其电流密度低且设备庞大,难以适应可再生能源的电力波动性。碱性水电解的进一步发展面临着关键材料性能提升、电解槽优化设计和运行调控等方面的技术挑战。本文在介绍碱性水电解基本原理的基础上,梳理了限制碱性电解槽电流密度和负载运行范围的关键材料的研究进展。针对电解槽运行控制,阐述了反向电流对电极材料的影响与缓解策略,最后展望了碱性水电解制氢技术发展前景与挑战。

关键词：碱性水电解制氢电极复合隔膜

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数据中心全直流供电系统的构建及其综合评价

浙江电力 2024年第3期43卷 75-83页

作者：韩雪姣屈鲁王长永崔康生余占清崔健清华大学能源互联网创新研究院北京100085 台达电子集团上海201209 清华四川能源互联网研究院成都610299

“双碳”目标对数据中心提出了高效率、高可靠、低碳排放的需求。因此,构建了一种接入可再生能源和大规模储能的数据中心全直流供电系统,并对其进行了综合评价。首先,分析数据中心供电系统“源-网-荷-储”各环节的特点和需求,综合考虑... 详细信息

“双碳”目标对数据中心提出了高效率、高可靠、低碳排放的需求。因此,构建了一种接入可再生能源和大规模储能的数据中心全直流供电系统,并对其进行了综合评价。首先,分析数据中心供电系统“源-网-荷-储”各环节的特点和需求,综合考虑系统效率、可用性、经济性、环保性4个维度,建立了评价指标体系。然后,利用AHP(层次分析法)和模糊综合评价法,开发了DCES(数据中心能源系统)架构评价工具。最后,通过DCES将全直流供电系统与传统交流供电系统进行对比评价,结果表明,提出的全直流供电系统尽管经济性稍差,但综合评价指标更优,可作为未来数据中心新型供电系统的一个可选方案。

关键词：数据中心供电系统全直流供电综合评价

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增材制造金属晶格夹层结构研究现状与应用

中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1022-1051页

作者：王岩屈栋刘世锋魏瑛康杨鑫汤慧萍西安建筑科技大学冶金工程学院粉末冶金与增材制造研究所西安710055 浙大城市学院先进材料增材制造创新研究中心杭州310015

金属晶格夹层结构具有优异的力、声、电、热综合性能。增材制造基于“离散+堆积”思想,层层堆叠制造,能够解放复杂金属晶格结构设计思路,为仿生设计和拓扑优化提供了更高的自由度,为后续开发出超轻、超强多功能晶格夹层结构提供了更多... 详细信息

金属晶格夹层结构具有优异的力、声、电、热综合性能。增材制造基于“离散+堆积”思想,层层堆叠制造,能够解放复杂金属晶格结构设计思路,为仿生设计和拓扑优化提供了更高的自由度,为后续开发出超轻、超强多功能晶格夹层结构提供了更多的可能。本文综述了增材制造金属晶格夹层结构的工艺,深入分析讨论了其结构设计、工艺优化、缺陷控制、性能调控和应用背景,总结了研究现状并展望了未来的发展前景。

关键词：晶格夹层增材制造仿生学拓扑优化轻量化