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组分掺杂对YbF_(3)薄膜材料光学和理化特性的影响及其在红外光学薄膜元件制备中的应用

红外与毫米波学报 2025年第1期44卷 86-96页

作者：马秋静段微波于天燕李大琪余德明刘保剑庄秋慧刘定权中国科学院上海技术物理研究所上海市光学薄膜与光谱调控重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049 重庆理工大学机械工程学院重庆400054

本文研究了沉积方式及氟化钙(CaF_(2))的掺杂对氟化镱(YbF_(3))薄膜材料光学和理化特性的影响。分别使用电子束蒸发工艺和电阻蒸发工艺,制备了纯YbF_(3)薄膜及掺杂不同比例CaF_(2)的YbF_(3)薄膜,通过光谱测量、应力测量、X射线衍射(XRD... 详细信息

本文研究了沉积方式及氟化钙(CaF_(2))的掺杂对氟化镱(YbF_(3))薄膜材料光学和理化特性的影响。分别使用电子束蒸发工艺和电阻蒸发工艺,制备了纯YbF_(3)薄膜及掺杂不同比例CaF_(2)的YbF_(3)薄膜,通过光谱测量、应力测量、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)等测试方式对单层膜样品进行了表征,并使用经典洛伦兹谐振子色散模型对其进行光学常数拟合。结果表明,在采用电子束蒸发工艺、CaF_(2)掺杂比例为1%的条件下,获得了光学和理化性能较好的单层膜。在该条件下,设计和制备了长波红外减反射膜系,并对其进行了光谱表征和可靠性测试,结果表明其在长波红外区的透过率达到99%以上,可靠性达到空间红外光学薄膜相关标准要求。

关键词：红外光学薄膜氟化镱掺杂增透

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侏罗系陆相页岩各向异性动静态弹性参数建模

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地球物理学报 2025年第1期68卷 213-228页

作者：刘卫华王洋陈祖庆陈超沈珲张方南仉涛中石化石油物探技术研究院有限公司南京211103 中国石化地球物理重点实验室南京211103 中国石化勘探分公司成都610041

动、静态弹性参数转换关系对陆相页岩储层压裂改造、钻井方案设计、地应力预测等地质工程问题有重要意义.但页岩的本征各向异性及动、静态弹性参数的强压力依赖性对建立各向异性背景下的动、静弹性参数转换模型提出了新的挑战.本次实验... 详细信息

动、静态弹性参数转换关系对陆相页岩储层压裂改造、钻井方案设计、地应力预测等地质工程问题有重要意义.但页岩的本征各向异性及动、静态弹性参数的强压力依赖性对建立各向异性背景下的动、静弹性参数转换模型提出了新的挑战.本次实验研究基于10组四川盆地侏罗系陆相页岩样品的各向异性动、静态弹性参数联合测试,建立了模拟原位有效应力条件下各向异性动、静态弹性参数建模工作流程.多级偏应力循环实验结果表明:无论是在垂直还是平行层理方向,动态杨氏模量和泊松比均系统性地大于对应的静态杨氏模量和泊松比,并且动、静态弹性参数都表现出明显的压力依赖性.根据围压为20 MPa时的实测数据,直接建立了垂直层理方向模拟原位应力的动、静杨氏模量和泊松比转换关系.在此基础上,假定动态、静态杨氏模量各向异性的关系不依赖于所施加应力大小,建立了动、静态杨氏模量各向异性强度之间的线性关系,进而间接获得了模拟原位应力条件下的平行层理方向静态杨氏模量.各向异性背景下的动、静态弹性参数转换模型可将测井或地震数据转换为原位有效应力条件下的静态弹性参数,并可为各向异性背景下页岩储层地应力预测提供指导.

关键词：各向异性杨氏模量泊松比动静态转换多级偏应力循环

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钢筋螺旋肋灌浆套筒连接性能试验分析

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 110-119页

作者：魏嘉奇李明越姜洪斌哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

传统灌浆套筒制造过程繁琐、原材料成本高且灌浆质量难以保证,限制了中国预制装配式建筑的推广。为促进建筑行业的经济、环保和高效发展,本课题组研发了一种新型钢筋灌浆套筒连接技术,采用了“滚压螺旋肋灌浆套筒”和“类宾汉流体灌浆料... 详细信息

传统灌浆套筒制造过程繁琐、原材料成本高且灌浆质量难以保证,限制了中国预制装配式建筑的推广。为促进建筑行业的经济、环保和高效发展,本课题组研发了一种新型钢筋灌浆套筒连接技术,采用了“滚压螺旋肋灌浆套筒”和“类宾汉流体灌浆料”,钢筋与灌浆料、灌浆料与套筒之间形成了更加紧密的机械锁合,显著提高了构件连接后的承载力。该技术具有成本低廉、施工简便、灌浆质量易于保证等优点。为了探究该连接体系下钢筋的最小锚固长度及钢筋对中对接与偏置对接在连接性能上的差异,通过对34个接头试件进行单向拉伸试验,分析了试件的破坏模式及各项结构性能指标。研究结果表明:钢筋在套筒内部偏置对接与对中对接在连接性能上差别不大;滚压套筒内的内凸肋显著增强了对灌浆料滑移的阻抗作用,可提供足够的黏结锚固以达到连接性能要求。初步结果显示,在该连接方式下钢筋的最小锚固长度可采用10倍钢筋直径,并采用偏置对接方式。

关键词：螺旋肋灌浆套筒钢筋偏置对接单拉试验锚固长度黏结强度

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Au-Pt合金凝固-固态相变微观组织演化相场法模拟

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金属学报 2025年第1期61卷 109-116页

作者：余东马威龙王亚莉王锦程西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072 西安理工大学材料科学与工程学院西安710048

凝固/固态相变过程中的微观组织演化对材料的组织控制及性能优化具有重要意义,如何实现凝固-固态相变微观组织演化的全流程一体化数值模拟是当前材料微观组织模拟领域的前沿课题。本工作以Au-Pt合金为例,基于多相场模型和微观组织信息... 详细信息

凝固/固态相变过程中的微观组织演化对材料的组织控制及性能优化具有重要意义,如何实现凝固-固态相变微观组织演化的全流程一体化数值模拟是当前材料微观组织模拟领域的前沿课题。本工作以Au-Pt合金为例,基于多相场模型和微观组织信息传递算法,研究了不同初始成分条件下凝固和固态相变过程微观组织的演化规律。实现了凝固-固态相变微观组织演化全流程一体化预测,揭示了凝固过程中微观偏析和晶界对后续脱溶析出和调幅分解过程的影响机制。

关键词：凝固固态相变微观组织演化相场法一体化数值模拟

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散发性早发型阿尔茨海默病是阿尔茨海默病的独特亚型

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科学通报 2025年第1期70卷 6-7页

作者：张振涛武汉大学人民医院神经内科武汉430060

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以认知功能逐渐下降为主要特征的进行性神经退行性疾病,其病理特征是脑内淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)和过度磷酸化的tau蛋白沉积,但具体病理机制仍未完全阐明.根据发病年龄可将AD分为早发型... 详细信息

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以认知功能逐渐下降为主要特征的进行性神经退行性疾病,其病理特征是脑内淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)和过度磷酸化的tau蛋白沉积,但具体病理机制仍未完全阐明.根据发病年龄可将AD分为早发型AD(early-onset AD,EOAD)和晚发型AD(late-onset AD,LOAD).其中,LOAD患者占比在90%以上,而EOAD约占5%~10%.

关键词：阿尔茨海默病早发型发病年龄过度磷酸化神经退行性疾病晚发型 tau蛋白 Aβ

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的不规则集装器装载优化

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北京航空航天大学学报 2025年第3期51卷 992-1004页

作者：文淦袁雷峰王旭东毕军王永兴北京交通大学交通运输学院北京100044 中国民航信息集团有限公司北京101300 天信达信息技术有限公司北京101300

为贴合机舱内部弧形形状,实际集装器(ULD)多为不规则形状,实现机场货站不规则集装器的高效率装载,有利于提升航空货物运输的整体效率。在考虑货物容积限制等一系列实际装载约束下,建立以集装器容积利用率最大、装载货物数量最多和载重... 详细信息

为贴合机舱内部弧形形状,实际集装器(ULD)多为不规则形状,实现机场货站不规则集装器的高效率装载,有利于提升航空货物运输的整体效率。在考虑货物容积限制等一系列实际装载约束下,建立以集装器容积利用率最大、装载货物数量最多和载重利用率最大为目标的不规则集装器多目标装载优化模型,并设计改进NSGA-Ⅱ算法对模型求解。以空间三向分割等原则构建启发式算法;采用NSGA-Ⅱ算法,进行交叉、变异、选择等操作,生成帕累托前沿集合;选出容积利用率最大的最优装载方案。实验结果表明:改进NSGA-Ⅱ算法在强异构货物装载条件下,仍能保持93.84%的高容积利用率;相比于初始NSGA-Ⅱ算法,所提的改进NSGA-Ⅱ算法能使容积利用率提升13%,表明改进NSGA-Ⅱ算法在不规则集装器装载问题上有良好的适应性,可为机场货站不规则集装器装载提供参考。

关键词：机场货站集装器装载不规则集装器多目标优化 NSGA-Ⅱ算法

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氯离子环境下RC桥墩时变抗震韧性分析

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哈尔滨工业大学学报 2025年第3期57卷 14-24页

作者：聂莹慧李镜培同济大学土木工程学院上海200092

为揭示结构全寿命周期内考虑时间效应的失效规律,针对分区腐蚀桥墩时变抗震韧性问题,围绕不同桥墩分区的腐蚀环境、材料特性和腐蚀过程,开展了钢筋面积、钢筋屈服强度及混凝土抗压强度等材料性能的时变退化规律研究。根据计算结果建立... 详细信息

为揭示结构全寿命周期内考虑时间效应的失效规律,针对分区腐蚀桥墩时变抗震韧性问题,围绕不同桥墩分区的腐蚀环境、材料特性和腐蚀过程,开展了钢筋面积、钢筋屈服强度及混凝土抗压强度等材料性能的时变退化规律研究。根据计算结果建立桥墩分区腐蚀有限元模型,结合增量动力分析(IDA)得到墩顶位移响应,基于概率需求模型及损伤界限值构建了桥墩地震易损性模型。进而利用Pushover分析,将桥墩抗震性能随服役时间的退化作为灾前时变性能指标,灾后的性能指标通过量化地震作用导致的桥墩瞬间功能损失以及恢复程度来表征,提出了考虑分区腐蚀环境桥墩全寿命抗震韧性计算模型。结果表明:浪溅区钢筋锈蚀速度明显大于水下区及大气区,桥墩服役20 a到50 a的韧性退化值约为50 a到80 a的韧性退化值的2倍。因此在桥墩服役前期,决策者可依据实际提出合理的震前加固措施来增强抗震韧性。

关键词：氯离子环境桥墩地震易损性韧性全寿命

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基于环形燃料的月球基地用长寿期核电源堆芯物理方案研究

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原子能科学技术 2025年第1期59卷 1-13页

作者：时运达赵守智孙征胡彬和袁晓明杨睿中国原子能科学研究院核工程设计研究所北京102413 中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所北京102413

空间核反应堆电源具有结构紧凑、比功率大、寿命长、不依赖光照以及环境适应性强等优点,是月球基地最理想的能源解决方案。以美国FSP方案为参考,确定净输出电功率40 kW、寿期10 a为核电源的基本参数指标。对于月球基地用空间核反应堆电... 详细信息

空间核反应堆电源具有结构紧凑、比功率大、寿命长、不依赖光照以及环境适应性强等优点,是月球基地最理想的能源解决方案。以美国FSP方案为参考,确定净输出电功率40 kW、寿期10 a为核电源的基本参数指标。对于月球基地用空间核反应堆电源,热中子反应堆方案相比快中子反应堆方案在减轻屏蔽体质量和节省核燃料方面更加具有竞争力。在对比分析了空间堆上几种常用的金属氢化物后,以长寿命为原则,选择YH_(1.8)作慢化剂。环形燃料作为一种革新性的燃料形式,具有双边慢化和双边冷却的特点,可以减小固体慢化剂的正温度效应并显著提高反应堆的热工安全裕量,是未来高性能反应堆的首选燃料形式。通过借鉴前苏联TOPAZ-Ⅱ空间堆的堆芯结构,在此基础上整合美国FSP方案的系统结构,最终设计出此堆芯方案。通过采用环形燃料元件并对栅格参数进行优化设计,解决了固体慢化剂带来的全堆正温度效应问题;通过引入安全棒设计,解决了特殊临界安全要求问题;通过采用YH_(1.8)慢化剂,解决了慢化剂的氢泄漏问题。以MCNP程序为计算工具,完成了.堆芯物理方案的设计与优化。与FSP方案相比,堆芯(含反射层)尺寸参数相当,没有因为使用慢化剂而使堆芯体积变大,并且^(235)U装量仅需18.463 kg,只有FSP方案的1/4。

关键词：星表核电源氢化钇金属氢化物固体慢化剂反应性温度效应低铀装量特殊临界安全

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激光定向能量沉积制备WC-25Co硬质合金及其摩擦磨损性能研究

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稀有金属材料与工程 2025年第2期54卷 497-504页

作者：叶楠李诗宇伍子纯毛杰卓海鸥唐建成南昌大学国际材料创新研究院江西南昌330031 南昌大学物理与材料学院江西南昌330031

本实验以球形致密WC-12Co复合粉和球形Co粉为原料,通过激光定向能量沉积技术制备了WC-25Co(质量分数,%)硬质合金,研究了激光功率对WC-25Co硬质合金微观组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Co颗粒熔化并形成液相,显著提高了WC-12Co的沉... 详细信息

本实验以球形致密WC-12Co复合粉和球形Co粉为原料,通过激光定向能量沉积技术制备了WC-25Co(质量分数,%)硬质合金,研究了激光功率对WC-25Co硬质合金微观组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Co颗粒熔化并形成液相,显著提高了WC-12Co的沉积质量。升高激光能量促进了Co液相的流动,合金致密化程度和组织均匀性显著改善。合金组织均由WC相和Co相组成,未发现Co_(3)W_(3)C、Co_(6)W_(6)C和W2C等脱碳相的存在。随激光功率的升高,合金硬度逐渐升高,磨损率呈现先减小后增大的趋势。在1400 W功率下WC-25Co硬质合金磨损率最低,为(0.81±0.11)×10^(-5)mm^(3)/(N·m),其磨损机制主要为磨料磨损,此外还存在少量的氧化磨损。

关键词： WC-25Co硬质合金激光定向能量沉积技术激光功率摩擦磨损性能

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B_(4)C-60Ni添加量对WC-B_(4)C-Ni复合涂层耐磨性能的影响

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表面技术 2025年第1期54卷 110-119页

作者：滕达高珊刘运峰周秉文张兴国大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024 大连理工大学宁波研究院浙江宁波315016

目的改善TC4钛合金表面的耐磨性能,延长其使用寿命。方法通过超音速火焰喷涂(HVAF)技术在TC4钛合金上制备含不同质量分数B_(4)C-60Ni的WC10Co4Cr-B_(4)C-60Ni复合涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、维氏硬... 详细信息

目的改善TC4钛合金表面的耐磨性能,延长其使用寿命。方法通过超音速火焰喷涂(HVAF)技术在TC4钛合金上制备含不同质量分数B_(4)C-60Ni的WC10Co4Cr-B_(4)C-60Ni复合涂层,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、维氏硬度测试和摩擦磨损实验,分析B_(4)C-60Ni含量对复合涂层的相组成、微观形貌、元素分布、显微硬度、耐磨性能的影响,以及复合涂层的磨损机制。结果复合涂层的相组成相似,B_(4)C-60Ni的添加使得复合涂层组织更加致密,涂层孔隙率小于1%;涂层硬度随着B_(4)C-60Ni质量分数的增加而降低,其中B_(4)C-60Ni的质量分数为10%的复合涂层具有最高的显微硬度(1228HV0.3),约为基体的4倍;涂层的摩擦因数均低于0.5,且涂层的磨痕深度小于15μm,磨损量随着B_(4)C-60Ni质量分数的增加而增大。其中,WC10Co4Cr-10B_(4)C-60Ni涂层的耐磨性最好,其体积磨损率仅为4.588×10^(-7)mm^(3)/(N·m),相较于TC4基体(3.059×10^(-4)mm^(3)/(N·m))降低了3个数量级。结论适量添加B_(4)C-60Ni可提高涂层的致密度,B_(4)C-60Ni能够与金属黏结相相互支撑和填充,形成相互间钩爪式的锁定结构,涂层表现出优异的耐磨性。但是添加过量的B_(4)C-60Ni会导致WC分解,摩擦性能下降。

关键词： HVAF 钛合金 B_(4)C-60Ni WC10Co4Cr涂层磨损磨损机制

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