高熵合金强韧化理论建模与模拟研究进展

高熵合金因其优异的性能受到广泛关注，如高强度、高硬度、高韧性、高耐磨、高耐辐照、高耐腐蚀、高电阻、高耐热等，有望应用于核能、航天航空等重要领域和重大装备。从高熵合金制备、组织结构以及性能表征等方面开展的实验研究表明其独特的性质依赖于高熵合金高熵效应、晶格畸变和扩散迟滞。在微观尺度以及宏观尺度, 理论模型和数值模拟为研究高熵合金微观机理和力学特性提供了一种方法。建立从高熵合金的微观结构与变形机理到宏观独特力学性能的联系是一个多尺度的科学问题。最近，基于实验观察结果，采用多尺度的理论与模拟方法（第一性原理、分子动力学、离散位错动力学、晶体塑性有限元、微结构依赖的理论模型），研究了高熵合金层错能、弹性模量、扩散系数以及相稳定性，揭示了高熵合金变形与强韧化机制。本文综述多尺度计算在高熵合金力学性能和变形行为方面的研究进展，并对高熵合金在原位变形实验、高通量技术以及机器学习方面的研究进行简要展望。     

不同LET碳离子束辐照拟南芥干种子的当代损伤效应

本研究以拟南芥（Columbia野生型）干种子为材料,利用兰州重离子研究装置（HIRFL）产生的碳离子束对材料进行辐射处理,统计其存活率、根长、下胚轴长及每果荚种子数,以探讨不同传能线密度（Linear Energy Transfer,LET）的碳离子束辐照对拟南芥当代损伤效应的影响。结果表明,在相同LET辐射条件下,随着辐射剂量的增大,拟南芥的存活率、根长、下胚轴长度、每果荚种子数都呈现下降趋势。在相同剂量不同LET辐射处理情况下,随着LET的增大,存活率、根长、下胚轴长、每果荚种子数都显著下降,可见高LET辐射严重抑制了拟南芥的生长和发育。研究表明,当LET为50 keV/μm时,碳离子束辐射拟南芥干种子对应的最佳诱变剂量为200 Gy,为后续开展碳离子束辐射的诱变效率研究奠定了前期基础。Aimed to study the biological effects of carbon ion beams with different linear energy transfer (LET) values provided by Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), dry seeds of Arabidopsis thaliana (Columbia-WT) were irradiated and a series of biological effects of postembryonic development, such as survival rate, primary root length, hypocotyls length and number of seeds per silique, were investigated. The results showed that, under the radiation condition of the same LET value, the survival rate, root length, hypocotyls length and number of seeds per silique were decreased with the increasing dose. In addition, under the radiation conditions with different LET values, but same dose, the extent of the decline of the survival rate, root length, hypocotyls length and number of seeds per silique were reinforced with the increasing LET. It was also found that high LET radiations inhibited the subsequent growth and development of Arabidopsis thaliana severely. In brief, it was suggested that the optimum dose of carbon ion beam with 50 keV/μm value on Arabidopsis thaliana dry seeds was 200 Gy. This research complemented the preliminary theoretical foundation for the comparative study of the highest mutation efficiency of carbon ion beam irradiations at IMP, CAS(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences).     

螺型位错偶极子与圆形界面刚性线的干涉效应研究

本文重点研究螺型住错偶极子和圆形夹杂界面刚性线的弹性干涉效应。利用复变函数方法,得到了该问题的一般解;此外还求出了只含一条界面刚性线时的封闭解答,得到了刚性线尖端的应力强度因子以及作用在螺型位错偶板子中心的像力和像力偶矩。研究结果表明：位错偶板子对应力强度因子具有很强的屏蔽或反屏蔽效应;软夹杂吸引位错偶极子,而刚性线排斥位错偶板子,在一定条件下,位错偶极子在刚性线附近出现一个平衡位置;当刚性线的长度争材料剪切模量比达到临界值时,可以改变偶极子和界面之间的干涉机理;刚性线长度对位错偶极子中心像力偶矩也有很大的影响。     

超细AgO粉末:制备及热分解非等温动力学

采用化学沉淀法,以臭氧为氧化剂制备了超细AgO粉末,并用XRD、XPS、SEM和粒度分析仪对制备的粉末进行了表征,借助热重分析法(TG)和线性升温理论对超细AgO粉末的热分解过程和非等温热分解动力学机理进行了研究。结果表明,制备的AgO属于单斜晶系,形貌为片状,其粒径分布在45～551nm之间,大部分在200nm左右;AgO的热分解分两步,158℃开始分解,放出氧气形成Ag2O,413℃进一步分解形成Ag;其热分解反应服从核生成和核成长为控制步骤的A2机理,热分解表观活化能为90.26kJ·mol-1,反应频率因子为1.64×108s-1。     

半线性抛物型微分包含的有限差分法

讨论了一类半线性抛物型微分包含第一边值问题的有限维逼近，研究了其近似可解性．在本文定义的网格范数意义下，空间方向的有限差分半离散化差分解收敛到问题的解，同时也证明了全离散差分格式对初值是稳定的．最后通过一个具体的一维半线性抛物刑微分包含实例，对本文的差分格式进行了验证．     

基于主成分分析的图像匹配方法

将主成分分析引入图像匹配过程，提出了一个基于主成分分析的图像匹配算法，将根据基准图来制备畸变图集，并用这些畸变图来作为训练样本，由这些畸形变像确定新的主成分空间，把畸变图变换到主成分这间中，在变换过程中尽量存原始图像的整体特征，在新空间做匹配，并以处理人脸图像匹配为应实例来检验匹配结果，该算法有一定的抗畸变能力。     

抛物型方程有限元解的长时间渐近性态

1引言设Ω为R2中有界凸多边形区域，f(x)∈L2（Ω），λ为非负常数，面为LaPlace算子，考虑下面定解问题：我们在空间区域采用有限元剖分，在时间轴上采用［1］提出的一类差分格式，本文证明（1．1）的有限元解当L、co时收敛到下面椭圆方程（1．2）的有限元解：从而可应用［2］提出的具有并行本性的差分格式得到椭圆问题（1．幻的有限元解．2．预备知识设J为o上的拟一致三角剖分，vnCHI（n）为相应于J的线性协调元空间，7T：H‘（m、K为插值算子，使对J的任意节点P，7T。（P）＝。（P）·我们用下述格式求解（1．1）：求。h＋IEVh…     

Poisson方程有限差分逼近的数学Stencil 及其应用

提出了偏微分方程有限差分逼近的数学Stencil 概念和Stencil消元策略, 建立了求解Poisson方程的新型迭代算法. 新算法与经典的Jacobi方法同样具有并行性质, 而且比Jacobi方法收敛快. 数值试验表明, 新算法达到同等误差精度所需时间比Jacobi方法和Gauss-Seidel方法都少; 而且新迭代法代替Jacobi方法应用于多重网格的磨光操作, 计算速度明显提高;另外多项式加速仍然适用于新迭代法.     

上转换纳米粒子NaYF_4:Yb,Er的免疫荧光淬灭法测定中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白

采用上转换纳米粒子(UCP)NaYF+4:Yb,Er和量子点(QDs)CdTe分别标记中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)的两株抗体,标记抗体与NGAL通过免疫反应形成双抗夹心体,无须洗涤分离直接测定。结果表明:UCP在540nm处的荧光可有效淬灭。NGAL的质量浓度在40~750μg·L~(-1)内与UCP的光强比呈线性关系,检出限(3s/k)为23.3μg·L~(-1)。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率为94.6%~108%,测定值的相对标准偏差(n=6)为5.5%~9.1%。     

基于罚方法的Signorini问题的数值解

本文通过罚方法求 Signorini 问题的近似解,证明了近似解的收敛性,并且得到了误差估计。