激光立体成形TC4钛合金动态剪切特性研究

采用微型霍普金森压杆装置和双剪切试样对激光立体成形TC4钛合金的高应变率动态剪切特性进行了研究.通过数值模拟方法从应力、应变均匀性和应力三轴度方面对双剪切试样的缺口形状、剪切区宽度和长度进行优化设计.采用实验方法,分析了不同取向的激光立体成形沉积态TC4钛合金的高应变率（10⁴ s^-1量级）剪切性能.结果表明,动态剪切力学性能并没有明显的各向异性,流动应力随应变率的增大而增加,二者大致呈线性关系.     

基于MaxEnt模型的广东省红豆属植物潜在适生区研究

为了解气候变化情景下广东省红豆属(Ormosia)潜在适生区的变化,探究影响红豆属植物潜在适生区的主导环境因子,本研究基于MaxEnt模型和ArcGIS 10.8软件,利用17种红豆属植物的分布数据及22个环境变量数据,结合未来共享社会经济路径(SSP126、SSP585)的气候情景,分别预测红豆属植物在当前和未来气候场景下的潜在适生区分布情况。结果表明：(1)适生区预测模型的评价效果良好,受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic curve, ROC曲线)下面积(AUC平均值)均为0.8-1.0。(2)在当前气候情景下,大面积(占广东省面积的40%-100%)适生的红豆属植物有茸荚红豆(Ormosia pachycarpa)等3种;中等面积(占20%-40%)适生的有薄毛茸荚红豆(O.pachycarpa var.tenuis)等6种;小面积(占5%-20%)适生的有韧荚红豆(O.indurata)等4种;极小面积(占0%-5%)适生的有凹叶红豆(O.emarginata)等4种。其中面积占比最大的是茸荚红豆,总适生面积为15.228 8×10⁴ km²(占84.75%);面积占比最小的是博罗红豆(O.boluoensis),总适生面积为0.033 7×10⁴ km²(占0.19%)。(3)降水和海拔对红豆属植物的分布起主导作用：12种红豆属植物适生区的主导环境因子为气候因子(9个降水因子,3个温度因子),剩余5种的主导环境因子是高程海拔因子(5个海拔因子)。(4)在未来(SSP126、SSP585)的气候情景下,潜在适生区面积增加的红豆属植物有凹叶红豆等4种,增加幅度为0.79%-42.43%;面积减小的红豆属植物有博罗红豆等13种,减少幅度为1.30%-78.56%。气候变暖对红豆属的潜在分布区具有一定的消极影响,17种红豆属植物中有13种的适生区面积将减少,特别是几个狭域分布的物种：博罗红豆、锈枝红豆(O.ferruginea)、小叶红豆(O.microphylla)、紫花红豆(O.purpureiflora)和亮毛红豆(O.sericeolucida),它们应是红豆属就地保护和迁地保护优先考虑的类群。     

一类纠缠辅助量子纠错码的构造

利用重根循环码构造了纠缠辅助量子纠错码。首先确定了有限域GF(p)上长度为2p^s的循环码与其对偶码交的维数，然后确定了GF(p)上长度为2p^s的循环码的最小距离，最后利用CSS构造方法，由这类重根循环码构造了几类纠缠辅助量子纠错码。     

一种带有自权重的积分波动率的非参估计

 为了对带有自权重的积分波动率∫ ¹₀ f(X_t)σ²_tdt进行估计,定义了一个新的非参数估计量,并利用“已实现”波动率的方法,证明了该估计量是积分∫ ¹₀ f(X_t)σ²_tdt的一致估计量,同时还得到此估计量的渐近正态分布以及学生化形式,从而可对该积分做区间估计或假设检验。     

浅部隔离煤柱对覆岩运移的控制及其合理留设

为了揭示西部浅埋工作面沿倾向方向开采时隔离煤柱对覆岩运移的控制作用,以大柳塔煤矿为工程背景,采用相似材料模拟试验方法,分析工作面开采中隔离煤柱对覆岩垮落、移动变形的控制作用及其应力变化特征,并确定煤柱的合理留设。研究结果表明,采区倾向方向上,由于工作面间存在隔离煤柱,各工作面开采会形成彼此独立的垮落带,隔离煤柱有效地分隔了相邻工作面垮落空间的横向贯通和纵向扩展,隔开了相邻工作面上覆岩层沉降曲线;覆岩垮落高度与工作面倾向开采长度密切关系,非充分采动较充分采动时覆岩垮落高度明显降低。在煤层开采过程中,留设30 m宽的1^#~4^#煤柱处于稳定状态,但3^#、4^#煤柱安全性较低。理论计算出了2^-2煤和5^-2煤合理煤柱宽度分别为18.6 m、24.5 m,得出了避开煤柱集中应力与控制地表均匀沉降的上下煤层煤柱最佳错距为95.5 m。     

Na2Ce4(MoO4)7晶体的生长及磁光性能研究

采用提拉法生长Na₂Ce₄(MoO₄)₇晶体,通过XRD测试证实其为白钨矿结构,空间群为I4₁/a. 测试晶体在400~1600nm波段的透射光谱,其在600~1600nm波段透过率较高,大约77%~79%. 晶体中Ce³⁺稳定存在,退火前后均未发生变价. 不同方向磁化率的测定表明,Na₂Ce₄(MoO₄)₇晶体为顺磁性且存在明显的磁各向异性,其易磁化方向与光轴方向一致. 采用消光法测试晶体在635、 1064nm处的法拉第旋转角,计算得到的费尔德常数分别为：-194.5、 -58.5rad·(m·T)^-1,约为TGG晶体的1.46倍.     

燃煤电厂锅炉PM2.5现场实测与排放特征研究

采用自设固定源PM_2.5稀释采集系统对陕西省关中地区多个燃煤电厂烟气中的颗粒物开展了现场实测与样品化学源组分分析。结果表明：4个燃煤电厂PM_2.5、PM₁₀占颗粒物比重差异较大（PM_2.5占比范围为6.92%~54.34%,PM₁₀占比范围为36.36%~73.02%）;4个燃煤电厂数浓度水平最高值（2.0×10⁴~4.0×10⁵个/cm³）差异较大,相差约1个数量级;燃煤电厂PM_2.5小粒径段颗粒物质量浓度占比大多较低,但其对PM_2.5数浓度贡献却很大（最小值>95%）,大粒径段颗粒物则相反;煤粉炉PM₁/PM_2.5较大,占比范围为35.29%~51.35%,循环流化床锅炉PM₁/PM_2.5较小,占比范围为16.62%~21.47%;SO₄^2-是燃煤电厂PM_2.5中最丰富的离子成分,各电厂SO₄^2-占总离子浓度比重范围为50.02~65.52%,Na⁺和Ca²⁺位于第2或第3位;各燃煤电厂主要检出无机元素是Si、Al、Ca、Na、Fe、Na等地壳元素;燃煤电厂PM_2.5、PM₁₀和颗粒物的排放因子范围分别为0.001~0.028 kg/t、0.002~0.086 kg/t、0.003~0.236 kg/t;除尘设施组合越复杂先进,排放因子就可能越小。     

掺硅羟基磷灰石微球的微流控制备及其体外生物活性研究

可注射生物活性陶瓷不仅具有良好的生物相容性，而且能够促进成骨分化和血管生成。羟基磷灰石（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, HA）是人骨的主要成分。采用微流控技术，成功制备出粒径480 μm的均一硅酸钙（CaSiO₃, CS）微球，并以其为前驱体，在磷酸三钠（Na₃PO₄）水溶液中进行24 h水热转化处理，得到具有纳米线结构的含硅羟基磷灰石微球（Si-nHA）。该纳米线直径约100～200 nm，长度约1～2 μm。Si-nHA微球比表面积为7.78 m²/g，远高于纯HA微球的比表面积（0.08 m²/g），高比表面积使得Si-nHA微球具有更加优异的蛋白负载和缓释性能。同时，Si-nHA微球释放的硅（Si）离子能显著促进大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）的增殖，以及相关成骨（OPN，OCN）和成血管基因（ANG-1）的表达。研究结果表明，Si-nHA微球在微创骨修复领域有良好的应用前景。     

Tb0.3Dy0.7(Fe0.9T0.1)1.95合金的结构、磁致伸缩和Mössbauer研究

系统研究了室温下Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95 (T = Mn, Fe, Co, B, Al, Ga)合金中ⅢA族金属和过渡金属元素T替代Fe对晶体结构、磁致伸缩、内禀磁致伸缩、自旋重取向的影响. 结果发现, 不同金属T替代Fe, Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95合金具有相同的MgCu₂型立方Laves相结构. ⅢA族金属B, Al, Ga替代使磁致伸缩λ_s下降幅度较大, 同时发现Al, Ga替代使磁致伸缩容易饱和, 表明Al, Ga替代可降低 Tb_0.3Dy_0.7(Fe_1-xT_x)_1.95合金的磁晶各向异性, 而过渡金属Mn, Co替代Fe使Tb_0.3Dy_0.7(Fe_1-xT_x)_1.95合金磁致伸缩λ_s 下降幅度较小; 不同替代金属元素, 对内禀磁致伸缩l111有不同的影响. Mössbauer 效应表明, Al, Ga 替代使 Tb_0.3Dy_0.7(Fe_0.9T_0.1)_1.95合金的易磁化方向在{110}面逐渐偏离了立方晶体的主对称轴, 即自旋重取向, B, Mn, Co替代未使易磁化轴发生明显转动.     

基于Geant4的硼中子俘获治疗的能量沉积分布研究

硼中子俘获治疗(BNCT)是一种治疗癌症的有效手段。采用国际通用的Geant4开发程序包,以Snyder模型为对象,构建中子输运计算模型,评估在给定中子束流能谱和入射方向条件下,脑组织吸收不同¹⁰B质量比的含硼药物对癌变组织及正常组织的能量沉积的来源和分布情况。研究表明,¹⁰B引起的能量沉积呈先升高后降低的变化趋势,在入射深度为3.0 cm处达到峰值;在入射深度为2~5 cm区间内,能量沉积主要来自¹⁰B;¹⁰B引起的能量沉积与¹⁰B质量比呈线性关系;光子、质子、电子及其他粒子引起的能量沉积占比很小,且不随¹⁰B质量比的变化而变化。研究结果对BNCT的方案设计、效果评估具有参考意义。     

云南17种菊科植物微量元素含量特征研究

本文论述了云南１７种菊科植物９个元素含量的特征．元素含量顺序有１０种植物遵守Ｆｅ，Ａｌ＞Ｚｎ＞Ｍｎ＞Ｃｕ＞Ｐｂ＞Ｃｒ＞Ｎｉ＞Ｍｏ的规律，有５种植物遵守Ｆｅ，Ａｌ＞Ｍｎ＞Ｚｎ＞Ｃｒ＞Ｎｉ＞Ｍｏ的规律．元素含量的相对离散度为：Ａｌ＞Ｆｅ＞Ｍｏ＞Ｎｉ＞Ｍｎ＞Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｃｒ．反映元素含量顺序与相对离散度顺序不完全匹配．元素Ｃｕ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｚｎ含量的频数分布总体为正态．Ｆｅ，Ｎｉ，Ａｌ含量的频数分布为正偏态型，并呈现高狭峰．元素Ａｌ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｎｉ含量间呈明显正相关；Ｆｅ与Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｏ，Ｃｒ间呈负相关．根据统计分级聚类分析，１７种植物分５组，１，２组共１１种植物，显示了植物对Ｃｕ，Ｆｅ，Ｐｂ，Ｎｉ，Ｃｒ吸收积累的聚类特征．第５组的小一支箭和臭灵丹，显示出对Ｆｅ，Ａｌ或Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｂ吸收积累的特殊性     

超重力场辅助燃烧合成技术制备Fe3Al合金及其抗氧化性能研究

本课题利用超重力场辅助的两步燃烧合成技术成功制备了Fe3Al合金.首先利用Al/Fe2O3之间的铝热反应释放的高热量使得产物(Fe和Al2O3)转变成高温混合熔体,Fe熔体在1000 g超重力场的作用下迅速从高温混合熔体中分离,并和底部的纳米铝粉发生二次燃烧合成,生成致密的Fe3Al金属间化合物.Fe3Al样品中仅存在...     

低碳Fe--Mn--Si--Al系TWIP钢的显微偏析行为

利用电子探针对实验室以及工厂冶炼的低碳Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP钢的显微偏析进行系统性检测.结果表明：该TWIP钢的实验室铸锭和工厂AOD电极锭具有明显的枝晶偏析,其中AOD电极锭的偏析程度更高,Mn和Al的最大偏析量分别高达6．8%和2．4%；AOD电极锭经电渣重熔后晶界偏析显著,偏析程度并没有得到明显减轻；最后经工厂高温锻造成型后的锭坯中晶界偏析得到改善.合金成分高和结晶温度间隔宽是产生较大显微偏析的主要原因.该TWIP钢的所有试样均呈相同的偏析规律,Mn为负偏析,Al和Si呈正偏析,且Al的偏析程度最高.通过Thermo-Calc对该TWIP钢的溶质分配系数进行计算,发现Mn和Al理论预测的显微偏析规律与实验所得的规律完全相反.通过实验验证,得出Si含量是影响Mn和Al偏析规律的决定性因素.     

选区激光熔化成型TC4钛合金的拉伸性能

为实现选区激光熔化成型的TC4钛合金在军用航空上的应用,减小选区激光熔化成型的TC4钛合金垂直沉积方向(XY方向)与平行沉积方向(Z方向)的拉伸性能差异,在室温状态下对选区激光熔化成型的TC4钛合金进行准静态拉伸试验,结果表明选区激光熔化的TC4钛合金两种方向取样的拉伸性能都达到了中国与美国AMS宇航钛合金标准。TC4钛合金沿XY向取样合金的抗拉强度与屈服强度要略高于沿Z方向取样,断后伸长率与断面收缩率略小于沿Z方向取样。合金断口为韧窝特征形貌,与XY方向取样相比,Z方向取样断口剪切唇区域尺寸分布比例略小,纤维区差异不大。     

Al-Cr中间合金在熔融Al-Zn-Mg-Si-Fe镀液中的扩散反应研究

以Al-Cr中间合金锭和熔融Al-Zn-Mg-Si-Fe镀液为研究对象,研究了Al-Cr中间合金锭浸入含不同质量分数Fe的630 ℃熔融镀液15 h的扩散反应。使用扫描电子显微镜、能谱仪分析了扩散前后Al-Cr中间合金锭组织和成分的变化,同时研究了镀液中Fe质量分数对Cr溶解度的影响。研究发现,随着镀液中的Zn、Mg、Si、Fe长时间向Al-Cr锭内部扩散,Al-Cr锭中原有的Al基体的组织转变成了与镀液成分相近的组织,原有的富Cr第二相转变成了Al-Cr-Zn-Si相和Al-(Fe, Cr)-Si相。随着Al-Cr锭中的Cr向镀液扩散,镀液中Cr质量分数升高,并在5 h后达到饱和。由于Cr和Al、Fe、Si优先形成了Al-(Fe, Cr)-Si金属间化合物,因此镀液中的Fe显著降低了Cr元素的饱和溶解度,当镀液Fe质量分数由0.10%增加至0.42%时,镀液中Cr质量分数由0.047%～0.059%减少至0.012%～0.016%。     

熔炼工艺对TC1钛合金铸锭中Mn元素分布的影响

目的针对在TC1（Ti一2A1—1．5Mn）钛合金铸锭真空自耗熔炼过程中Mn元素不易控制的技术难点,对Mn元素进行合理控制。方法通过在熔炼不同阶段向炉内选择不同的充氩压力进行充氩保护熔炼来探讨铸锭中Mn元素的分布。结果与结论当采取低熔炼电流、两次充氩且充氩压强为8000Pa时,铸锭中Mn元素挥发量得到有效抑制,且保证了Mn元素分布的均匀性。     

T型模头熔体流动与模具变形耦合的数值模拟

为了研究T型模头熔体出口的流率均匀性,利用计算流体动力学软件Polyflow对一种T型模头内的熔体流动和模具变形进行了耦合数值模拟.结果表明:模具流道表面沿模具厚度方向的变形在挤出方向和模具宽度方向均为非线性变化,造成熔体出口流率均匀性与不考虑模具变形的理论设计结果相差较大;随着挤出量增加,狭缝沿模具厚度方向的变形增大,熔体出口流率均匀性降低;随着模具厚度增加,狭缝沿模具厚度方向的变形减小,熔体出口流率均匀性提高.     

矩形基础地基破坏机理细观模型试验

采用自行研制的土体数字化变形测量装置,对承受中心荷载的矩形基础进行了室内细观模型试验,重点研究矩形基础沿着长边和短边剖面上土体位移发展直至破坏的全过程。研究结果表明:矩形基础下地基土位移的影响范围随着荷载增加而不断向竖向及水平方向扩展,沿着矩形基础长度和宽度方向竖向位移的影响深度在破坏时趋于一致,而基础宽度方向的水平位移影响范围约为长度方向的1.5倍,且沿着基础宽度方向地表隆起变形比长度方向大,沿着长度方向滑动面主要由基础两边的剪切滑动区及基础正下方的倒梯形弹性平衡区构成,沿着宽度方向弹性平衡区为三角形,矩形基础下弹性核的形状为横置的三棱台。研究结果为矩形基础地基破坏模型的建立提供了理论依据。     

萨拉乌苏河流域DGS1层段主量元素记录的全新世气候变化

选取毛乌素沙漠东南部边缘萨拉乌苏河流域具有代表性的滴哨沟湾剖面全新统DGS1层段,通过测定样品的主量元素——Si O2、Al2O3、TOFE(全铁)、Ca O、Mg O、K2O、Na2O、Ti O2的含量并分析其特征,结合年代测定结果,探讨该地全新世气候演变.结果表明,主量元素表现出2个不同时期的不同波动方式:1CS~9P期间(0~3 760 a BP),Al2O3、TOFE、Ca O、Mg O、K2O、Na2O、Ti O2基本表现为在湖沼相中含量大于次生黄土,次生黄土中含量大于沙丘砂;10LS~21LS期间(3 760~11 000 a BP),Ca O、Mg O在湖沼相中出现峰值,尤其是在15LS(7 340~8 170 a BP)及其上下达到顶峰,其他主量元素表现为低值.通过分析发现,DGS1层段实际上是全新世以来多次东亚冬夏季风的交互演替过程下的堆积-风化产物,是气候地层的真实记录.依据CIA值与Si O2/(Al2O3+TOFE)比值,将DGS1层段主量元素信号记录的全新世气候可分为4个阶段:全新世早期气候好转、全新世鼎盛期、大暖期向寒冷期转变的波动期、降温不稳定和沙漠化频繁变化时期.     

Elemental composition in the sediments of the Yangtze and the Yellow Rivers and their tracing implication

Elemental compositions in the surface sediments of the Yangtze River and the Yellow River are quite different. The Yangtze River' s sediment is rich in K, Fe, Mg, Al and most of trace elements, and its elemental composition show remarkable spatial variations, whereas the Yellow River s sediment has higher contents of Ca, Na, Sr, Ba, Zr and Hf, and the elemental composition remains relatively stable. The ratios of some elements are also different in the sediments of the two rivers. The elemental composition of the Yangtze River sediment results from widely distributed igneous rocks and complicated source rocks and strong chemical weathering in the Yangtze River catchment basin, while the main provenance of the Yellow River sediment is the Loess Plateau which has dominant influence on the elemental composition, and the intense physical weathering is another controlling factor. The elements such as Cu, Zn, Sc, Ti, Fe, V, Ni, Cr, Co, Li and element ratios such as La/Sc, La/Co, Th/Co, Ti/Zr and Zr/Y can be used as the tracers to distinguish the Yangtze River sediment from the Yellow River s. The tracers can be used in the study of the mixing and distribution of the substances of the two rivers matters in coastal zones of China.