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激光粉末床熔融ECY768合金冶金缺陷、显微组织、力学性能研究(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第3期61卷 91-105页

作者：刘浩博魏恺文钟桥弓健强李祥友曾晓雁华中科技大学武汉光电国家研究中心湖北武汉430074 北京星航机电装备有限公司北京100074

激光粉末床熔融(LPBF)是钴基高温合金复杂构件整体制造的理想方法。ECY768是一种性能优异的新型钴基高温合金,但目前LPBF成形ECY768合金的研究还十分匮乏。研究了LPBF成形ECY768钴基高温合金的冶金缺陷、显微组织和基础力学性能。结果表... 详细信息

激光粉末床熔融(LPBF)是钴基高温合金复杂构件整体制造的理想方法。ECY768是一种性能优异的新型钴基高温合金,但目前LPBF成形ECY768合金的研究还十分匮乏。研究了LPBF成形ECY768钴基高温合金的冶金缺陷、显微组织和基础力学性能。结果表明:LPBF成形ECY768合金的冶金缺陷主要为气孔、未熔合和热裂纹;通过调整激光体能量密度等工艺参数,可实现无裂纹、高致密(孔隙率<0.5%)ECY768合金成形。LPBF成形ECY768合金的显微组织为以柱状晶为主的“柱状晶+等轴晶”混合组织,总体上呈一定的“〈001〉/构建方向”择优取向;晶粒内部具有细密的胞状亚晶结构,胞晶边界不仅分布有胞状位错网络,还分布有球状MC型和条带状M_(23)C_(6)型两类纳米级碳化物析出相。在优选工艺参数下,LPBF成形ECY768合金的屈服强度为1002 MPa(构建方向)/1267 MPa(垂直构建方向),远高于铸造或LPBF成形的其他主要钴基高温合金;延伸率为10.5%(构建方向)/13.3%(垂直构建方向),与铸造或LPBF成形的其他主要钴基高温合金基本相当。优良的致密度、细密的胞状亚晶结构、纳米碳化物的大量析出及其与位错网络的相互作用是LPBF成形ECY768合金具有优异力学性能的关键。

关键词：激光粉末床熔融 ECY768钴基高温合金冶金缺陷显微组织力学性能

基于MEMS-FPI片上光谱芯片的多组分痕量气体检测系统

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 359-366页

作者：刘兆海安昕辰陶治刘向南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 苏州捷准智能科技研发有限公司江苏苏州215128 中科芯集成电路股份有限公司江苏无锡214000

气体的特征吸收频率可以通过红外光谱技术进行提取,但以可调谐激光吸收光谱法(TDLAS)为标志的气体光谱检测技术难以兼顾宽波段与高精度。因此,高集成度、高速度和高稳定性的多组分痕量气体的检测技术一直是科研界研究的热点。为了拓宽... 详细信息

气体的特征吸收频率可以通过红外光谱技术进行提取,但以可调谐激光吸收光谱法(TDLAS)为标志的气体光谱检测技术难以兼顾宽波段与高精度。因此,高集成度、高速度和高稳定性的多组分痕量气体的检测技术一直是科研界研究的热点。为了拓宽红外激光器检测的范围,本项目研发了中心波长分别为1543、1579、1626、1653、1690与1742 nm波段可调谐的多通道、可调频分布式反馈(DFB)激光器作为光源。利用MEMS-FPI片上光谱芯片探测带宽窄(约5 nm)、工作波长可精准调控、滤波效率高等一系列优势,实现了与多波长红外激光器的同步探测,完成多种混合气体的稳定高精度的识别与浓度检测,有效抑制了背景气体的相互干扰。该系统采用可寻址的MEMS-FPI光谱芯片的多通道波长调制(WMS)技术,通过单路锁相放大电路分别对不同气体吸收谱线的二次谐波(2f)信号进行解调与数字采集。实现了甲烷(CH4),硫化氢(H_(2)S),乙烯(C2H4)等七种气体标志物的快速痕量级检测。能够兼顾多组分识别与低气体检测下限(识别速度2 s以内),检测下限相比于传统宽光谱直接测量方法降低了约700倍。实验结果表明,本系统对甲烷的检测下限可达到0.2μL·L^(-1),且二氧化碳的检测下限为10μL·L^(-1),丙酮的检测下限为2μL·L^(-1),乙烯、硫化氢的检测下限为1μL·L^(-1),氨气的检测下限为5μL·L^(-1),氯化氢的检测下限为4μL·L^(-1),完全满足包括双碳背景下的低浓度温室气体监测、医疗领域人体呼出气体检测与诊断在内的一系列痕量级多组分气体检测的应用需求。

关键词：多组分痕量气体检测 TDLAS 近红外光谱 MEMS-FPI光谱芯片

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液冷集装箱式储能系统设计开发研究

产品可靠性报告 2024年第4期 56-58页

作者：余必坤福建中集新能源科技有限公司

在储能行业的发展过程中,对于液冷集装箱式储能系统的设计,需要综合考虑储能系统、储能热管理系统和储能消防系统,才能最大限度地满足储能需求。相较于传统的风冷储能系统而言,液冷集装箱式储能系统具有更高的性价比,同时也能更好地满... 详细信息

在储能行业的发展过程中,对于液冷集装箱式储能系统的设计,需要综合考虑储能系统、储能热管理系统和储能消防系统,才能最大限度地满足储能需求。相较于传统的风冷储能系统而言,液冷集装箱式储能系统具有更高的性价比,同时也能更好地满足储能所需。基于此,本文针对液冷集装箱式储能系统设计,从理论和实践两个方面进行验证,以此体现液冷集装箱式储能系统在储能中的优越性。

关键词：储能系统液冷集装箱设计

基于灰色神经网络的云平台大数据安全风险评估

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电子元器件与信息技术 2024年第1期8卷 123-126页

作者：唐珺福建中信网安信息科技有限公司

随着云计算和大数据技术的广泛应用，云平台大数据的安全问题日益突出。本文首先介绍了灰色神经网络在风险评估中的应用，随后构建了云平台大数据安全风险评估模型，并通过构建灰色神经网络自适应学习算法，对常规安全风险评估模型进行... 详细信息

随着云计算和大数据技术的广泛应用，云平台大数据的安全问题日益突出。本文首先介绍了灰色神经网络在风险评估中的应用，随后构建了云平台大数据安全风险评估模型，并通过构建灰色神经网络自适应学习算法，对常规安全风险评估模型进行了优化。本文通过应用灰色神经网络算法，提出了一种更安全有效的信息安全风险评估方法，以便更准确地评估云平台大数据的安全风险。

关键词：灰色神经网络云平台大数据安全风险评估

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上杭槐猪繁殖性状全基因组关联分析

中国畜牧杂志 2024年第8期60卷 205-210页

作者：邓政福建傲农生物科技集团股份有限公司农业农村部华南生猪育种重点实验室福建傲芯生物科技集团有限公司

为鉴定与上杭槐猪总产仔数、产活仔数、产健仔数等繁殖性状相关的SNPs与候选基因，本试验通过中芯一号固相芯片与博瑞迪液相芯片对332头上杭槐猪进行了检测，并使用Beagle软件对合并后的基因型数据进行填充，使用R软件的SNPRelate包进... 详细信息

为鉴定与上杭槐猪总产仔数、产活仔数、产健仔数等繁殖性状相关的SNPs与候选基因，本试验通过中芯一号固相芯片与博瑞迪液相芯片对332头上杭槐猪进行了检测，并使用Beagle软件对合并后的基因型数据进行填充，使用R软件的SNPRelate包进行基因型数据质控，使用R软件的sommer包对总产仔数、产活仔数、产健仔数等繁殖性状进行校正，使用R软件的GAPIT包中的MLMM模型对上杭槐猪繁殖性状进行全基因组关联分析。研究发现，总产仔数有1个显著SNP位于16号染色体67 735 592 bp处；产活仔数有1个显著SNP位于16号染色体67 735 592 bp处；产健仔数共有2个显著SNPs位于2号染色体18 510 657 bp与16号染色体67735592bp处。在上述显著位点上下游200kb的区域内进行繁殖性状相关候选基因的挖掘，筛选到2号染色体上的HSD17B12基因与产健仔数有关，同时发现，在16号染色体67 735 592 bp处可能存在与上杭槐猪总产仔数、产活仔数、产健仔数等繁殖性状相关的潜在基因，有待进一步挖掘。本研究结果为后续通过分子育种手段加速上杭槐猪繁殖性能的选育提供了分子标记与技术支持。

关键词：上杭槐猪总产仔数产活仔数产健仔数全基因组关联分析

6061铝合金激光摆动-电弧复合焊组织与力学性能分析

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焊接学报 2024年第1期45卷 94-102,I0008,I0009页

作者：张贺靳军蒋平张风东张振鹏周志凯中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111 华中科技大学武汉430074 卡门哈斯激光科技(苏州)有限公司苏州215000

对高铁6 mm的6061铝合金进行激光摆动-电弧锁底对接焊,以焊缝熔深与气孔率为指标,借助扫描电子显微镜(scanning election microscope,SEM),电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)等表征手段分析了摆动频率对焊缝微观... 详细信息

对高铁6 mm的6061铝合金进行激光摆动-电弧锁底对接焊,以焊缝熔深与气孔率为指标,借助扫描电子显微镜(scanning election microscope,SEM),电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)等表征手段分析了摆动频率对焊缝微观组织与力学性能的影响规律.结果表明,当摆动频率升高为250 Hz时,焊缝气孔率降至1%以下,靠近熔合线附近的焊缝区域主要由柱状枝晶组成,而焊缝中心电弧区域主要由等轴枝晶组成,激光摆动频率变化会影响单位周期内光束前进距离,进而影响光束对熔池后方的搅拌能力强弱,随着激光摆动频率的增大,熔池的搅拌作用效果增强,焊缝中心等轴枝晶细化程度明显,晶粒尺寸由68μm降至44μm.当摆动频率为250Hz时,接头的抗拉强度达到最大为229 MPa,约为母材强度的73%,焊缝气孔率的降低和焊缝中心细化的枝晶组织为接头强度提高提供了有利条件.

关键词：激光摆动-电弧复合焊摆动频率气孔率微观组织力学性能

单锥形掺镱光纤在纳秒脉冲放大器中的激光性能

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中国激光 2024年第13期 9-16页

作者：刘韦志王晓亮林贤峰张志伦罗涛肖润珩邢颍滨彭景刚李海清戴能利李进延华中科技大学武汉光电国家研究中心武汉长进光子技术股份有限公司

为了抑制高平均功率、高单脉冲能量纳秒脉冲激光放大器中的受激拉曼散射效应与光束质量退化，制备了纤芯直径为31～62μm、内包层直径为250～500μm的单锥形掺镱光纤。基于自行研制的单锥形掺镱光纤搭建了全光纤结构的纳秒脉冲激光放大... 详细信息

为了抑制高平均功率、高单脉冲能量纳秒脉冲激光放大器中的受激拉曼散射效应与光束质量退化，制备了纤芯直径为31～62μm、内包层直径为250～500μm的单锥形掺镱光纤。基于自行研制的单锥形掺镱光纤搭建了全光纤结构的纳秒脉冲激光放大器，在重复频率为100 kHz的条件下，实现了平均功率为832 W、单脉冲能量为8.32 mJ、峰值功率为24.8 kW的纳秒脉冲激光输出。在相近输出功率下，与纤芯/内包层直径为50μm/400μm的均匀光纤相比，单锥形掺镱光纤将受激拉曼散射效应出现的阈值功率提升了约31%，光束质量因子由约4.8减小至约3.5。实验验证了单锥形掺镱光纤对受激拉曼散射效应与光束质量退化的抑制效果。

关键词：单锥形光纤纳秒脉冲激光受激拉曼散射效应光束质量

基于未知风荷载作用下拉索振动位移的拉索MR阻尼器失效破坏的原位识别方法

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土木工程学报 2024年第6期57卷 180-189页

作者：雷鹰杨雄骏朱宏平沈文爱厦门大学福建厦门361005 华中科技大学湖北武汉430074

MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼... 详细信息

MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼器作用力进行原位在线识别的方法。首先,建立模态坐标下斜拉索-阻尼器系统运动方程及观测方程,并进行模态截断以减少未知变量的数量。然后,将模态风荷载建模为随机游走过程并加入系统的增广状态中,并视MR阻尼器的作用力视为作用在斜拉索上的‘附加未知输入’,采用最近提出的无直接反馈的平滑最小方差无偏Bayesian滤波,对结构增广状态和MR阻尼器作用力进行识别。通过识别数值模拟的MR阻尼器三种典型的失效破坏模式,验证所提方法的有效性。

关键词：斜拉索减振 MR阻尼器失效未知风荷载随机游走过程平滑最小方差无偏滤波

尖晶石LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)材料表面Li_(3)PO_(4)包覆改性与电化学性能

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2032-2039页

作者：柳娜宁德时代新能源科技股份有限公司福建宁德352106

尖晶石结构LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)材料因具备高工作电压、低成本和环境友好等优点,被认为是最具有发展前景的正极材料之一。然而,LNMO材料在充放电过程中表现出严重的表面失氧和Mn溶出反应,导致其整体电化学性能较差。采用前驱... 详细信息

尖晶石结构LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)材料因具备高工作电压、低成本和环境友好等优点,被认为是最具有发展前景的正极材料之一。然而,LNMO材料在充放电过程中表现出严重的表面失氧和Mn溶出反应,导致其整体电化学性能较差。采用前驱体Li_(3)PO_(4)包覆技术,在LNMO材料颗粒表面构建均匀的纳米包覆层,不仅提高了LNMO的循环稳定性和倍率性能,而且有效抑制了循环过程中阴极材料过渡金属溶出。结合X射线衍射仪、扫描电子显微技术、透射电子显微镜和电化学分析等测试手段,充分对比和分析Li_(3)PO_(4)包覆LNMO材料前后对微观结构和电化学性能的影响。该方法实现了Li_(3)PO_(4)的均匀包覆,并且没有改变LNMO正极材料的晶体结构。前驱体包覆3%Li_(3)PO_(4)的LNMO材料在1 C倍率下循环300圈容量保持率从无包覆的81.82%提升至包覆后的90.47%,2 C高倍率下的放电容量保持率从87.72%提升至92.39%,且EOL电芯阳极极片中过渡金属Mn溶出量明显降低。前驱体Li_(3)PO_(4)包覆策略是一种有效的材料表面改性策略,可以有效提升尖晶石型LNMO正极材料在循环过程中的结构稳定性和电化学性能。

关键词：镍锰酸锂磷酸锂包覆电化学性能