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镍含量和热输入对双相不锈钢微观结构及力学性能的影响:采用双丝定向能量沉积技术
本文聚焦于通过双丝定向能量沉积(DW-DED-arc)技术制备双相不锈钢(DSS)并优化其性能。研究揭示了热输入与镍含量对DSS相平衡、微观结构及力学性能的协同调控机制,为新型DSS的工业化应用提供了理论依据和技术路径。### 一、技术背景与挑战双相不锈钢因兼具优异耐蚀性和高强度,被广泛用于船舶推进器等关键部件。传统制造工艺存在三大痛点:1)铸造易产生裂纹和孔隙;2)锻造周期长、成本高;3)机加工对设备精度要求严苛。定向能量沉积技术(DED-arc)因可制造复杂薄壁结构而备受关注,但其沉积过程中因热输入积累导致奥氏体含量失衡(商用ER2209焊丝产率>65%奥氏体,而ER2205<44%),难
来源:Materials & Design
时间:2025-12-01
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利用U-Net结合能量色散X射线光谱引导的标记技术,实现对扫描电子显微镜图像的增强相位分割
该研究针对固体氧化物电池(SOCs)氢电极的多相材料分析难题,提出了一种基于深度学习的自动化语义分割方法。核心贡献在于构建了不依赖EDS谱图的独立训练体系,通过U-Net架构实现了对四种关键相(孔隙、YSZ、Ni和NiO)的高精度分割,同时开发了适用于大尺寸SEM图像的滑动窗口后处理技术。在方法学层面,研究团队创新性地将EDS谱图与深度学习结合。首先通过EDS生成半自动标注数据集,采用Ilastik软件结合随机森林分类器,利用灰度强度、边缘特征、纹理等多维度信息构建目标标签。这一过程虽仍需人工介入,但相比全手动标注将效率提升至60倍以上。值得注意的是,研究通过数据增强策略(旋转、翻转、亮度调整
来源:Materials & Design
时间:2025-12-01
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关于通过激光粉末床熔融技术制备的NiTi悬挑结构的成形质量、力学性能和微观组织的研究
该研究聚焦于激光粉末床熔融(LPBF)技术制备镍钛合金(NiTi)过冲结构时面临的支撑难题,通过创新性提出"角度-宽度协同调控"策略,系统性地解决了支撑结构带来的效率损耗、成本增加及表面损伤问题,为精密医疗器件(如血管支架)的高性能制造提供了新范式。在技术攻关层面,研究团队突破传统单变量优化的局限,首次建立"过冲角度(10°-70°)-结构宽度(1.2mm/1.6mm)"双参数协同调控模型。通过实验验证发现:当过冲角度提升至50°-70°区间时,熔池底部形成的固态支撑层可显著改善热传导效率,使表面粗糙度Ra从50.288μm降至17.463μm,降幅达65.3%;同时表面峰谷高度Sz从364.
来源:Materials Today Communications
时间:2025-12-01
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采用激光粉末床熔融技术制备的Fe-17 wt%Cr模型合金的凝固微观结构相场模拟
本研究针对激光粉末床熔融(LPBF)过程中熔池动态与固态组织演化的耦合关系,提出了一种多尺度数值模拟框架。该框架通过有限体积法(CFD)模拟熔池热传导与马氏尼对流,结合二维相场模型(PF)预测微观组织形态,为316L不锈钢的工艺优化提供了理论支撑。研究通过单次与双次扫描实验对比,揭示了激光能量密度、扫描速度、层间距离及搭边间距对熔池形态和晶粒结构的综合影响机制。在建模方面,研究团队创新性地构建了跨尺度的耦合体系。过程尺度采用非均匀网格离散,重点强化熔池中心区域的网格密度,通过显式迭代算法实现瞬态热传导与流体流动的耦合求解。相场模型则采用均匀网格,通过修正的Echebarria算法处理材料各向异
来源:Materials & Design
时间:2025-12-01
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为更准确地识别中国农村中容易被弃用的住宅用地:一项结合机器学习技术的案例研究
该研究聚焦于中国山区农村住宅用地(RRL)的可持续利用问题,通过整合多源数据与机器学习技术,构建了覆盖样本采集、模型优化到结果验证的完整研究框架。研究团队在方县开展的实证分析表明,采用随机森林算法配合网格抽样与混合采样策略,可使废弃用地识别准确率提升至88.82%,为乡村振兴战略下的土地资源优化提供了技术支撑。一、研究背景与问题提出当前中国正经历城乡融合发展新阶段,山区农村人口外流导致大量住宅用地处于闲置状态。这些"空心化"用地不仅造成土地资源浪费,更对区域生态安全构成威胁。据统计,2022年全国农村宅基地闲置率已达37.6%,其中中西部山区尤为突出。传统研究多依赖人工调查或单一遥感数据分析,
来源:Journal of Rural Studies
时间:2025-12-01
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利用机器学习和机器学习运营(MLOps)技术,对二冲程船用柴油发动机进行数据驱动的预测性维护
本文针对两冲程船用柴油发动机的预测性维护(PdM)问题,结合机器学习(ML)与机器学习操作(MLOps)技术,提出了一种基于残差建模的故障检测方法。研究通过实际运营数据验证了方法的有效性,并探讨了模型在不同场景下的泛化能力。以下是对该研究的系统解读:### 一、行业背景与研究意义全球航运业承担着90%的国际贸易运输量,但传统维护模式存在两大痛点:一是预防性维护依赖固定周期或运行时数,难以精准匹配设备实际状态;二是事后维修导致高昂成本和运营中断。随着工业物联网(IIoT)和人工智能(AI)的发展,实时监控与预测性维护成为船舶数字化转型的关键。然而,现有研究存在三大局限:1. **数据稀缺性**:
来源:Journal of Ocean Engineering and Science
时间:2025-12-01
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通过使用离子对和S-及氨基-N-供体试剂的萃取与反萃取方法,在回流辅助下实现Ru、Rh和Pd的相互分离
本研究聚焦于铂族金属(PGMs)中Ru、Rh、Pd的三重分离与高效提取技术,其核心发现为:在盐酸介质中,通过调控萃取剂分子结构及处理条件,可实现不同价态与配位形态金属离子的选择性分离。研究团队通过系统性实验揭示了以下关键机制:**1. 萃取剂设计原理**开发系列新型多齿配位萃取剂,包括NTAamide(六齿配位)、IDOA(三齿配位)和TDGA等。这些萃取剂通过软N/S供体原子与金属氯配合物形成离子对,其中NTAamide因其四齿氨基与三齿羧酸基团形成的立体构型,对Ru(III)展现出显著亲和力,实现D(Ru)=100的突破性分布系数。实验发现,含有次级或三级氨基的萃取剂(如IDOA)能有效结
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-12-01
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CG-COA:一种用于系统化蛋白质-蛋白质对接验证的粗粒度立方取向方法
近年来,随着结构生物学研究的深入,蛋白质-蛋白质对接问题成为计算生物学领域的核心挑战之一。传统对接算法在处理柔性蛋白系统时存在显著局限性,尤其是在需要考虑构象动态变化的复杂体系中。2023年发表在《Nature Communications》上的研究,由土耳其吉雷松大学医学生物学系Zekeriya DUZGUN与Zuhal EROGLU团队合作完成,创新性地提出了"粗粒度立方定向法"(CG-COA)体系,为解决柔性蛋白对接难题提供了新思路。传统对接方法主要存在三大技术瓶颈:首先,刚性体近似无法有效捕捉蛋白表面的动态变化,特别是那些具有明显构象弹性的分子伴侣蛋白;其次,全局搜索策略导致计算资源消
来源:Journal of Molecular Graphics and Modelling
时间:2025-12-01
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通过SPAES-SPEEK共混技术以及添加功能化PTFE纳米纤维和磺化CNOs增强复合材料膜的稳定性与离子导电性
该研究聚焦于开发新型耐极端pH环境的聚脲 Hollow Fiber(HF)纳滤膜材料,旨在解决传统纳滤膜在强酸强碱废水处理中的性能缺陷。以下从技术背景、创新方法、性能突破及工程应用四个维度展开解读:一、行业痛点与技术瓶颈化学工业中酸碱废水的处理面临双重挑战:一方面需高效截留多价态重金属离子(如Co²⁺、Mg²⁺)及有机盐类(如对苯二甲酸二钠),另一方面需在极端pH(1-13)条件下保持膜结构的稳定性。传统聚酰胺膜因酰胺键在pH10时易水解失效,而聚磺酰胺膜因表面负电性导致高价阳离子截留率不足(<90%),均难以满足工业级连续处理需求。此外,现有聚脲膜多为平面结构,难以在螺旋卷绕式中试装置中实现
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-12-01
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分离与整合时空特征:基于深度学习的方法,对GRACE和GRACE-FO卫星观测到的地下水储存异常数据进行降尺度处理
新疆地区地下水动态监测与高分辨率降尺度方法研究一、研究背景与意义新疆作为我国最大省级行政区,地处欧亚大陆腹地,具有典型干旱区地貌特征。该区域年降水量不足200毫米,蒸发量超过2000毫米,形成"水生成于山地,消耗于绿洲,散失于荒漠"的独特水文格局。地下水占区域总水资源量的60%以上,是维系绿洲生态系统和支撑棉花等农作物生产的核心水源。然而,近二十年过度开采导致地下水年均下降速率达5毫米/年,引发土地荒漠化、土壤盐渍化等生态问题。传统监测方法受限于监测井稀疏(全区仅410口)、数据更新滞后(观测频率5天/次)、空间分辨率粗(0.5°)等瓶颈,难以准确捕捉区域尺度的地下水动态变化。二、数据与方法体
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-12-01
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城市雨水建模中离散化方法的权衡:准确性、可解释性及实际影响
城市排水模型的空间离散化策略对比研究——以伦敦Thornicroft流域为例摘要本研究针对城市排水模型中两种主流空间离散化方法(地形驱动型与管道网络型)展开系统性对比。基于加拿大伦敦市Thornicroft流域的高精度监测数据,构建了双离散化配置的SWMM模型体系,通过连续流模拟、事件驱动模拟和固定效应回归分析,揭示了不同空间离散化策略对模型性能、参数解释性和空间精度的影响机制。研究发现:在流域出口总流量模拟方面,两种方法表现接近(NSE均值0.88 vs 0.85),但在内部水文过程表征和空间模拟精度上存在显著差异。地形驱动模型在解析性参数校准(NSE 0.74-0.86)和微观流场模拟方面
来源:Journal of Hydrology X
时间:2025-12-01
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通过聊天促进包容性:一种数字化的方法来制定包容性行动计划和领导力发展
本文探讨了一种名为“Leader Success Bot”的聊天机器人工具在培养组织领导者的包容性领导行为中的应用效果。研究基于关系模型理论和包容性领导理论,提出通过结构化对话计划帮助领导者将抽象的包容性原则转化为具体的日常行为,从而改善团队氛围和员工留存。### 核心研究发现1. **包容性行为的行为分类** 通过对3211条领导者的聊天记录进行内容分析和自然语言处理,研究首次系统性地将包容性领导行为细化为21个可观测维度。例如: - **培养独特性**:主动倾听员工观点、创建开放对话环境、关注文化多样性。 - **强化归属感**:组织团队建设活动、公平分配会议发言机会、及时
来源:HUMAN RESOURCE MANAGEMENT
时间:2025-12-01
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三相光谱映射与回归方法在柑橘物理化学指数(CPI)无损预测中的应用
柑橘品质多维度评估体系的构建与应用研究摘要部分揭示了柑橘品质评估领域的关键突破。研究团队创新性地提出柑橘物理化学指数(CPI)概念,通过整合糖分、pH值、干物质含量和水分四个核心指标,采用优化特征映射与加权求和相结合的方法,构建了统一的质量评估体系。实验采用三种光谱状态(新鲜、干燥、差异)进行验证,结果显示SVR-RF-UVE模型在新鲜样本中表现最优(R²=0.969),SVR-IVSO-dry模型在干燥状态保持稳定(R²=0.654),PLS-GA-difference模型在品质差异状态达到0.814的预测精度。研究证实光谱状态对模型性能具有显著影响,新鲜光谱特征普遍优于其他状态。该体系突破
来源:Journal of Fluorine Chemistry
时间:2025-12-01
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依赖于预处理的机器学习模型能够提升傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术在检测蜂蜜掺假方面的效果
本研究聚焦于利用中红外傅里叶变换红外光谱(mid-FTIR)结合机器学习算法实现摩洛哥无花果蜂蜜掺假的快速检测与定量分析。研究团队针对当前蜂蜜检测中存在的检测效率低、设备成本高、人工依赖性强等痛点,创新性地构建了"光谱预处理-机器学习建模"一体化分析框架。该技术体系突破了传统实验室检测的时空限制,在保留原始光谱特征的同时,通过系统化的预处理流程显著提升了数据质量,为复杂食品基质中的掺假检测提供了新范式。在实验设计层面,研究选取了具有地域特色的无花果蜂蜜作为研究对象。这种源自 Ceratonia siliqua L. 的单花蜜种,不仅承载着摩洛哥重要的文化遗产,其独特的化学成分组合也使其成为掺假
来源:Journal of Fluorine Chemistry
时间:2025-12-01
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通过疏锂稀释诱导的溶剂化重构技术构建富含LiF的界面,以实现稳定的锂金属电池
锂金属电池电解液溶剂化结构调控技术研究进展锂金属负极的界面稳定性与溶剂化结构存在密切关联。传统碳酸系电解液(LiPF6/EC-DEC)中溶剂分子与Li+的强配位作用(形成溶剂化壳)导致SEI层中有机阴离子过度嵌入,这种结构在锂沉积/剥离过程中容易发生重构失效。新近发展的LDSR策略通过引入弱配位氟代醚稀释剂,重构Li+溶剂化结构,显著提升界面稳定性。该策略的核心在于稀释剂分子通过C-F键的强吸电子效应改变溶剂极性,同时其空间位阻特性抑制溶剂分子过度配位。实验体系采用1M LiPF6/EC-DEC基电解液,通过添加5-15wt% FBEN稀释剂构建新型电解液体系。FBEN的弱配位特性(配位能较传
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-12-01
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动态相位重建技术实现了离子吸附与扩散的协同作用,从而提升了钠离子存储的速率
赵小军|周文清|杨友林|杨振|董振宇|白盼青|胡安军|王伟西安建筑科技大学冶金工程学院,中国陕西省西安市710055摘要二氧化锡(SnO2)作为高容量钠离子存储的阳极材料具有巨大潜力。然而,其实际应用受到导电性低、Na+离子扩散动力学缓慢以及体积变化剧烈的限制,导致充放电速率和循环稳定性不足。本文报道了一种将SnO2/Zn2SnO4纳米颗粒均匀固定在氮掺杂石墨烯纳米片(SnO2/ZTO@NGr)上的阳极,用于钠离子电池/混合电容器(SIBs/SIHCs)。在充放电过程中,Na+离子与SnO2反应形成的Na15Sn4和NaZn13合金在放电时可逆地转化为非晶态SnO2和结晶态ZTO,使得Na+离
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-12-01
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基于预测性多物理场建模的脉冲沉积与反向脉冲沉积技术,以实现涂层均匀性的优化
脉冲与脉冲反向电镀工艺的系统性建模与优化研究一、技术背景与发展现状脉冲电镀技术自20世纪初被提出以来,凭借其对金属沉积均匀性的显著提升,已成为复杂几何结构电镀(如PCB孔金属化)的核心工艺。相较于传统直流电镀,脉冲技术通过周期性改变电流方向与幅值,能够有效调控电极反应动力学过程。研究显示,在深宽比超过5:1的高孔径比电镀槽中,脉冲技术可将沉积缺陷率降低80%以上,同时提升金属沉积速率达2-3倍[1]。当前建模研究存在显著局限性:早期解析模型(如Newman双电层理论)主要适用于稳态直流条件,难以准确描述脉冲工况下的动态过程[2];数值模拟多局限于特定几何结构(如旋转磁盘电极),且存在简化过多变
来源:Journal of Electroanalytical Chemistry
时间:2025-12-01
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一种新型的椎旁孔螺钉技术,采用向尾部偏移的进入点,以实现在后路颈椎融合手术中更安全、更长时间的螺钉植入
宫本拓也(Takuya Miyamoto)| 藤吉隆之(Takayuki Fujiyoshi)| 牧志敏(Satoshi Maki)| 高崎淳(Atsushi Tasaki)| 大鳥礼二(Seiji Ohtori)| 北村信人(Nobuto Kitamura)日本东京圣卢克国际医院(St. Luke’s International Hospital)骨科手术科摘要目的传统的椎旁孔螺钉(PVFS)技术是安全的;然而,其螺钉长度较短,可能会降低生物力学稳定性。我们开发了一种改进的PVFS(mPVFS)技术,通过改变进入点,使得能够插入更长的螺钉,从而提高稳定性。本研究旨在评估改进型PVFS(mPV
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-12-01
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利用静电相互作用驱动的表面工程技术,在绿色溶剂中制备出均匀且尺寸可控的聚合物微球
聚合物微球作为功能性材料的核心载体,在光学器件、药物缓释系统、催化载体等领域具有重要应用价值。传统制备工艺普遍存在溶剂毒性大、颗粒分散性差等问题,尤其以聚二烯丙苯(PDVB)微球为代表的高性能材料,其合成过程常依赖有毒的极性溶剂,严重制约了规模化生产。本文创新性地提出基于静电互作的表面工程策略,通过分子级配位作用构建可控的防团聚屏障,实现了PDVB微球在绿色溶剂体系中的精准制备。研究团队发现,通过引入电子受体型p-苯醌(PBQ)与电子供体型二烯丙苯(DVB)形成动态吸附层,可使微球表面zeta电位从传统工艺的-0.5 mV提升至-36.5 mV。这种显著增强的静电排斥效应有效抑制了微球间的非特
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-12-01
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低碳政策在城市间的传播:一种复杂网络与进化博弈的分析方法
中国城市低碳政策扩散的跨学科研究突破一、研究背景与问题提出在全球气候治理进入深水区的背景下,中国作为最大发展中国家和碳排放国,"双碳"战略的实施成效直接关系到全球温控目标。研究团队通过实地调研发现,尽管全国150个城市已制定碳中和路线图,但政策落地存在显著区域差异。2023年碳排放强度数据显示,长三角城市群单位GDP碳排放较西部内陆城市低42%,揭示出政策扩散存在空间异质性。传统研究多聚焦单一扩散机制,如王等学者(2022)通过案例研究证明政府压力对政策采纳的影响系数达0.67,但未考虑城市间的协同效应。李团队(2023)运用空间计量模型发现政策传染存在3-5年的滞后效应,但缺乏微观决策机制的
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-12-01