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给水系统病毒群落及其潜在宿主和功能基因的分布特征

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 701-712页

作者：莫秋月晏思岑陈琪陈天一吴宗治刘唐陈倩刘树枫深圳大学化学与环境工程学院深圳518060 北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳518055 教育部水沙科学重点实验室北京大学环境工程系北京100871

基于宏基因组测序,对饮用水供应系统重要监测断面的病毒群落结构、潜在宿主和特定功能基因开展研究。结果表明,该类系统中存在大量未知分类的病毒,双链DNA病毒丰度为94%~100%。Siphoviridae和Myoviridae等噬菌体是已知病毒的主要类群。... 详细信息

基于宏基因组测序,对饮用水供应系统重要监测断面的病毒群落结构、潜在宿主和特定功能基因开展研究。结果表明,该类系统中存在大量未知分类的病毒,双链DNA病毒丰度为94%~100%。Siphoviridae和Myoviridae等噬菌体是已知病毒的主要类群。常规净水工艺和深度处理可降低病毒物种丰富度、多样性和潜在活跃度,经过输配管网后,丰富度和多样性有所回升。水处理过程抑制了病毒作为辅助代谢基因交换媒介的作用,水源地病毒主要携带与能量代谢、糖类/氨基酸/辅因子合成有关的多样化基因,可提高细菌宿主的新陈代谢能力。常规净水工艺处理后,病毒主要编码青霉素结合蛋白辅助代谢基因。值得注意的是,长期置于医院环境的样本中携带抗生素抗性基因的病毒丰度(35%)远远高于其他样本(≤2.6%),且抗性基因种类更加多样化。研究结果阐释了饮用水处理过程、管网输配和环境风险暴露对病毒群落和功能的显著影响,可为给水系统后续运营管理的优化提供理论依据。

关键词：给水系统病毒群落潜在宿主辅助代谢基因抗生素抗性基因宏基因组

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氢在铁中的应变场

金属学报 1985年第5期21卷 42-50页

作者：张统一褚武扬肖纪美北京钢铁学院北京钢铁学院北京钢铁学院博士研究生

计算了有应力和无应力状态下产生非球对称应变的氢原于的化学位之差,μσ-μ0=-VΣσiεii′,其中U就是氢应变场和外应力场的互作用能.对纯剪应力τ,则U=-0.55133Vτ(ε11-ε22),因而当氢在α-Fe中引起四方畸变时,它和剪应力就有互作用... 详细信息

计算了有应力和无应力状态下产生非球对称应变的氢原于的化学位之差,μσ-μ0=-VΣσiεii′,其中U就是氢应变场和外应力场的互作用能.对纯剪应力τ,则U=-0.55133Vτ(ε11-ε22),因而当氢在α-Fe中引起四方畸变时,它和剪应力就有互作用,从而可导致氢在45°面上富集,这就可解释充氢的无裂纹扭转试样以及III型裂纹试样能沿45°面产生氢致滞后断裂的实验事实.当非球对称应变的氢择优分布时,在拉伸和压缩条件下的氢浓度公式并不相同,分别为Ct=C0exp[(0.70089ε11+0.29911ε22)Vo/RT],C0exp[(0.14956ε11+0.85044ε22)Vσ/RT].因此,根据氢渗透实验所获得的Ct/C0和Cp/C0,就可定出ε11/ε22.例如,用Bockris的数据可得ε11/ε22=1.27.这表明氢在α-Fe中的应变是非球对称的.

关键词：应变场外应力场互作用剪应力 Fe 剪切应力剪切性质球对称

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熔融钒渣析晶调控高效提钒机理

中国有色金属学报 2024年第2期34卷 537-548页

作者：翟婷好王玲马保中张晴王成彦北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入... 详细信息

基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入探讨了析晶调控高效提钒机理。结果表明:熔融钒渣的水淬温度对熔融钒渣中钒的析出率、钒尖晶石结晶粒度及钒渣钠化焙烧-水浸过程钒物相转化率及浸出率影响显著。在熔融钒渣降温过程中,1400~900℃为尖晶石快速成核生长期,900℃水淬后,钒基本完成从液相向尖晶石固相中的迁移,结晶相以钒铁尖晶石为主,其中钒呈均匀分散状态;900℃后,尖晶石生长变缓,并以钛铁尖晶石沿钒尖晶石边缘析出为主,尖晶石内部仍呈现钒的“中心聚集效应”。对1400℃、900℃和400℃水淬钒渣(Water-quenched vanadium slag,WQVS)分别进行钠化焙烧-水浸试验,水淬钒渣粒度小于0.15 mm,m(Na_(2)CO_(3))∶m(NaCl)∶m(WQVS)=10∶3∶100,焙烧温度为780℃,焙烧时间为200 min。将焙烧产物磨细至粒度小于0.18 mm后80℃水浸,浸出时间为45 min,钒浸出率分别为75.15%、95.09%和78.78%。这表明将熔融钒渣缓冷至900℃水淬可有效提高钠化焙烧-水浸工艺的钒提取率,并同时提高生产效率。

关键词：熔融钒渣钒尖晶石析晶调控空冷水淬钠化焙烧水浸

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铁水降温过程中片状石墨的析出行为实验研究

过程工程学报 2024年第1期24卷 71-78页

作者：顾宇公旭中兰茜郭磊郭占成北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 中国科学院过程工程研究所北京100190

铁水中析出的片状石墨是一种可持续利用的资源,由于我国生铁产量巨大,因此从铁水中回收石墨具有广阔的应用前景。本工作通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段,研究了向铁水中吹氩、铁水初始温度和冷却速度... 详细信息

铁水中析出的片状石墨是一种可持续利用的资源,由于我国生铁产量巨大,因此从铁水中回收石墨具有广阔的应用前景。本工作通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段,研究了向铁水中吹氩、铁水初始温度和冷却速度等条件对片状石墨析出行为的影响。结果表明,向铁水中吹氩可以有效促进铁水中片状石墨的上浮与分离。铁水初始温度对石墨析出量和尺寸有显著影响,主要表现在初始温度越高,石墨表面越平整光滑、尺寸越大、析出量越多。此外冷却速度越大,石墨析出量越少,石墨尺寸越小,较慢的冷却速度可获取更大尺寸的石墨。析出的片状石墨作为锂离子电池负极材料表现出良好的循环稳定性和高比容量。综上,通过控制工艺条件可获得不同表面结构和尺寸的石墨,证明通过铁水降温获取石墨具有一定的可行性,据此提出了两种新的石墨生产工艺,可为铁水析出石墨的工业化提供理论参考。

关键词：铁水片状石墨析碳吹氩负极材料

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DP780双相钢U弯回弹预测影响因素研究

机械工程学报 2024年第6期60卷 197-206页

作者：郑学斌韩龙帅李学涛鄂宏伟吴向东万敏北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 首钢集团有限公司技术研究院北京100043 绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室北京100043 北京市能源用钢工程技术研究中心北京100043 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

回弹是影响冷成形高强钢零件尺寸和形状精度的关键因素,而高强钢回弹预测精度取决于材料模型的准确性,研究材料模型对回弹预测精度的影响规律具有重要意义。基于两种不同应变量的拉伸-压缩试验及多循环拉伸-压缩试验,确定了DP780双相钢Y... 详细信息

回弹是影响冷成形高强钢零件尺寸和形状精度的关键因素,而高强钢回弹预测精度取决于材料模型的准确性,研究材料模型对回弹预测精度的影响规律具有重要意义。基于两种不同应变量的拉伸-压缩试验及多循环拉伸-压缩试验,确定了DP780双相钢Yoshida-Uemori(Y-U)随动硬化模型参数。采用LS-DYNA有限元仿真软件分析了不同硬化模型和屈服准则对U弯回弹预测的影响规律,并与回弹试验进行对比。结果表明,通过不同拉伸-压缩试验策略获得的Y-U模型参数存在较大差异,采用多循环拉伸-压缩试验获得的Y-U模型具有更高预测精度,U弯回弹误差可控制在5%以内。随预应变增加,DP780双相钢的弹性模量先急剧降低后逐渐趋于平缓,考虑弹性模量衰减的Y-U模型可提高U弯回弹的预测精度。相比Swift各向同性硬化模型,Y-U随动硬化模型结合Hill48屈服准则可得到更高的回弹预测精度。屈服准则对DP780双相钢回弹的预测有一定影响,但其对回弹精度的影响程度显著低于硬化模型。研究结果对先进高强钢材料模型的选择和回弹预测精度的提升提供了理论依据。

关键词：双相钢 Y-U模型屈服准则弹性模量回弹预测

电炉短流程高品质钢生产控氮技术探索与创新实践

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钢铁 2024年第09期 156-166+204页

作者：王润哲魏光升朱荣李欣李挺北京科技大学碳中和研究院辽宁材料实验室钢铁再生技术研究所福建鼎盛钢铁有限公司

电炉短流程炼钢是实现钢铁工业减碳的重要路径，但传统电炉短流程炼钢以废钢为原材料，以电能为主要能量来源，熔池内碳氧反应不足，电弧持续放电电离空气致使钢液氮质量分数偏高且氮的脱除与控制较为困难。由于氮对钢质量的影响，长期... 详细信息

电炉短流程炼钢是实现钢铁工业减碳的重要路径，但传统电炉短流程炼钢以废钢为原材料，以电能为主要能量来源，熔池内碳氧反应不足，电弧持续放电电离空气致使钢液氮质量分数偏高且氮的脱除与控制较为困难。由于氮对钢质量的影响，长期以来钢中氮质量分数控制是电炉短流程高品质钢生产的重点和难点，目前对于钢中氮质量分数有严格要求的高品质钢种几乎全部由长流程生产制造。为扩大电炉短流程生产钢种，提高电炉短流程行业竞争力，综述了钢中氮的危害以及电炉炼钢控氮难点，总结了钢液脱氮机理和电炉炼钢控氮技术研究进展，并结合本团队的研究和实践，提出了CO2复合喷吹控氮技术和中空电极富氢气体喷吹控氮技术。CO2复合喷吹控氮技术将CO2载气喷吹碳粉和CO2-Ar混合底吹相结合，一方面通过降低炉内氮分压并优化泡沫渣形成减少钢液吸氮量，另一方面利用CO2-Ar混合底吹高效吸附脱氮原理降低钢液氮质量分数。中空电极富氢气体喷吹控氮技术在隔绝电弧周围空气的同时，利用电极产生的电弧将多元气体电离成富氢等离子体和钢中氮结合逸出钢液实现脱氮。工业实践结果表明，CO2复合喷吹控氮技术可将全废钢电炉出钢平均氮质量分数由0.008 14%降至0.005 08%；应用中空电极富氢气体喷吹控氮技术后可将电炉出钢平均氮质量分数从0.005 85%降至0.004 66%，最低仅为0.002 99%。可有效降低电炉冶炼出钢氮质量分数，助力电炉短流程高品质钢生产进一步发展，推动实现钢铁行业绿色低碳的发展目标。

关键词：电炉炼钢高品质钢脱氮机理控氮技术 CO2复合喷吹中空电极富氢气体

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不锈钢Ⅱ型试样的应力腐蚀和氢致开裂

中国腐蚀与防护学报 1986年第4期 273-282页

作者：乔利杰褚武扬肖纪美陆建栋北京钢铁学院金物教研室北京钢铁学院金物教研室博士研究生

研究了奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)Ⅱ型试样的应力腐蚀和氢致开裂。实验表明,该试样在沸腾MgCl溶液中能产生应力腐蚀,裂纹形核门槛值为K/K=0.16。但裂纹并不在缺口面的最大剪应力处(θ=80°)形核,而是在最大正应力处(θ=-110°)形核,并指... 详细信息

研究了奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)Ⅱ型试样的应力腐蚀和氢致开裂。实验表明,该试样在沸腾MgCl溶液中能产生应力腐蚀,裂纹形核门槛值为K/K=0.16。但裂纹并不在缺口面的最大剪应力处(θ=80°)形核,而是在最大正应力处(θ=-110°)形核,并指向正应力的法线方向。该试样动态充氢时能发生氢致开裂,其门槛值K/K=0.59,远比应力腐蚀的值要高,当K较高时,氢致裂纹在最大剪应力处形核。当K较低时,则在最大三向应力处(θ=-110°)形核。应力腐蚀是解理断口,且与K无关。而氢致开裂断口则与K有关,K较高时是分布有二次裂纹的剪切韧窝断口,K较低时则是准解理断口。

关键词：应力腐蚀奥氏体不锈钢门槛值充氢解理缺口阈值氢致开裂裂纹形核

镁铁-超镁铁岩的全岩和单矿物钴镍分布特征及其成矿指示

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岩石学报 2024年第8期40卷 2489-2502页

作者：崔梦萌苏本勋王静袁庆晗中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学北京100049

本文对不同成因类型的镁铁-超镁铁岩石中全岩及主要造岩矿物中Co、Ni元素分布特征进行了总结,并探讨了不同类型地幔源区及其矿物元素含量差异对Co-Ni成矿的控制作用。结果表明,科马提岩的全岩Co(15×10^(-6)~250×10^(-6))、Ni(28×10^(... 详细信息

本文对不同成因类型的镁铁-超镁铁岩石中全岩及主要造岩矿物中Co、Ni元素分布特征进行了总结,并探讨了不同类型地幔源区及其矿物元素含量差异对Co-Ni成矿的控制作用。结果表明,科马提岩的全岩Co(15×10^(-6)~250×10^(-6))、Ni(28×10^(-6)~5045×10^(-6))含量均高于苦橄岩(Co=11×10^(-6)~177×10^(-6)、Ni=29.9×10^(-6)~2069×10^(-6))和玄武岩(Co=1.1×10^(-6)~300×10^(-6)、Ni=0.5×10^(-6)~2837×10^(-6)),表明地幔高程度部分熔融形成的熔体更加富集Co和Ni。地幔橄榄岩捕掳体的全岩Co(21×10^(-6)~220×10^(-6))和Ni(2.1×10^(-6)~4060×10^(-6))含量均显著高于辉石岩捕掳体(Co=7×10^(-6)~131×10^(-6)、Ni=4.58×10^(-6)~2311×10^(-6)),表明部分熔融过程中橄榄岩地幔源区相较于辉石岩地幔源区更容易形成富Co、Ni的玄武质岩浆。矿物学特征方面,地幔捕掳体中橄榄石的Co、Ni含量分别为41×10^(-6)~437×10^(-6)和148×10^(-6)~8970×10^(-6),尖晶石的Co、Ni含量分别为141×10^(-6)~745×10^(-6)和282×10^(-6)~9587×10^(-6),均高于共生的斜方辉石(Co=10×10^(-6)~364×10^(-6)、Ni=5.02×10^(-6)~4439×10^(-6))、单斜辉石(Co=4.09×10^(-6)~385×10^(-6)、Ni=11.1×10^(-6)~5931×10^(-6))和石榴子石(Co=0.47×10^(-6)~205×10^(-6)、Ni=0.09×10^(-6)~644×10^(-6))。同时,橄榄石和尖晶石的Co含量与其Ni/Co比值呈较好的负相关关系,而斜方辉石和单斜辉石的Co含量与其Ni/Co比值无明显相关性。这些特征表明部分熔融过程中尖晶石相地幔比石榴石相地幔更容易形成富Co、Ni的熔体。侵入岩中主要造岩矿物具有与地幔捕掳体中各矿物相一致的Co、Ni含量变化特征。这表明地幔部分熔融或岩浆结晶分异过程中,橄榄石和尖晶石是控制岩浆中Co、Ni含量的主要矿物相,并且可能造成岩浆中Co-Ni解耦,而斜方辉石和单斜辉石的熔融或结晶过程中Co-Ni倾向于共生。此外,蛇绿岩作为风化壳型镍矿床的成矿母岩,其橄榄岩和铬铁岩中尖晶石和橄榄石具有较高的Co和Ni元素含量,橄榄石的Ni(1280×10^(-6)~5789×10^(-6))含量明显高于尖晶石(229×10^(-6)~2616×10^(-6)),而其Co(41.2×10^(-6)~193×10^(-6))含量则明显低于尖晶石(176×10^(-6)~781×10^(-6)),表明风化过程中富集橄榄石的岩石更容易形成富Ni的风化壳型矿床,而富集尖晶石的岩石更容易贡献于风化壳型镍矿床中的Co矿化。

关键词：镁铁-超镁铁岩钴镍矿床造岩矿物钴-镍元素

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HiLog:OpenHarmony的高性能日志系统

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软件学报 2024年第4期35卷 2055-2075页

作者：吴圣垚王枫武延军凌祥屈晟罗天悦吴敬征中国科学院软件研究所智能软件研究中心北京100190 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190

日志是计算机系统中记录事件状态信息的的重要载体,日志系统负责计算机系统的日志生成、收集和输出.OpenHarmony是新兴的、面向全设备、全场景的开源操作系统.在所述工作之前,包括日志系统在内OpenHarmony有许多关键子系统尚未构建,而Op... 详细信息

日志是计算机系统中记录事件状态信息的的重要载体,日志系统负责计算机系统的日志生成、收集和输出.OpenHarmony是新兴的、面向全设备、全场景的开源操作系统.在所述工作之前,包括日志系统在内OpenHarmony有许多关键子系统尚未构建,而OpenHarmony的开源特性使第三方开发者可以为其贡献核心代码.为了解决Open Harmony日志系统缺乏的问题,主要开展如下工作:(1)分析当今主流日志系统的技术架构和优缺点;(2)基于OpenHarmony操作系统的异构设备互联特性设计HiLog日志系统模型规范;(3)设计并实现第1个面向OpenHarmony的日志系统HiLog,并贡献到OpenHarmony主线;(4)对HiLog日志系统的关键指标进行测试和对比试验.实验数据表明,在基础性能方面,HiLog和Log的日志写入阶段吞吐量分别为1500 KB/s和700 KB/s,相比Android日志系统吞吐量提升114%;在日志持久化方面,HiLog可以3.5%的压缩率进行持久化,并且丢包率小于6‰,远低于Log.此外,HiLog还具备数据安全、流量控制等新型实用能力.

关键词：操作系统日志系统开源软件数据安全流量控制