基于相图计算与高通量试验的AlNbTaTiVZr多元合金涂层设计及筛选

随着航空航天产业对于材料服役温度、比强度等性能的需求越来越高,轻质、难熔、高强的多元合金已经成为一种潜在的Ni基高温合金的替代品。为了设计并筛选得到一款轻质高强的多元体系合金,使用相图计算（CALPHAD）方法确定多元合金体系,通过高通量磁控共溅射物理气相沉积法制备一系列Al Nb Ta Ti VZr多元合金涂层,以筛选出该体系下拥有良好性能的涂层成分。XRD测试和计算结果显示,随着涂层样品的原子尺寸错配度增加、混合焓变负以及混合熵变大,样品逐渐由体心立方（BCC）结构转变为非晶结构。纳米压痕测试结果表明,Ti元素含量更高的样品具有更大的硬度,而Al、Nb和Ta元素含量更高的样品具有更高的弹性模量。在摩擦磨损试验中,BCC结构表现出全程较低的摩擦因数（约为0.15）,且拥有最低的磨损率和最小的最大磨损深度;部分结晶的涂层在摩擦过程中生成的自润滑氧化物剥落,没有起到很好的保护作用,而非晶样品由于未生成足够的自润滑氧化物,摩擦因数较高,这两种结构的涂层均被磨穿。筛选最终发现,成分为Al_20.5Nb_27.6Ta_8.4Ti_27.3V_5.9Zr_10.3的涂层Ti元素含量最高,该涂层具有本体系下最高的硬度,约为9.4 GPa,同时该样品的弹性模量也接近本体系下样品弹性模量的最高值,约为136.5 GPa。BCC结构的涂层中,成分为Al_7.6Nb_41.8Ta_11.5Ti_20.5V_3.9Zr_14.7的涂层具有本体系下最好的耐摩擦磨损性能。最终,通过相图计算与高通量试验结合的方法,成功设计一款轻质高强的多元合金体系,并分别筛选得到本体系下具有最高硬度和最好耐摩擦磨损性能的成分。研究结果解释了该体系下合金结构随成分变化的规律,并为该体系下合金性能的筛选提供一定的指导。     

澳大利亚North Carnarvon盆地中生代气候环境演变与优质烃源岩发育机制

利用地层中包含的大量微体化石,结合沉积学分析,恢复了澳大利亚North Carnarvon盆地中生代的古气候与古环境,综合中生界优质烃源岩发育的古地理背景,探讨了其发育模式。研究结果表明,中生代不同层段微体化石属种及其相对含量的变化,对应于古气候与古环境的变迁;古气候呈干旱—湿润—干旱—湿润的旋回性变化;早三叠世—晚三叠世为水退过程,晚三叠世—晚白垩世整体为水进过程。中生界可识别出4个沉积相类型:三角洲相、滨海相、局限海相和开阔海相。早三叠世主要发育开阔海相,中—晚三叠世则主要发育三角洲相,侏罗纪局限海相尤为发育,白垩纪主要发育局限海相和开阔海相。4个沉积相的微体化石组合特征差异明显,三角洲—滨浅海—局限海—开阔海孢粉含量逐渐下降,沟鞭藻+疑源类含量逐渐升高;三角洲相与滨浅海相孢粉占主导地位,局限海相孢粉含量与沟鞭藻+疑源类含量相近,开阔海相则以沟鞭藻+疑源类占主导地位。古气候与古环境影响沉积物的供给及有机物的形成,微体化石组合决定了有机质的母质类型,两者最终决定了盆地有机质的发育模式,综合中生界烃源岩发育的古地理背景、古气候条件及微体化石组合特征,将其有机质发育模式总结为大型三角洲背景下陆源有机质发育模式和局限海背景下混合有机质发育模式。     

微连接用Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)钎料焊点界面Cu6Sn5的长大行为

利用XRD、SEM及EDAX研究了钎焊和时效过程中低银Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)/Cu焊点界面区显微组织和Cu6Sn5金属间化合物的生长行为。结果表明,钎焊过程中焊点界面区Cu6Sn5金属间化合物的厚度是溶解和生长两方面共同作用的结果;随时效时间的增加,焊点界面区Cu6Sn5的形貌由扇贝状转变为层状,其长大动力学符合抛物线规律,由扩散机制控制;添加0.1%(质量分数,下同)的RE能有效减慢界面Cu6Sn5金属间化合物在钎焊及时效过程中的长大速度,改变焊点的断裂机制,提高其可靠性。     

移动在线实时绘制技术研究综述

移动在线实时绘制技术受移动互联网发展的驱动,为3维可视化、计算机视觉、虚拟现实、增强现实、扩展现实和元宇宙等新兴研究领域提供了核心技术的支撑。本文以在线实时绘制技术为切入点,探讨了该技术在移动端、Web端、云端和多端协同这4类平台下的发展重心和研究现状,并深度阐述了工业级在线云平台的实施方案。首先,针对移动端的在线实时绘制,分析了近年来移动端绘制硬件构架设计的优化方向;探讨了在功耗和带宽受到制约的情况下移动端如何对渲染算法进行加速,如何对高功耗的光线跟踪算法进行优化;列举了包括图形应用程序编程接口(application programming interface,API)和游戏引擎在内的移动端渲染工具。然后,针对Web端在线实时绘制,分析了Web端的3D渲染机制,梳理了以3D场景的轻量化预处理、大规模3D场景的细粒度化网络传输、3D场景的对等传输以及Web3D在线特效渲染为代表的Web端在线绘制的关键技术(尤其面向大规模3D场景),列举了国内外知名Web3D引擎并探讨了主流游戏引擎对Web3D应用的支持。再后,针对云端在线实时绘制,从应用托管、资源调度和串流这三大云平台的核心功能入手,调研了以串流应用优化技术为核心的在线云绘制现状。此后,从多端绘制任务分摊机制入手,分析了以“端云”协同和“端边云”协同为目标的在线多端协同绘制的发展。最后,以当前工业级在线云绘制平台为研究对象,分析了包括微软、英伟达、Unity、酷家乐等一线云绘制企业的在线实时云绘制平台方案,验证了移动在线绘制技术在工业界的实用性。     

辽河盆地西部凹陷沙河街组三段浊积岩及其含油性

辽河盆地是一个裂谷型断陷盆地.在裂谷发育的深拗陷期(沙河街组三段),在周边剥蚀区的风化物,受重力及近源短促洪流的搬运,顺坡而下直接冲入深水湖盆中,因而形成了浊流沉积.浊积相的分布表明:可以划分为滑塌相、中心相和东梢相.主要的含油相带为滑塌相和中心相交界处,中心相及末梢相的大部分.在纵向上油层主要在砂层组的中上部,由于油层为生油岩所包围,油源充足,常形成局部高产.     

L-12 风洞螺旋桨带动力试验系统

为提升FL-12风洞螺旋桨带动力试验能力,研制一套螺旋桨带动力试验系统.该系统主要用于模拟螺旋桨滑流特性及非对称动力状态下飞机的气动特性.介绍试验装置系统组成和设计,并分析地面调试结果.结果表明:该系统在转速控制精度和系统自动化程度等方面有很大提高,部分技术指标达到国际先进水平.     

红外与激光工程

非接触红外辐射测温具有响应速度快、准确、便捷等优势。为实现中低温(50~400℃)物体温度的精确测量,根据双波段比色测温原理,搭建了双波段比色测温试验系统。首先对试验系统所用的试验器件进行精确标定,得到拟合曲线,用多种插值算法对曲线进行校正。然后,用设定温度的面源黑体作为试验目标来进行试验温度数据采集。实验结果表明:搭建的双波段试验系统不需要知道目标发射率,也能较为精确地得到中低温物体的真实温度。当系统标定置信度为0.95 时,物体的标准偏差在3℃以内。验证了搭建测温系统的正确性,实验装置的搭建对中低温物体真实温度的精确测量具有重要的研究意义。     

细胞低温保存过程中冰晶成核的研究进展

细胞低温保存过程中,胞内冰损伤是其主要损伤因素之一,这可以通过控制冰晶成核来降低。本文总结了物理、化学及生物控制成核方法在低温保存领域的应用,归纳了各类控制成核方法的机理及对细胞产生的影响,对比得出生物及化学试剂控制成核方法较为优异。并提出最佳成核温度的概念,在该温度下,胞外冰产生且引导细胞适当脱水,减少胞内自由水,降低胞内冰的产生几率,为控制成核在细胞低温保存领域的应用指明了方向。     

郑州市2005—2020年地下水埋深变化分析

分析郑州市浅层地下水埋深统测数据、长观孔数据以及历年降落漏斗面积变化数据,利用ArcGIS空间插值、衬度系数分析、描述性统计分析以及ARIMA模型,研究郑州市浅层地下水埋深空间分布特征和时间变化特征。分析结果表明,空间上,研究区浅层地下水埋深分区呈带状分布,水位埋深由西南向东北方向逐渐减小,其中10~20 m水位埋深区所占面积最大;时间上,年内,研究区埋深分布特征大致相同,各埋深分区面积有所变化;年际间,2014—2019年,年平均埋深下降2.87 m,下降速率0.5 m/a。2014年以前降落漏斗逐年增大,2014年以后,由于南水北调水入郑,供水结构发生改变,降落漏斗逐年减小。研究区地下水动态类型主要有开采型和开采—气象型,影响因素主要有降雨入渗补给、越流排泄和人工开采。最后基于DPS数据分析平台,利用ARIMA模型建立了数值模型,对2021年12个月的埋深进行了预测。     

冻土三轴流变特性试验研究与冻结壁厚度的确定

利用冻粘土试件进行了三轴蠕变试验,从而获得了复杂应力状态下的蠕变曲线。根据试验结果,建立了非线性蠕变方程来描述不同温度下冻粘土的蠕变特性。通过回归分析,得到了冻粘土蠕变参数的数值。根据冻土的流变理论,探讨了塑粘区的扩展规律,最后推导出了冻结壁厚度计算公式。同时,又进一步探讨了防止冻结管断裂的有效途径。