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一种第四代镍基单晶高温合金的同相位热机械疲劳行为及损伤机制

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金属学报 2024年第2期60卷 154-166页

作者：谭子昊李永梅王新广赵浩川谭海兵王标李金国周亦胄孙晓峰中国科学院金属研究所、师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500

热机械疲劳是单晶高温合金在实际服役过程中的一种重要损伤模式,澄清合金的热机械疲劳行为及损伤机制对于提升单晶高温合金的服役可靠性具有重要意义。本工作以先进航空发动机高压涡轮叶片用第四代单晶高温合金DD91为对象,采用SEM、EBSD... 详细信息

热机械疲劳是单晶高温合金在实际服役过程中的一种重要损伤模式,澄清合金的热机械疲劳行为及损伤机制对于提升单晶高温合金的服役可靠性具有重要意义。本工作以先进航空发动机高压涡轮叶片用第四代单晶高温合金DD91为对象,采用SEM、EBSD、TEM等手段研究了合金在600~1000℃下的同相位热机械疲劳断裂特征及损伤机理。结果表明,随应变幅的升高,合金的疲劳寿命大幅下降,迟滞曲线明显张开,且应力响应行为由高温半周循环软化和低温半周循环硬化转变为以循环稳定为主导的特征。在不同应变幅下疲劳断裂后,合金断口呈韧性断裂特征,随应变幅的升高,韧窝区面积分数不断下降。在低应变幅下,合金主要承受氧化损伤,并伴随一定程度的蠕变损伤,合金的主要变形机制为位错在γ基体中滑移,并以Orowan机制绕过γ’强化相;而在高应变幅下,合金承受严重的塑性变形损伤而氧化损伤程度减轻,此时界面位错能够以生成层错或反相畴界的形式切割γ’相。另外,合金在不同应变幅下循环至断裂后,均未出现再结晶晶粒和变形孪晶。

关键词：第四代单晶高温合金热机械疲劳断裂特征氧化行为损伤机制

北沙参化学成分、药理作用研究进展及质量标志物(Q-Marker)预测

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中草药 2024年第2期55卷 640-656页

作者：安莹张姗姗张云刘可春王荣春周洪雷夏青山东中医药大学药学院山东济南250355 齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院生物研究所山东济南250103

北沙参是伞形科植物珊瑚菜Glehnia littoralis的根,其成分主要包括多糖、香豆素类、聚乙炔类、木脂素类、酚酸类等,具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等多种药理活性。通过文献计量学对北沙参研究现状进行可视化分析,并归纳总结北沙... 详细信息

北沙参是伞形科植物珊瑚菜Glehnia littoralis的根,其成分主要包括多糖、香豆素类、聚乙炔类、木脂素类、酚酸类等,具有免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等多种药理活性。通过文献计量学对北沙参研究现状进行可视化分析,并归纳总结北沙参化学成分和药理作用研究进展。应用网络药理学方法预测有效成分并构建北沙参“成分-靶点-通路”网络,结合质量标志物(quality marker,Q-Marker)理论,从植物亲缘学及化学成分特有性、有效性、可测性等,对北沙参的Q-Marker进行预测,多糖、β-咔啉类生物碱、佛手柑内酯、欧前胡素、异欧前胡素、绿原酸、水杨酸、法卡林二醇、人参炔醇、人参二醇和腺苷可作为北沙参主要Q-Marker,为完善北沙参质量标准和开发利用提供参考。

关键词：北沙参质量标志物文献计量学网络药理学欧前胡素异欧前胡素绿原酸水杨酸

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高熵碳化物超高温陶瓷的研究进展

无机材料学报 2024年第6期39卷 591-608页

作者：蔡飞燕倪德伟董绍明中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 中国科学院上海硅酸盐研究所结构陶瓷及复合材料工程研究中心上海200050 中国科学院大学北京100049 国科大杭州高等研究院杭州310024

高速飞行技术的发展对高性能热结构材料提出了迫切需求。高熵碳化物(HECs)陶瓷作为近年来发展迅速的一类新型材料,兼具高熵陶瓷与超高温陶瓷的优良特性,在极端服役环境中具有广阔的应用前景,因此得到国内外学者的广泛关注。相比仅含有... 详细信息

高速飞行技术的发展对高性能热结构材料提出了迫切需求。高熵碳化物(HECs)陶瓷作为近年来发展迅速的一类新型材料,兼具高熵陶瓷与超高温陶瓷的优良特性,在极端服役环境中具有广阔的应用前景,因此得到国内外学者的广泛关注。相比仅含有一种或两种过渡金属元素的传统超高温碳化物陶瓷,HECs综合性能有所提升,且具有更强的组成和性能可设计性,因此具备较大的发展潜力。经过对HECs的不断探索,研究人员获得了许多有趣的结果,开发了多种HECs的制备方法,对HECs的显微结构和性能的认识也更加深入。本文综述了HECs的基本理论以及从实验过程中获得的规律;对HECs粉体、HECs块体、HECs涂层及薄膜,以及纤维增强HECs基复合材料的制备方法进行了梳理和归纳;并对HECs的力学、热学等性能,尤其是与高温应用相关的抗氧化、抗烧蚀性能的研究进展进行了综述和讨论。最后,针对HECs研究中有待进一步完善的科学问题,对HECs的未来发展提出了展望。

关键词：高熵碳化物超高温陶瓷力学性能抗氧化性能抗烧蚀性能综述

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西瓜果实网条突变体的转录组分析

植物遗传资源学报 2024年第8期25卷 1385-1395页

作者：王志强杜慧莹李程郭松田梅杨万邦于蓉宁夏农林科学院园艺研究所

以条纹自交系西瓜（TD）和网条突变体西瓜（WT）为材料，通过分离群体的条纹性状比例探索西瓜的条性状遗传基础；以转录组测序及表达差异分析为基础，探索网条突变体西瓜在不同发育阶段的表达谱变化，筛选出条纹自交系与网条突变体西瓜... 详细信息

以条纹自交系西瓜（TD）和网条突变体西瓜（WT）为材料，通过分离群体的条纹性状比例探索西瓜的条性状遗传基础；以转录组测序及表达差异分析为基础，探索网条突变体西瓜在不同发育阶段的表达谱变化，筛选出条纹自交系与网条突变体西瓜之间表达差异显著的基因57个，主要富集于光合作用天线蛋白通路、生物碱生物合成通路、氨基酸代谢通路等7种代谢途径；通过加权基因共表达网络对核心基因的进一步分析，初步挖掘出部分网条突变体西瓜中有关生物胁迫抗性的基因变化情况，进一步筛选确定西瓜深绿条纹基因（ClGS,watermelon dark-green stripe）、类半胱氨酸蛋白酶抑制剂5编码基因、UDP-葡萄糖基转移酶编码基因、类长春碱合成酶编码基因、叶绿素a-b结合蛋白编码基因可能是决定西瓜网条果皮性状的核心基因；qRT-PCR验证结果表明，条纹自交系西瓜与网条突变体西瓜在基因表达上存在明显差异。本研究为西瓜不同果皮条纹育种提供了新的种质资源，也为阐明西瓜不同果皮条纹性状形成的分子调控机制提供了一定的理论依据。

关键词：西瓜果皮条纹转录组加权基因共表达网络突变体

外加应力下单晶高温合金中γ'相筏化的相场模拟研究

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金属学报 2024年

作者：张金虎许海生郭辉李学雄徐东生杨锐中国科学院金属研究所

镍基单晶高温合金是制造先进航空发动机叶片的关键材料。在服役过程中,合金在外加应力作用下的微观结构变化会显著影响其疲劳和蠕变性能。然而,仅依靠实验方法难以细致表征外加应力对显微组织影响的动态过程,利用计算模拟手段研究外加... 详细信息

镍基单晶高温合金是制造先进航空发动机叶片的关键材料。在服役过程中,合金在外加应力作用下的微观结构变化会显著影响其疲劳和蠕变性能。然而,仅依靠实验方法难以细致表征外加应力对显微组织影响的动态过程,利用计算模拟手段研究外加应力对单晶高温合金中γ'相筏化的影响具有明显优势。本文依据外加应力类型判断γ基体内所开动具体滑移系情况并计算其本征塑性应变,模拟了外加应力下镍基单晶高温合金中γ'相筏化组织的形成过程,并对镍基单晶高温合金筏化过程的微观组织演变规律进行了研究。重点考察了蠕变初期γ通道内的塑性应变对筏化组织形成的影响。研究发现,外加正应力载荷下产生的塑性应变使得γ'相沿特定方向择优生长,是发生γ'相筏化的主要原因,且晶格间错配度直接决定了其筏化类型(N型与P型);γ'/γ界面上(如{001}面)的位错间距可显著影响γ'相的形貌(长/宽-高比例),但并不影响γ'相的生长动力学及相同演化时间步下的γ'相体积;与外加正应力不同,外加剪切应力载荷时筏化组织粗化方向与水平方向约呈30°或60°夹角,这与激活的滑移系密切相关。此外,不同组合的滑移系可使得γ通道发生扭折的现象。本研究将为深入理解镍基单晶高温合金筏化形成原因及微观组织调控提供模型与数据基础。

关键词：外加应力高温合金筏化相场法弹塑性

Si对一种9Cr铁素体/马氏体钢显微组织和力学性能的影响

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金属学报 2024年第9期60卷 1200-1212页

作者：张乾坤胡小锋姜海昌戎利建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

基于ASME标准成分的P91钢,设计了一种Si增强型的9Cr铁素体/马氏体钢(记为H-Si钢)。利用OM、FESEM、TEM、EBSD、拉伸和冲击等分析和检测技术,对P91和H-Si合金钢铸态、均质化态、回火态和时效态(550℃时效3000 h)的显微组织和力学性能进... 详细信息

基于ASME标准成分的P91钢,设计了一种Si增强型的9Cr铁素体/马氏体钢(记为H-Si钢)。利用OM、FESEM、TEM、EBSD、拉伸和冲击等分析和检测技术,对P91和H-Si合金钢铸态、均质化态、回火态和时效态(550℃时效3000 h)的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,Si增强后会在合金钢中引入体积分数为3.9%的δ铁素体,但通过均质化处理可以将其完全消除。回火处理后,H-Si钢因Si含量较高,会形成富Si层包裹M_(23)C_(6)的现象,该富Si层阻碍了M_(23)C_(6)的粗化长大,使M_(23)C_(6)的尺寸小于P91钢中M_(23)C_(6)的尺寸。与此同时,在550℃时效处理时该富Si层同样会减缓M_(23)C_(6)的长大,同时还促进了Laves相的形核和生长,造成时效态H-Si钢具有较细的M_(23)C_(6)和较粗的Laves相。回火态H-Si钢因较高的Si含量和较细的M_(23)C_(6),强度明显高于P91钢,而时效处理后因Laves相的析出,强度进一步提高。回火态P91和H-Si合金钢具有相近的冲击功(约210 J),断裂模式均为韧性断裂。时效处理后由于Laves相的析出,导致P91和H-Si合金钢的冲击功下降。因H-Si钢中Laves相的尺寸较大、数量较多,使H-Si钢出现了一定比例的解理区,导致冲击功下降更明显。

关键词： Si M_(23)C_(6) Laves相 δ铁素体力学性能

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微反应器内FOX-7的连续合成工艺

含能材料 2024年第3期32卷 235-241页

作者：刘璇尧超群廉应江韩梅陈光文中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023 中国科学院大学北京100049

研究以2-甲基-4,6-嘧啶二酮(MPO)为原料,在微通道反应器中探索了与硝硫混酸的硝化反应规律,并进一步通过水解反应来制备1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)。研究通过引入惰性溶剂正辛烷,使反应体系呈弹状流,反应发生于分散液滴内部,解... 详细信息

研究以2-甲基-4,6-嘧啶二酮(MPO)为原料,在微通道反应器中探索了与硝硫混酸的硝化反应规律,并进一步通过水解反应来制备1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)。研究通过引入惰性溶剂正辛烷,使反应体系呈弹状流,反应发生于分散液滴内部,解决了硝化中间体2-(二硝基亚甲基)-5,5-二硝基嘧啶-4,6-二酮(TNMPO)在微通道反应器中的堵塞难题,实现了过程强化和连续化;并研究了反应温度、停留时间、物料配比、水解条件等因素对产品收率的影响,提出了微反应器与搅拌釜串联的反应工艺。结果表明,在硝酸与MPO摩尔比为4.4,微反应器中停留时间3 min,反应温度30 oC时,串联搅拌釜保温反应30 min后,用冰水水解开环2 h,FOX-7收率可达90.1%,纯度高于99%。

关键词：微反应器过程强化过程安全 1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7) 硝化反应

轻质高导电金属化碳纳米管薄膜的制备及其雷击防护性能

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复合材料学报 2024年第1期41卷 196-206页

作者：席佳琦戴亚光夏雷王玉琼杨文刚吕卫帮上海大学材料科学与工程学院上海200444 沈阳飞机设计研究所沈阳110035 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所先进纳米复合材料创新中心苏州215123

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)导电性差,无法满足飞机航行过程中的雷击防护需求。金属化碳纳米管薄膜具备轻质、高导电、高载流的特点,可应用于复合材料雷击防护。采用电化学沉积工艺成功制备了一种碳纳米管(CNT)/Cu复合薄膜,并对其... 详细信息

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)导电性差,无法满足飞机航行过程中的雷击防护需求。金属化碳纳米管薄膜具备轻质、高导电、高载流的特点,可应用于复合材料雷击防护。采用电化学沉积工艺成功制备了一种碳纳米管(CNT)/Cu复合薄膜,并对其微观结构、电学性能及载流失效行为进行了表征分析。结果表明,CNT/Cu复合薄膜柔性较好,具有明显的梯度结构,铜的含量在薄膜厚度方向上逐渐递减。复合薄膜电导率与Cu同一量级,比电导率为Cu的2倍,载流量及比载流量分别为商用铜网的1.4倍和7倍。复合薄膜中的CNT抑制了Cu在大载流作用下电迁移的发生,进而延长其载流失效时间。基于CNT/Cu复合薄膜制备了CFRP雷击防护试样,进行人工模拟雷击试验及高精度损伤分析,评估雷击防护效果。与商用铜网雷击防护材料相比,CNT/Cu复合薄膜质量减轻61%,且表现出更为优异的雷击防护性能。

关键词： CNT/Cu 复合材料电学性能金属化雷击防护无损分析碳纤维增强树脂基

洪武朝颁赐琉球中山印章探赜——兼论明朝对琉球的塑造与海洋治理

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东岳论丛 2024年第5期45卷 66-76,191,192页

作者：李健山东社会科学院历史研究所山东济南250002

海洋治理是明朝国家治理的重要方面,琉球是明朝海洋治理的重要参与方。针对“东海”海域的混乱状态和琉球国内的纷争乱局,洪武十六年明朝向琉球中山王察度颁赐印章。在认可中山国家地位和察度国王地位的基础上,通过引入“表文钤印”这... 详细信息

海洋治理是明朝国家治理的重要方面,琉球是明朝海洋治理的重要参与方。针对“东海”海域的混乱状态和琉球国内的纷争乱局,洪武十六年明朝向琉球中山王察度颁赐印章。在认可中山国家地位和察度国王地位的基础上,通过引入“表文钤印”这一技术规范,利用印章本身所具有的凭信功能,明朝与中山之间建立起基于信用制度的关系模式,在杜绝伪使的同时,形塑起中山在“东海”海域的对明贸易垄断地位,借以威压山南、山北事大服属,并依靠中山对游离于体制之外的私人海洋势力进行一定程度上的间接管控,以期达到改善“东海”海域政治生态、稳定海域秩序的目标。颁赐给中山王的印章连同金符与赐予“南海”国家的勘合之间具有目标取向上的关联性,都是明朝构建以自身为中心的海洋信用秩序体系的尝试。颁赐印章是明朝决心优待琉球的政策起点,在客观上加速了琉球列岛的一体化进程。

关键词：明太祖琉球赐印中山王察度