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。     

高熵合金辐照硬化与力学性能研究

高熵合金由于多主元元素混合引起高熵结构效应,使其具有优异的物理、力学和化学特性,如高强度、高耐磨性、耐蚀性、热稳定性、优异的抗辐照性能等。然而,辐照诱发高熵合金材料的硬化行为和力学性能预测仍缺少相关研究,严重地限制了对其长期服役后材料性能的评估。基于晶体塑性理论结合实验结果,研究了空洞形状依赖的硬化行为、位错环诱发的硬化行为以及氧化物弥散增强的高熵合金力学性能。研究发现,考虑多面体空洞与位错的概率依赖的空间交互作用,能够更加准确地预测辐照金属的屈服应力;晶格畸变对屈服强度,有着重要的贡献;氧化物弥散相对位错运动起强烈钉扎的作用,从而对强度产生影响,直接决定抗辐照性能。高熵合金作为一种具有综合优异力学性能的新型结构材料,在先进核能系统中有望被广泛应用,比如核反应堆的核燃料包壳管。     

基于加权流量介数中心性的路网脆弱性分析——以无锡市为例

针对当前路网脆弱性研究中缺乏对真实交通状况考量的问题,在复杂网络理论的基础上,结合交通流量信息,提出了基于加权流量介数中心性的路网脆弱性分析方法。首先计算路网拓扑抽象图中各节点的最短路径介数中心性,然后使用流量数据对相应区域最短路径介数中心性加权,综合得到最终的脆弱性指标结果。以无锡市为例,对其实际交通路网脆弱性进行了计算,结果表明,该方法能综合反映静态全局路网结构与动态局部通行信息和现实交通情景下的路网脆弱性。     

喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的热特性仿真分析及实验研究

为分析喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的热特性,设计用于冷却复合陶瓷薄片的喷流冷却系统.利用湍流换热理论和计算流体动力学仿真方法建立喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的流固耦合热仿真模型,定义评价其冷却能力和冷却均匀性的定量参数.根据该仿真模型得到喷流冷却系统的最优设计参数,并进行实验验证.使用163孔喷板,流量为0.2kg/s,入口温度为20℃,在1200 W泵浦时获得359 W激光输出功率,并测得复合陶瓷薄片上表面的最高温度为92℃.激光输出功率与复合陶瓷薄片上表面温度均与泵浦功率呈近似正线性关系,且温度的实验值与仿真值相符度较高.     

位错偶极子和Ⅲ型界面裂纹的干涉效应

研究了多晶体材料中螺型位错偶极子和界面裂纹的弹性干涉作用.利用复变函数方法,得到了该问题复势函数的封闭形式解答.求出了由位错偶极子诱导的应力场和裂纹尖端应力强度应子,分析了偶极子的方向,偶臂和位置以及材料失配对应力强度因子的影响.推导了作用在螺型位错偶极子中心的像力和力偶矩,并讨论了界面裂纹几何条件和不同材料特征组合对位错偶极子平衡位置的影响规律.结果表明,裂纹尖端的螺型位错偶极子对应力强度因子会产生强烈的屏蔽或反屏蔽效应.同时,界面裂纹对螺型位错偶极子在材料中运动有很强的扰动作用.     

高效液相色谱法测定地塞米松及有关物质

建立了高效液相色谱法测定地塞米松及有关物质的方法。采用Kromasil 100-5 C_(18)(250 mm×4. 6 mm,5μm)色谱柱,以水和乙腈为流动相,梯度洗脱,流速1. 5 mL/min,检测波长240 nm,柱温40℃,进样量20μL。在上述色谱条件下,地塞米松与1,2-二氢物、16β-甲基环氧物和17-脱氧-21醇等杂质分离效果好,地塞米松在4～480μg/mL范围内线性关系良好,检测限为0. 32μg/mL,1,2-二氢物、16β-甲基环氧物和17-脱氧-21醇在0. 2～4. 0μg/mL范围内线性关系良好,检测限分别为0. 058,0. 063,0. 060μg/mL。方法可用于测定地塞米松及有关物质的含量。     

液相色谱-蒸发光散射-电喷雾离子阱质谱法测定硫酸异帕米星及其有关物质

建立高效液相色谱-蒸发光散射检测(HPLC-ELSD)法测定硫酸异帕米星及其有关物质的含量,并采用高效液相色谱-电喷雾离子阱质谱(HPLC-MSn)联用,鉴定硫酸异帕米星中的有关物质.采用岛津Shim-VPODS色谱柱,流动相为005 mol/L五氟丙酸溶液甲醇(65∶35),流速为10 mL/min,漂移管温度为50℃,雾化气体压力为35×105 Pa,在正离子检测方式下,用电喷雾离子阱质谱法对异帕米星中的杂质进行多级质谱分析.异帕米星和杂质分离良好.异帕米星在70～1830 mg/L的范围内呈较好的线性关系(r=09999),异帕米星的重复性实验RSD=12%;检出限为11 mg/L,结合多级质谱裂解初步推断异帕米星中主要一个未知杂质是异帕米星分子中3位NH2与异丝氨酸结合失去一个分子H2O所得的两分子异丝氨酸取代物.方法快速、简便,结果准确可靠,重现性好.     

全二维液相色谱串联质谱用于银杏叶提取物成分分析的研究

建立了全二维液相色谱串联质谱分离分析模式,将质脂体色谱柱和ODS反相色谱柱作为二维分析色谱柱,二者通过一个连有两个0.5 mL定量环的八通阀耦联。质脂体色谱柱上的馏分在反相色谱柱上分离后,直接进入紫外-检测器,然后经分流器分流后进入大气压电离质谱。将该体系用于银杏叶提取物的组成研究,共检测到至少41个组分,结合紫外-可见光谱和质谱信息,其中13个组分初步鉴定为银杏内酯B、银杏内酯C、白果内酯、槲皮素芸香糖苷、槲皮素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖基(1-2)-α-L-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、异鼠李素、山柰酚-3-O-β-D-芸香糖基(1-2)-α-L-鼠李糖苷、异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖苷、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、山柰酚和山柰酚-3-O-β-D-芸香糖苷。     

铁酸钴纳米微粒的共沉淀法制备和磁性质(英)

The cobalt ferrite nanoparticles were prepared by coprecipitation in the presence of poly (N-vinylpyrrolidone) (PVP) and characterized by XRD, TEM, EDX and magnetometry. XRD results suggest the formation of pure cobalt ferrite. The mean particle sizes of CoFe₂O₄ samples annealed at 400 ℃ and 600 ℃ were ca. 6 and 25 nm, respectively as obtained by transmission electron microscopy (TEM). The magnetic measurements indicated that nano-particles obtained at 400 ℃ were superparamagnetic while that prepared at 600 ℃ were ferrimagnetic.     

固定化脂质体色谱研究中药复方的细胞膜通透性成分及其质量控制

提出了固定化脂质体色谱(immobilized liposome chromatography,ILC)研究中药复方的细胞膜通透性成分及其质量控制的方法。以当归补血汤及其组分为例,考察了它们在ILC色谱柱上的分离效果;当归补血汤水提取液和75％乙醇提取液在ILC色谱柱上各有8个保留峰,当归水提取液、甲醇提取液和75％乙醇提取液在ILC色谱柱上分别有3、6、9个保留峰,黄芪水提取液、甲醇提取液和75％乙醇提取液在ILC色谱柱上各有7个保留峰;建立了当归补血汤及其组分中阿魏酸和蒿本内酯的定量分析方法,当归补血汤水提取液和75％乙醇提取液中阿魏酸的含量分别为0．0743％和0．0688％,蒿本内酯的含量分别为0．0472％和0．457％,当归水提取液和75％乙醇提取液中阿魏酸的含量分别为0．0694％和0．0691％,蒿本内酯的含量分别为0．0781％和0．455％。