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放电等离子烧结CoCrW合金的高温摩擦学行为

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表面技术 2024年

作者：唐晨于成涛王群昌陈明辉王福会东北大学材料科学与工程学院

目的阐明了CoCrW合金在400～800 ℃的高温摩擦学行为和釉质层的生成与演变机制。方法通过放电等离子烧结（SPS）工艺制备了CoCrW合金，利用往复式摩擦磨损试验机和白光干涉仪测试并表征合金在400～800℃下的高温摩擦学性能。采用SEM、ED... 详细信息

目的阐明了CoCrW合金在400～800 ℃的高温摩擦学行为和釉质层的生成与演变机制。方法通过放电等离子烧结（SPS）工艺制备了CoCrW合金，利用往复式摩擦磨损试验机和白光干涉仪测试并表征合金在400～800℃下的高温摩擦学性能。采用SEM、EDS、EBSD、EPMA以及拉曼光谱等手段表征了合金与磨损表面的显微组织、物相组成及元素成分。结果SPS烧结CoCrW合金成分、组织均匀，弥散分布的Cr7C3起到了抑制晶粒长大的作用。试验温度为400 ℃时，由于没有足够的氧化物磨屑供以釉质层生成，合金表面发生严重磨粒磨损，磨损率为2.55×10-4mm3·N-1·m-1。而600℃下，合金磨损表面局部生成了具有保护性的岛状氧化膜，减弱了硬磨粒的犁削作用，磨损率为4.03×10-5mm3·N-1·m-1。800℃下，合金磨损表面生成了由Cr2O3、CoCr2O4以及Co3O4组成的稳定釉质层，磨损率较400℃下降了91%，为2.36×10-5mm3·N-1·m-1。结论温度的提升，加速了离子的扩散以及磨屑的细化，促进了氧化物颗粒在磨损表面的烧结。在800 ℃磨损初期，保护性釉质层的生成阻碍了亚表面的塑性变形，避免了600 ℃磨损初期变形区的整体断裂。金属离子与氧离子的快速扩散促成了内部富Cr氧化层以及表面混合氧化层的形成，使得800 ℃下合金表面生成了稳定的釉质层。

关键词： CoCrW合金显微组织高温摩擦学高温氧化釉质层放电等离子烧结

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硒对膜荚黄芪镉胁迫的缓解机制解析

植物研究 2024年第4期44卷 565-575页

作者：王洪政余绍莲马月花任玲芸倪红伟黑龙江省科学院自然与生态研究所哈尔滨150040 森林植物生态学教育部重点实验室(东北林业大学) 哈尔滨150040 东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040 黑龙江省林业科学院哈尔滨150081

为了揭示硒(Se)对膜荚黄芪(Astragalus membranaceus)镉(Cd)胁迫的缓解机制,以传统药用植物膜荚黄芪为材料,利用水培技术综合研究了离子拮抗作用、抗氧化酶系统、重金属螯合物以及异黄酮在Se缓解Cd胁迫中的作用。结果表明:10μmol·L^(-... 详细信息

为了揭示硒(Se)对膜荚黄芪(Astragalus membranaceus)镉(Cd)胁迫的缓解机制,以传统药用植物膜荚黄芪为材料,利用水培技术综合研究了离子拮抗作用、抗氧化酶系统、重金属螯合物以及异黄酮在Se缓解Cd胁迫中的作用。结果表明:10μmol·L^(-1)Se显著改善了50μmol·L^(-1)Cd胁迫下膜荚黄芪幼苗生长状况并减轻了植株的活性氧积累水平以及膜脂过氧化水平。Cd处理下Se添加显著降低了膜荚黄芪各部位Cd含量,同时Cd添加也显著降低了各部位Se含量,说明膜荚黄芪在Se与Cd的吸收上具有明显的拮抗作用。抗氧化酶活性测定结果显示,Se添加降低了Cd胁迫下膜荚黄芪各部位过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,通过相关性分析发现多种抗氧化酶活性与O_(2)^(·-)含量具有显著正相关关系,暗示抗氧化酶活性的变化更多的是与植物体内活性氧水平相适应的结果。此外,Se添加也降低了Cd处理下膜荚黄芪各部位非蛋白巯基和金属硫蛋白含量,且两者在各部位的含量与对应Cd含量呈现出良好的正相关,表明重金属螯合物含量是由各部位Cd含量所调节的。与抗氧化酶和金属硫蛋白不同,Se添加显著提高了Cd胁迫下膜荚黄芪幼苗根系中3种异黄酮成分的含量。进一步对异黄酮合成途径关键酶基因CHS、IFS、I3'H、IOMT和UCGT表达水平进行研究,发现Se明显上调了Cd处理下所有酶基因的表达水平。综上,Se通过吸收过程中与Cd的拮抗作用降低了Cd处理下膜荚黄芪幼苗中的Cd含量,降低了植物受胁迫程度,同时通过上调异黄酮等次生代谢物质合成,提高了植物对Cd胁迫的耐性。

关键词：硒镉胁迫缓解膜荚黄芪异黄酮

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油蜡热处理对木材物理性能及尺寸稳定性的影响

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森林工程 2024年第1期40卷 106-113页

作者：蒋金成李璟张镜元王秉泉战剑锋东北林业大学材料科学与工程学院哈尔滨150040

为探究植物油蜡热处理对不同树种木材的物理性能及尺寸稳定性的影响,以臭冷杉、落叶松和条纹乌木为研究对象,自主配置的植物油蜡溶液为加热介质,分别在不同温度(140、170、200℃)下对木材进行4 h的高温热处理,再通过充分的冷却确保植物... 详细信息

为探究植物油蜡热处理对不同树种木材的物理性能及尺寸稳定性的影响,以臭冷杉、落叶松和条纹乌木为研究对象,自主配置的植物油蜡溶液为加热介质,分别在不同温度(140、170、200℃)下对木材进行4 h的高温热处理,再通过充分的冷却确保植物油蜡完全进入木材内部,并利用扫描电镜观察其内部结构。研究结果表明,室温冷却阶段是木材油蜡热处理的关键,该阶段植物油蜡大量进入木材内部,这主要表现为木材试件增重百分比(Weight Percentage Gain,WPG)的变化。经植物油蜡联合热处理后,3种木材最大颜色变化(ΔE^(*))分别为48.24、40.67、5.95;表面疏水性均有稳定提高,接触角(Water Contact Angle,WCA)稳定提升至70°左右;不同树种的弦向、径向线湿胀率及体积膨胀率均有不同程度的降低,抗膨胀效率(Anti Swelling Efficiency,ASE)有效提高,3种木材最大提高49.64%、48.24%、38.86%,说明植物油蜡热处理可以提升木材尺寸稳定性。

关键词：植物油蜡热处理木材物理性能尺寸稳定性

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树种重要值、树种多样性和土壤理化性质对土壤氨基糖的影响

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浙江农林大学学报 2024年第4期41卷 778-786页

作者：黄海燕唐慧敏金鹭施宇宋晓倩陈嘉琦贺海升张衷华唐中华东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学林业生物制剂教育部工程研究中心黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学黑龙江省林源活性物质生态利用重点实验室黑龙江哈尔滨150040 沈阳师范大学实验教学中心辽宁沈阳110000

【目的】土壤氨基糖是土壤微生物死亡残体的特异性标志物,对土壤碳、氮固存有重要作用。探究树种多样性和优势树种重要值对土壤氨基糖的影响机制。【方法】以东北林业大学实验林场为研究样地,采取0~20 cm的表层土壤,测定土壤葡萄糖(Glu... 详细信息

【目的】土壤氨基糖是土壤微生物死亡残体的特异性标志物,对土壤碳、氮固存有重要作用。探究树种多样性和优势树种重要值对土壤氨基糖的影响机制。【方法】以东北林业大学实验林场为研究样地,采取0~20 cm的表层土壤,测定土壤葡萄糖(Glu)、土壤半乳糖(Gal)、土壤胞壁酸(Mur)及土壤总氨基糖(TA)质量分数,计算样地内树种多样性指数和优势树种重要值,通过相关分析、冗余分析、方差分解分析研究确定影响土壤氨基糖的主要因素及其贡献程度。【结果】(1)土壤葡萄糖、土壤半乳糖、土壤胞壁酸、土壤总氨基糖质量分数与土壤全氮质量分数、土壤电导率和土壤有机碳质量分数显著正相关(P<0.05);(2)土壤葡萄糖、土壤半乳糖、土壤胞壁酸、土壤总氨基糖质量分数与黑皮油松Pinus tabuliformis ***重要值显著负相关(P<0.01);土壤葡萄糖、土壤半乳糖、土壤总氨基糖质量分数与蒙古栎Quercus mongolica重要值显著负相关(P<0.05);土壤葡萄糖、土壤总氨基糖质量分数与黄檗Phellodendron amurense、金银忍冬Lonicera maackii、胡桃楸Juglans mandshurica重要值均显著正相关(P<0.05);土壤半乳糖、土壤胞壁酸、土壤总氨基糖质量分数与梣叶槭Acer negund重要值显著正相关(P<0.05)。冗余分析发现:黑皮油松、蒙古栎不利于氨基糖积累,而黄檗、梣叶槭、金银忍冬、胡桃楸有利于土壤氨基糖的积累。(3)方差分解分析表明:树种重要值对土壤氨基糖质量分数变化的贡献程度(35.4%)显著高于树种多样性(6.4%)和土壤理化性质(17.2%)。【结论】通过增加梣叶槭、金银忍冬、黄檗和胡桃楸等树种来为维持较高的树种多样性,能更好地促进人工林土壤氨基糖的积累,进而改善土壤碳氮固存能力。

关键词：树种多样性树种重要值土壤理化性质土壤氨基糖

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仿生青蛙机器人的设计与运动控制

科学技术创新 2024年第19期 203-206页

作者：邓昌昊丁文禹王文豪刘锦程闫浩张鑫龙东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨

通过探讨仿生青蛙机器人设计与运动控制,模拟青蛙生物学特征和运动原理,从而使机器人同时具有强灵活性和高适应性。青蛙作为一种生物学上杰出的运动者,具有出色的跳跃能力和水陆两栖生存能力,为仿生机器人技术提供了丰富灵感来源。

关键词：仿生青蛙跳跃角度弹簧系统

基于空间自相关的常规城市公交车辆危险驾驶热点路段识别

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 138-150页

作者：张文会刘拓宋雅靖苏嘉祺东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040 比亚迪汽车工业有限公司商用车研究院广东深圳518118

为了获得公交危险驾驶状态的空间分布特征,采用空间自相关性分析方法,识别危险驾驶状态的空间集聚性,确定危险驾驶状态热点路段,并对显著性影响因素进行分析。首先,采集4个季度各1周公交车辆卫星定位数据样本,修复重复数据、异常数据和... 详细信息

为了获得公交危险驾驶状态的空间分布特征,采用空间自相关性分析方法,识别危险驾驶状态的空间集聚性,确定危险驾驶状态热点路段,并对显著性影响因素进行分析。首先,采集4个季度各1周公交车辆卫星定位数据样本,修复重复数据、异常数据和缺失数据,并以公交站点为节点划分空间区段,对每个区段进行编号;接着,将速度过快、急加速、急减速和急转弯确定为危险驾驶状态,参照车辆运动学特性获得4种危险驾驶状态阈值,并计算4种危险驾驶状态的统计学指标和全局莫兰指数,结果表明,公交车辆危险驾驶状态具有空间集聚性(空间随机分布概率p2.58),速度过快状态(全局莫兰指数为0.731)的空间集聚性最为显著;然后,分别对4种危险驾驶状态进行局部空间自相关性分析,绘制了90%、95%和99%置信度下的莫兰散点图和Lisa集聚图,结合城市地图,获得危险驾驶状态的热点路段;最后,选取路段长度、车道数、平直度等9个指标,对比分析了OLS模型、SLE模型、SEM模型和SDM模型的拟合优度,采用SDM模型获得4种危险驾驶状态的显著性影响因素。文中研究结果可为公交车辆危险驾驶状态空间识别、精细化安全运行管理提供理论依据。

关键词：交通运输工程公交车辆运行安全热点路段空间自相关

面向未来的中国智慧林业:观测仪器体系的演进与发展趋势

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林业科学 2024年第4期60卷 1-15页

作者：王智超马天天邵亚奎孙林豪李永华张晓媛张丽荣张贵范文义冯仲科北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083 浙江农林大学数学与计算机科学学院杭州311300 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 生态环境部环境规划院北京100012 中南林业科技大学理学院长沙410018 东北林业大学林学院哈尔滨150040

森林观测信息的生产是支持智慧林业工作开展的基础和先导。本文以森林观测仪器技术体系的构建历史、现状和未来为切入点,以基础性公共技术的发展脉络为支撑,深入分析森林观测仪器与森林观测需求的耦合程度。传统森林观测仪器体系在时效... 详细信息

森林观测信息的生产是支持智慧林业工作开展的基础和先导。本文以森林观测仪器技术体系的构建历史、现状和未来为切入点,以基础性公共技术的发展脉络为支撑,深入分析森林观测仪器与森林观测需求的耦合程度。传统森林观测仪器体系在时效性和准确性上已经无法满足日益发展的林业调查的需要,观测仪器存在孤立性高、难以集成、操作繁琐、效率低等问题。这主要是由于当前针对森林观测研究偏重对成熟仪器使用和数据分析,观测仪器的研发偏重算法补偿和集成第三方元件,轻物理结构设计等因素造成。面对基本测量原理鲜有更新、森林观测标准制定滞后于新型技术发展等问题,本文从对观测仪器现在和未来的联合模式进行阐述,从逻辑架构到物理技术层面上分析森林观测仪器联合模式可能在未来出现的发展状况与应用前景。最后,基于当前基础性技术发展的趋势,对可能出现的几种新形态的森林观测仪器进行推测,并以此展望在近未来可能在中国实现的一种智能森林观测体系的雏形。

关键词：智慧林业森林调查仪器虚拟化传感器

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不同生境水曲柳种子的形态结构及抗旱性分析

森林工程 2024年第3期40卷 88-100页

作者：韩春丽卫星韦庆钰贾红涛东北林业大学林学院哈尔滨150040 森林生态系统可持续经营教育部重点实验室(东北林业大学) 哈尔滨150040

为选育水曲柳耐干旱品种提供理论依据,选取不同生境水曲柳(Fraxinus mandshurica)种子为试验材料,对比分析不同生境下水曲柳种子的形态结构特征和吸水特性,采用不同质量浓度的聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)溶液对水曲柳种子进行干... 详细信息

为选育水曲柳耐干旱品种提供理论依据,选取不同生境水曲柳(Fraxinus mandshurica)种子为试验材料,对比分析不同生境下水曲柳种子的形态结构特征和吸水特性,采用不同质量浓度的聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)溶液对水曲柳种子进行干旱胁迫,比较分析不同生境水曲柳种子在干旱环境下的萌发表现。研究结果显示,1)半干旱生境水曲柳的种子和种翅大小、千粒质量及种皮厚度等形态结构均显著大于适生生境种子;2)半干旱生境种子萌发时的吸水率显著低于适生生境种子7.75%;3)当PEG溶液质量浓度为10%时,半干旱生境水曲柳种子的发芽率、发芽指数、活力指数以及胚根长度开始显著高于适生生境种子。对发芽率进行线性回归,半干旱生境水曲柳种子的耐旱极限质量浓度是适生生境种子的1.23倍,具有更强的耐旱能力;4)干旱胁迫下,两生境水曲柳种子的过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性均表现出先上升后下降的趋势,且半干旱生境种子的酶活性始终高于适生生境。此研究结果表明在干旱环境造林选种时,可优先选用半干旱生境水曲柳种子作为造林种源,以提高种子萌发率和苗木成活率,为水曲柳资源扩大提供保障。

关键词：水曲柳种子萌发形态结构吸水特性干旱胁迫

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生物质碳气凝胶的研究现状及发展趋势

现代化工 2024年第1期44卷 59-62,67页

作者：张佳彬高丹丹张展硕黑龙江省木材科学研究所黑龙江哈尔滨150081 东北林业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150040

生物质碳气凝胶具有高孔隙率､大比表面积､突出的机械性能和非凡的导电性等优点,是全球绿色发展背景下的研究热点。对生物质碳气凝胶的发展历程､原料种类､制备过程､应用领域及未来发展前景等方面进行了综述。

关键词：生物基碳气凝胶气凝胶