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义齿修复用Ti13Nb13Zr合金的热处理及力学性能研究

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中国材料进展 2024年

作者：石晓艳侯峰起罗锦华周文昊王大友贾庆功袁思波唐蔚胡明扬西安九洲生物材料有限公司西安聚能医工科技有限公司西部超导材料科技股份有限公司陕西省医用金属材料重点实验室西北有色金属研究院

义齿用金属材料被国家药监局列为管理类别Ⅱ类的医疗器械，需要同时具备良好的力学性能和生物相容性，本文将外科植入用Ti13Nb13Zr合金的应用延伸至口腔修复学，对锻造加工的Ti13Nb13Zr合金，采用金相显微分析及力学性能测试，重点研究... 详细信息

义齿用金属材料被国家药监局列为管理类别Ⅱ类的医疗器械，需要同时具备良好的力学性能和生物相容性，本文将外科植入用Ti13Nb13Zr合金的应用延伸至口腔修复学，对锻造加工的Ti13Nb13Zr合金，采用金相显微分析及力学性能测试，重点研究了不同热处理制度对合金显微组织及力学性能的影响，讨论其作为义齿修复用金属材料的可行性。结果表明，合金经固溶处理（750 ℃/0.5 h，水冷）具有最低的弹性模量（49 GPa），同时兼具良好的拉伸性能，抗拉强度为710 MPa，屈服强度为471 MPa，同时延伸率为25%，适于制作活动支架；经固溶时效处理（680 ℃/1 h，水冷 + 460 ℃/7 h，空冷）的合金具有最高的力学性能，其抗拉强度为982 MPa，屈服强度为815 MPa，延伸率为12%，综合性能满足牙冠的要求。综上，本文热处理后的Ti13Nb13Zr合金的显微组织为细化的晶粒结构，综合力学性能优异，适用于口腔临床修复，具有可预期的产业化前景。

关键词： Ti13Nb13Zr 固溶处理时效处理显微组织力学性能弹性模量

运用多维视角融合视觉转换器的食品气调枕形包装漏气检测

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农业工程学报 2024年第3期40卷 313-320页

作者：郭向东刘天真李聪聪滕桂法河北农业大学机电工程学院保定071001 河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北省农业大数据重点实验室保定071001 河北省数字农业产业技术研究院石家庄056400

食品气调枕形包装被广泛用于农产品的贮藏、运输和消费全流程,尽管工厂广泛使用的现代包装机械和人工检验手段减小了漏气风险,但是封口缺陷、贮藏和运输中的挤压、人工检验时的人为差错等造成漏气甚至瘪袋的情况时有发生,变质的袋内食... 详细信息

食品气调枕形包装被广泛用于农产品的贮藏、运输和消费全流程,尽管工厂广泛使用的现代包装机械和人工检验手段减小了漏气风险,但是封口缺陷、贮藏和运输中的挤压、人工检验时的人为差错等造成漏气甚至瘪袋的情况时有发生,变质的袋内食品既影响了消费者身体健康又导致厂商声誉受损。该文针对食品气调枕形包装的漏气检测问题,提出了一种基于多维视角融合的Vision Transformer漏气检测方法(multi-dimentional fusion vision transformer,MdF-ViT)。通过包装袋的主视角、侧视角和俯视角的融合,提取3个视角包装袋轮廓特征,综合判断包装袋形变量,完成对枕形包装的漏气检测。对样本A、样本B、样本C的测试结果表明,该种模型准确率均达到97.5%,F1值分别达到97.6%、97.6%和97.4%。该研究提出的模型可以有效应用于工厂生产并节约成本。

关键词：食品气调包装枕形包装袋检测 Vision Transformer

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盐环定扬黄灌区五泵站运行优化研究

中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第1期22卷 97-107页

作者：孙天野王忠静祝宝山清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室&能源与动力工程系北京100084 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室&水利水电工程系北京100084

梯级泵站担负着农业和生活供水的重要任务,运行中消耗巨大能量,因此,提高泵站效率,降低能耗,对国民经济具有重大意义。为合理选择泵站机组在不同工况下的组合方式,实现单级泵站的运行优化,通过分析水泵运行特性以及管路损失特性,建立泵... 详细信息

梯级泵站担负着农业和生活供水的重要任务,运行中消耗巨大能量,因此,提高泵站效率,降低能耗,对国民经济具有重大意义。为合理选择泵站机组在不同工况下的组合方式,实现单级泵站的运行优化,通过分析水泵运行特性以及管路损失特性,建立泵站能耗优化数学模型。采用动态规划法,以泵站运行总能耗最低作为目标函数,确定约束条件和递推方程,编写MATLAB动态规划程序对模型求解,能够计算出最优的开机组合。以陕甘宁盐环定扬黄灌区五泵站为研究对象,计算结果表明:采用动态规划法,利用计算机语言,可以快速并准确地在满足约束条件下所有的水泵开机组合型式中寻找出最优的开机组合,实现泵站的能耗减少,提高泵站的运行效率。建立的数学模型具有较强的实用性和通用性,可以为泵站的运行提供最优决策,对提高泵站的经济效益具有一定指导意义和应用价值。

关键词：盐环定梯级泵站动态规划站内组合能耗最低

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矢量光在光泵磁强计中的研究及其应用

中国激光 2024年

作者：孟小勤童叶徐燕柴真北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院教育部极弱磁场测量技术重点实验室北京航空航天大学大科学装置研究院与零磁科学中心杭州极弱磁场重大科技基础设施研究院北京航空航天大学杭州创新研究院合肥国家实验室

光泵磁强计是一种基于光与原子相互作用的磁场精密测量装置。本文主要介绍了光泵磁强计的发展历程以及工作原理。通过光泵浦技术，将特定频率的偏振光照射到碱金属原子气室中，使其发生能级跃迁，从而实现对原子自旋的极化。接着文章从... 详细信息

光泵磁强计是一种基于光与原子相互作用的磁场精密测量装置。本文主要介绍了光泵磁强计的发展历程以及工作原理。通过光泵浦技术，将特定频率的偏振光照射到碱金属原子气室中，使其发生能级跃迁，从而实现对原子自旋的极化。接着文章从不同偏振态的光在磁强计中的应用角度出发，叙述了矢量光与原子相互作用中存在的两个关键光学效应：二向色性和双折射性。二向色性指吸收光的程度依赖于光的偏振方向，双折射性指光在不同偏振方向上有不同的折射率。最后总结了矢量光与原子相互作用在光泵磁强计中相关应用研究，并对其发展提出了展望。

关键词：光泵磁强计光抽运矢量光光与原子相互作用

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增材制造技术在飞行器结构上的应用需求分析

机械工程学报 2024年第11期60卷 74-84页

作者：时光辉武文华陶然罗俊荣林晔李强林晓虎孙齐东大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 北京机电工程研究所结构强度与动力技术研究室北京100074 北京理工大学先进结构技术研究院北京100081 陆军航空兵学院航空机械工程系北京101123

未来先进飞行器的研制,对结构系统在功能和性能上均提出更高的要求,表现在结构的承载功能一体化、智能化、轻量化、承载效率提升等方面的需求,因此需要与之匹配的先进制造手段作为支撑。增材制造由于其在宏微观复杂结构研制、小批量柔... 详细信息

未来先进飞行器的研制,对结构系统在功能和性能上均提出更高的要求,表现在结构的承载功能一体化、智能化、轻量化、承载效率提升等方面的需求,因此需要与之匹配的先进制造手段作为支撑。增材制造由于其在宏微观复杂结构研制、小批量柔性生产、高效率快速响应等方面的天然优势,成为未来支撑先进结构研制的先进制造方式之一。首先以飞行器承载结构为研究对象,分析各个部分的主要材料体系以及各个部分可能的增材制造应用前景,对现有的增材制造与飞行器结构研制的结合实现结构轻量化性能提升、复杂构件制备、快速原型机研制方面进行综述分析。进一步,通过具体的工程需求分析,阐述飞行器结构在新材料、优化设计、制备、维护/维修、成本控制等方面对增材制造的需求,为增材制造技术在飞行器承载结构和非承载功能结构技术上推广应用提供支撑和参考。

关键词：空天飞行器飞行器结构结构功能一体化增材制造轻量化

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外腔反馈垂直腔面发射激光面阵噪声特性分析

激光与光电子学进展 2024年

作者：马万里兰天齐军张敬昊楼亦文覃凤姣杨锋王智勇北京工业大学物理与光电工程学院激光工程研究院先进半导体光电技术研究所北京工业大学物理与光电工程学院跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室北京工业大学物理与光电工程学院北京市激光应用技术工程技术研究中心

分析噪声特性有助于深入了解半导体激光阵列的动态特性，对光通信、光传感、精密测量等领域有重要意义。本文基于光反馈L-K速率方程理论分析了注入电流、有源区半径、出光孔径和外腔长度对外腔垂直腔面发射激光阵列的相干锁相特性以及... 详细信息

分析噪声特性有助于深入了解半导体激光阵列的动态特性，对光通信、光传感、精密测量等领域有重要意义。本文基于光反馈L-K速率方程理论分析了注入电流、有源区半径、出光孔径和外腔长度对外腔垂直腔面发射激光阵列的相干锁相特性以及相对强度噪声和相位噪声的影响。计算结果表明，在保证基模输出前提下增大注入电流和出光孔径有利于阵列实现相干耦合以及低噪声输出。增大有源区半径有利于降低阵列的相对强度噪声，但是相位噪声的变化和有源区的半径并无明显的关联。此外，过大或者过小的外腔长度都有可能导致相对强度噪声和相位噪声增大。

关键词：半导体激光阵列外腔锁相相对强度噪声相位噪声光反馈L-K速率方程

激光诱导击穿光谱技术在沉积物元素定量分析中的应用

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 641-648页

作者：付晓芬宋友桂张明玉冯中琦张大成刘慧芳中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室陕西西安710061 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心陕西西安710061 西安地球环境创新研究院陕西西安710061 西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071

激光诱导击穿光谱(LIBS)可以快速测量样品中各种元素的含量或组成,被广泛应用于环境样品的测试分析,但对第四纪沉积物的分析还鲜有报道。该实验是以青海湖岩芯第四纪湖泊沉积物和国家标准土壤样品为研究对象,利用Savitzky-Golay卷积平... 详细信息

激光诱导击穿光谱(LIBS)可以快速测量样品中各种元素的含量或组成,被广泛应用于环境样品的测试分析,但对第四纪沉积物的分析还鲜有报道。该实验是以青海湖岩芯第四纪湖泊沉积物和国家标准土壤样品为研究对象,利用Savitzky-Golay卷积平滑和标准正态变量变换(SNV)联用对原始光谱进行预处理,然后结合单变量定标分析、偏最小二乘回归(PLSR)对青海湖沉积物样品中Na、Ca、Mg、Si、Al、Fe、Mn、Sr和Ba 9种元素进行定量分析。以交叉验证的结果作为PLSR模型参数寻优的标准,分别以预测决定系数(R2)、交叉验证均方根误差(RMSECV)、预测均方根误差(RMSEP)和相对分析误差(RDP)作为评估PLSR模型的定量精度和稳定性。结果表明,PLSR算法显著改善了传统单变量分析的定量效果,预测决定系数分别为0.94、0.94、0.98、0.94、0.97、0.84、0.89、0.98和0.76,相对分析误差分别为2.74、2.35、3.27、2.97、3.56、1.68、1.54、4.18和0.75,结合交叉验证均方根误差及预测均方根误差结果可知,LIBS技术结合PLSR算法对Na、Ca、Mg、Si、Al和Sr元素的预测准确度较高,而Fe、Mn和Ba元素的定量效果不是很理想,说明PLSR算法在预测精度和适用性方面存在一定的局限性。为进一步探究LIBS技术应用于元素地球化学指标测试的可行性,利用LIBS预测含量比值与参考含量比值进行对比,二者曲线变化趋势基本一致,验证了LIBS技术应用于沉积物元素地球化学的可行性和有效性。为第四纪沉积物样品中元素定量分析提供了可靠方法,也为古气候古环境重建提供新的技术手段和研究思路。

关键词：激光诱导击穿光谱偏最小二乘回归定量分析第四纪沉积物古环境

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压水堆二回路碱化剂与材料的相容性研究进展

中国腐蚀与防护学报 2024年第2期44卷 267-277页

作者：冀跃飞郝龙王俭秋李庆华郑跃于沛柯伟中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 广东腐蚀科学与技术创新研究院广州510700 中国核电工程有限公司北京100083

综述了国内外压水堆二回路碱化剂的应用情况及其与二回路结构材料相容性的研究进展。首先介绍了碱化剂的国内外发展历程;其次,从材料类型、水化学、碱化剂物理化学性质等3个角度讨论了碱化剂与材料的相容性;最后,论述了碱化剂调节pH的原... 详细信息

综述了国内外压水堆二回路碱化剂的应用情况及其与二回路结构材料相容性的研究进展。首先介绍了碱化剂的国内外发展历程;其次,从材料类型、水化学、碱化剂物理化学性质等3个角度讨论了碱化剂与材料的相容性;最后,论述了碱化剂调节pH的原理,并详细介绍了有机胺分子与材料表面氧化膜间的作用机制。

关键词：二回路碱化剂水化学乙醇胺结构材料

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激光层裂法检测粘接结构界面结合强度的研究

激光技术 2024年

作者：吴合槟朱帅光廖永红谭善源柯金龙林超辉张永康广东工业大学机电工程学院广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室广州机械科学研究院有限公司

为了解决常规无损检测技术无法检测出“吻接”和“弱粘接”问题，选取自主设计的可变脉宽Nd:YAG激光器，采取三种表面处理方法和两种粘接剂制备了粘接强度为4.68MPa、17.69MPa、21.35MPa和不同粘接剂的粘接结构，采用相同的激光参数对... 详细信息

为了解决常规无损检测技术无法检测出“吻接”和“弱粘接”问题，选取自主设计的可变脉宽Nd:YAG激光器，采取三种表面处理方法和两种粘接剂制备了粘接强度为4.68MPa、17.69MPa、21.35MPa和不同粘接剂的粘接结构，采用相同的激光参数对样品进行激光冲击实验验证。结果表明：当激光脉宽为30ns、光斑直径为4mm，激光能量为8J时，抗拉强度为37MPa的3M DP460粘接件未发生层裂，抗拉强度为15 MPa的3M DP810粘接件发生层裂损伤；随着激光能量的增大，4.68MPa粘接结构的界面脱粘面积由12.5mm2增大至50mm2，而21.35MPa的粘接结构没有发现明显损伤。因此，当选定合适的激光参数时，激光层裂法可以作为无损检测方法有效检测出粘接界面“弱粘接”或“吻接”。此研究为激光层裂法在粘接结构界面结合强度检测领域的应用提供参考。

关键词：激光技术激光层裂粘接结构结合强度无损检测