滇西北地区种子植物中国-喜马拉雅分布成分(Sino–Himalaya,SH)的区系组成及其分布格局

利用大尺度的植物区系分布信息,探讨了滇西北地区中国–喜马拉雅分布成分的区系组成及其分布格局。结果表明,从科到属,该区系成分的比重增加了18%左右,意味着滇西北地区可能是该区系成分的重要分化中心之一。对主要植物类群的组成分析表明,滇西北地区可能是该区系成分在科、属水平上的重要分布和起源中心。在属水平上,该区系成分所占比重随着纬度和海拔高差的增加均呈递增趋势,这可能与纬度梯度上地壳的差异性抬升所致的区系分化强度的纬度分异有关。从南到北,该区系成分中年轻的多型属所占比重呈增加趋势,而古老的少(单)型属所占比重则呈递减趋势。这可能与纬度梯度上地层的差异性抬升和第四纪冰川的影响有关。

基于微束X射线荧光光谱的单晶叶片枝晶成分分布定量统计研究

镍基单晶高温合金是含有10~15种元素的复杂合金,具备优良的高温强度和耐腐蚀性。目前,先进燃气涡轮发动机的涡轮部件几乎都采用空心结构的单晶叶片。叶片服役过程中要承受超过其熔化温度数百摄氏度的高温和巨大离心应力,是工况条件最为恶劣的航空零件,被誉为“工业王冠上的明珠”,研制发展更耐高温的叶片材料以及改进叶片的冷却技术是提高涡轮进口温度的关键手段。新一代的单晶叶片中添加大量难熔元素(如Ta,W和Re等)用来提高承温能力,但这些元素在凝固过程中存在严重的枝晶偏析,导致组织内成分分布不均匀。通常采用复杂的多级热处理来溶解非平衡组织,减小偏析。枝晶间成分的详细表征对优化热处理工艺和叶片设计具有重要的意义。微束X射线荧光光谱是一种无损检测技术,制样简单,无需镀导电膜,可对样品进行多元素同时检测,多用于生物和考古领域,定量表征成分复杂的金属材料存在一定困难,应用案例较少。单晶高温合金具有特殊的十字枝晶组织,尺寸约为几百微米,微束X射线荧光光谱可以满足单晶叶片枝晶成分的详细表征和大区域面积的成分分布定量统计需求。本实验基于微束X射线荧光光谱技术,建立了镍基单晶高温合金枝晶成分定量统计分布表征方法,并应用于新型单晶涡轮叶片的全域枝晶组织成分定量分布表征,探讨了单晶涡轮叶片叶冠到榫头的成分演变规律,获得了不同部位主元素的一次偏析比和二次偏析比。结果表明,Re,W和Ta元素偏析严重,随着叶片截面尺寸的增加及与冷却铜盘距离的增加,叶片叶冠到榫头各元素的偏析程度降低;Cr,Co和Mo元素偏析比接近于1,偏析变化不明显,分布较均匀。通过对单晶叶片枝晶成分的定量统计解析,获得了单晶叶片成分的演变规律,为叶片的设计和凝固工艺的改进提供数据支撑。

海南尖峰岭檀香心材比例、精油含量和成分的分布特征

【目的】了解檀香Santalum album人工林在我国海南的结香和精油分布规律,为我国大规模发展檀香人工林的可行性提供参考。【方法】采用随机抽样的调查方法,分析海南尖峰岭21年生檀香的心材形成情况、心材大小和比例、心材精油含量和成分的分布规律。【结果】抽样结果显示,海南尖峰岭21年生檀香均已自然形成心材,30 cm高度处心材的平均直径为10.14 cm,心材比例的平均值为38.01%,精油含量(w)的平均值为4.36%;檀香地径和心材直径呈线性正相关(r=0.873),而与心材比例的相关性不明显(r=0.279);檀香心材精油含量在东、南、西、北4个方位上的分布差异不显著(P=0.197),但不同径向部位之间的差异显著(P<0.05),边材的精油含量显著低于心材;从檀香精油中共分离出56种成分,鉴定出42种;心材的精油成分种类比边材少,但精油质量达到了国际质量标准(ISO3518:2002),而边材则没有。【结论】海南是檀香理想的适生区域,檀香在此生长表现良好,心材比例和精油含量高。

扩散退火对Au/Ag-Cu/Cu-Ni-Zn结合面成分分布的影响

研究了不同温度扩散处理条件下Au/Ag-Cu/Cu-Ni-Zn3层复合薄带材在结合面区域的成分分布。结果表明:在Ag-Cu/Cu-Ni-Zn结合面区域,扩散温度升高可促使Ni,Zn的迁移,但对Cu的迁移无明显影响;在Au/Ag-Cu结合面区域,较高的扩散温度可使Au,Ag及Cu原子通过原始结合面迅速迁移而互溶,导致纯Au表层演变为Ag-Au-Cu合金层。

桃儿七不同器官中营养成分分布状况及其生态学意义

Nutrition contents including total sugar,protein and mineral elements in different organs of Sinopodophyllum hexandrum (Royle) Ying (Berberidaceae) have been analyzed.The result shows that main nutrition contents (especially phosphorus) are positively correlated with the importance of plant organs in sexual reproduction process.Therefore phosphorus can be used as a good index to calculate reproductive allocation and reproductive effort.The fact that root and rhizome contain more sugar than other organs indicates that root and rhizome have storage function.Higher sugar content in pericarp and placenta adapts to animal dispersal for seed and fruit.Nutrition distribution pattern in different organs reflects reproductive strategy and biochemical-ecological adaptation of the plant.

电弧熔炼Nb-Ti-Si-Cr-Hf-Al-B-Y超高温合金母合金锭的组织形成和成分分布特点

采用真空非自耗电弧熔炼然后再真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Ti-Si-Cr-Hf-Al-B-Y超高温合金的母合金锭,分析了其在不同位置的组织组成及成分分布特点。发现母合金锭的组织主要由Nbss与(Nb,X)5Si3两相组成。在母合金锭的边缘部位,组织主要由(Nbss+(Nb,X)5Si3)共晶团组成,此外还有少量的Nbss枝晶;但在母合金锭的中央部位,组织由初生(Nb,X)5Si3块或板条以及(Nbss+(Nb,X)5Si3)共晶团组成。母合金锭中的成分分布特点为Si含量由锭边缘向中央逐渐升高,而由锭下部到上部逐渐降低;Ti含量的变化则为由锭边缘向中央,由锭下部到上部逐渐减少。

PCA对机械合金化纳米粉末的SEM结构与成分分布均匀性的影响

添加过程控制剂 (PCA)大大提高了机械合金化粉末中不同元素粉末的成分分布的均匀性 ,大大改变了粉末形貌特征。PCA种类对机械合金化粉末的SEM形貌特征和成分分布的均匀性有较大的影响。与不添加PCA相比 ,固体介质PCA对进一步细化粉末粒度、提高成分均匀分布、降低粉末团聚和减少夹杂有一定作用 ,但效果不如液体介质PCA显著 ,此时粉末形貌呈等轴状或棒状。

激光诱导击穿光谱对焊缝熔合区的元素成分分布分析

激光诱导击穿光谱(LIBS)是近十几年来快速发展的一种新的表面分析工具,由于具有分析速度快、灵敏度高等优点,故在材料科学领域引起广泛的关注。文中采用LIBS、扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)和电子探针显微分析(EPMA)三种分析方法,对两类不同焊缝的熔合线区域进行线扫描分析,研究了Ni,Mn,C,Si等元素在熔合线区域含量的变化情况。结果表明,对于含量较高且焊缝和母材成分差别较大的Ni和Mn元素,三种方法获得了一致的分析结果,两试样焊缝内的Ni和Mn含量均高于母材,在熔合线区域明显体现出浓度梯度分布。三种方法根据Ni和Mn的浓度分布测得的熔合线区宽度值比较接近。对于含量较低且焊缝和母材成分差别较小的C和Si元素,采用SEM/EDS和EPMA时,焊缝与母材之间的成分差异没有分析出来;而采用LIBS时,两区域的成分差异则可以清晰的展现出来,在熔合区域能够清楚观察到浓度梯度分布曲线。LIBS的分析灵敏度明显高于SEM/EDS和EPMA,在分析低含量元素时更具优势。

Sm2(Co，Cu，Fe，Zr)17合金铸锭的缺陷和成分分布研究

采用X射线荧光仪、扫描电子显微镜及X射线电子探针仪,通过对Sm2(Co,Cu,Fe,Zr)17合金铸锭沿轴向不同截面、孔洞区域和异常结晶区域进行微区形貌观察和成分分析,研究合金铸锭缺陷及缺陷形成的原因。元素的轴向分布情况为Co、Sm、Fe等自下而上稍有增加,Cu、Zr分布较均匀;而O则大量集中在中部。在孔洞壁表面的树枝状区域富含Sm和Cu,贫Co,含有一定量的O,凸起区域富集偏析大量的Sm和O;氧化夹杂物的形成是铸锭孔洞形成的主要原因;铸锭结晶异常部位呈柱状结晶,含有一定量的O,铸件凝固区域较窄导致的溶质再分配现象、冷却速度过快及氧化夹杂物的存在是铸锭结晶异常部位形成的主要原因。

LIBS对钛合金焊缝中成分的原位统计分布分析表征

钛合金凭借其强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点已经被广泛应用于航天、海洋、生物医药等诸多领域,其中Ti-6Al-4V(TC4)合金的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,已成为钛合金工业中的王牌合金。钛合金在激光焊接时,加入表面活性剂可以增加焊缝熔深、提高焊接效率、改善焊缝微观组织的不均匀性,但是可能会改变熔合区和焊缝区中元素含量及其分布状态,从而可能会对材料的性能产生一定的影响。运用LIBS分析技术对TC4钛合金焊接试样表面进行面扫描同步获得多元素成分信息,同时结合原位统计分布分析方法(OPA),实现了对钛合金母材、熔合区、焊缝成分及其分布状态的快速表征,为活性剂的选择和焊接后钛合金的材料性能提供一种新的评价手段。选取了两个使用不同活性剂进行焊接的TC4钛合金薄板试样,选取焊缝纵切面方向作为分析面,采用320目的氧化铝砂纸进行表面处理,利用LIBSOPA系统进行成分分布统计表征。首先,对激发光斑和剥蚀条件进行条件优化,最终选择200μm的激发光斑、10个预剥蚀脉冲10个剥蚀脉冲进行实验,并建立了钛合金中C,Al,V,Fe,Si和Ti六个元素的校准曲线(其中Si元素主要来自活性剂);然后对钛合金焊接样品进行了区域扫描,并对元素含量和分布状态进行了统计表征。同时,在钛合金焊接样品的不同部位进行分区取样,采用高频红外法分析C元素含量,并与LIBSOPA结果进行比对,两种测试方法结果吻合。元素Al,V,Fe,Si和Ti分布结果与微束X荧光光谱法对应性较好。运用LIBSOPA技术实现了对钛合金母材、熔合区、焊缝中多元素的成分分布表征,为快速判定钛合金焊缝中成分及分布状态提供了全新的评价表征手段。

激光诱导击穿光谱技术对火车车轮钢中成分的原位统计分布分析表征

随着铁路规模的迅速扩大,对列车运行的可靠性及耐久性的要求也越来越高,车轮作为铁路机车车辆行走系统的核心部件,它与轨道之间的摩擦既要保证安全又要提升速度,车轮材料的性能直接影响车轮对磨损和滚动接触疲劳损伤的敏感性,其服役性能也受到高度关注。研究表明,车轮钢材料的成分及分布状态可对其组织性能产生显著影响,因此,运用激光诱导击穿光谱分析技术结合原位统计分布分析方法,通过其可多元素同步快速分析的高效性、较好的空间分辨能力、较大区域内的扫描分析能力等技术优势,结合统计分布分析方法,实现对车轮钢材料成分及其分布状态的快速表征。选取垂直于车轮轮辋外侧面作为分析面,对其进行低倍检测观察到在远离踏面的区域存在明显的粗大树枝晶结构,其组织结构存在不均匀性,并以此作为特征分析区域进行取样,采用320目的氧化铝砂纸进行表面处理,利用LIBSOPA系统进行成分分布分析。首先,在不同剥蚀条件下对各元素特征谱线的光谱信号强度及其稳定性进行比对分析,优化选定了20个预剥蚀10个剥蚀作为实验条件;其次,采用内标法建立了火车车轮钢中Si,Mn,P,S,Cr,Ni,Mo,Cu和V等九个元素的定量分析方法并对车轮钢样品中的元素含量进行测定,其定量结果与直读光谱分析的结果具有较好的一致性;最后对样品进行了区域扫描并运用统计偏析度对各元素的成分分布状态进行了统计表征,成分分布分区统计结果显示所有元素靠近踏面区域的统计偏析度均小于远离踏面区的统计偏析度,结合成分二维分布图可知,测试样品远离踏面区域的成分分布不均匀,其结果与低倍检验方法观察到的结果对应性较好。运用LIBSOPA技术实现了对火车车轮钢材料中多元素的成分分布表征,为快速判定车轮钢材料成分及分布状态提供了全新的思路和表征手段。

铝合金等离子体基离子注入氮/钛改性层成分分布

用X射线光电子能谱 (XPS)研究了工艺参数 (注入电压或能量、注入时间或剂量、磁控靶溅射电流 )对铝合金LY12 (即 2 0 2 4 )等离子体基离子注入氮 +离子注入钛形成的改性层成分分布影响 .结果表明 ,氮在注入层呈高斯分布 ,而钛沿注入方向逐渐减少 .钛的注入使已注入的氮的分布有所拓宽 .随着注入电压和时间的增加 ,钛的注入深度及含量有所增加 ;存在一个注入时间或 /和磁控靶溅射电流阈值 ,在低于该值下注入钛主要表现为注入效应 ,没有钛沉积层出现 ,在高于该值下注入钛由注入效应逐渐表现为沉积效应 。

Ni-Al涂层中温反应烧结界面成分分布特性的研究

将Ni Al混合喷涂层在中温保护气氛下反应烧结 ,通过SEM观察界面附近各成分的分布情况 ,发现在界面附近有宽度大约为 2 0 μm的过渡区并呈冶金结合。扩散理论分析表明 ,在 90 0℃保温 1h后Ni/Fe界面附近有宽度大约为 1μm的理论扩散区。实验结果和扩散理论分析结果差别很大 ,这表明界面的结合并非纯扩散所致 ,界面局部非平衡多元体系的演变能促进界面的结合。

过热器三元组合焊接接头高温力学性能及成分分布

为提高火力发电厂电站锅炉过热器管铁素体钢和奥氏体钢焊接接头的使用寿命，提出并研制了铁素体钢／镍基焊缝／奥氏体钢三元组合接头，通过对两种焊接接头热模拟对比分析，三元组合接头对改善接头应力分布。

成分向量分布的几个问题

成分统计分析的名著[1]中提出了一些看法,本文就其中三点提出了不同的意见,并给出了实例。(1)关于狄氏分布与独立性;(2)关于乘法逻辑分布的引入有无必要;(3)关于成分与总量的独立性。

同轴送粉金属激光3D打印熔池流动、成分分布以及组织生长数值模拟的研究进展

在"中国制造2025"、美国《国家先进制造战略计划》、欧洲航天局《惊奇计划》、日本《增材制造科研计划》、新加坡《工业增材制造项目》以及欧盟《3D打印标准化路线图》等全球新型制造技术迅猛发展的机遇下,金属激光3D打印融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术,以数字化模型文件为基础,通过软件与数控系统将特制材料逐层堆积固化,制造出实体产品,该技术日益成为国内外专家学者的研究热点。它与传统的对原材料进行切削、组装的加工模式不同,是通过材料累加的原理,从无到有地制造产品的新型技术工艺。也正是由于增材制造的这种技术特点,使得它受到全球的广泛关注,将可能会给传统的制造业带来一系列深刻的变革。其中同轴送粉式金属激光3D打印技术因具有成形尺寸大、可利用材料范围广、成形件的材料性能优异等特点,在航空航天、交通、医疗与能源等领域有着广阔的应用前景,成为金属增材制造主流的工艺技术。3D打印熔池中存在着传热、对流、传质、气-液界面冶金反应以及固-液界面扩散等复杂的动态物理冶金过程。熔池的流体力学行为直接影响材料组织的均匀性以及致密性,因此,如何通过流体力学方法对熔池的流体动态过程进行模拟,建立熔池温度和流场的三维非稳态模型,并定量分析浮力、表面张力、粉末冲击力以及综合作用对3D打印过程温度场、速度场和熔池形态的影响是需要解决的关键问题。数值仿真模拟是研究同轴送粉式金属激光3D打印熔池动力学过程的重要手段之一。目前,在关于同轴送粉式金属激光3D打印数值模拟和激光焊的数值模拟研究中,已包含较为全面的多尺度数值模型,例如光-粉耦合作用数值模型、熔池气-液界面和固-液混合区界面追踪模型、熔池瞬时变化的热场和流场分析模型、熔池中合金元素的分布过程介观模型以及基于相场法的熔池形貌和显微组织凝固元胞自动机模型等。本文主要阐述国内外研究学者对同轴送粉式金属激光3D打印仿真模拟的研究进展,主要集中在3D打印过程中熔池瞬时变化的热场和流场分析、合金元素的分布过程以及熔池形貌和显微组织凝固等方面。由于数值模拟方法具有一定的通用性,为了更全面地介绍与同轴送粉式金属激光3D打印技术相关的数值模拟方法,本文也涉及了少量送粉式激光熔覆以及激光电弧填粉焊接等过程的数值模拟工作。

高脱渣率烧结焊剂熔渣晶体类型及其成分分布

通过均匀设计方法,以脱渣性为目标,对高碱度MgO-Al2O3-CaO渣系进行优化,并试验测定了脱渣率.在此基础上分别采用SEM观察熔渣晶体微观组织形貌及其特征、EDAX测定熔渣不同微区的成分含量、XRD确定熔渣的物相组成.发现脱渣率较高的10号焊剂的熔渣主要由含Zr,Mg,Ca,Al及Si元素的复合岩石相构成,熔渣不同微区的元素含量差别很大,形成了锆型雪花晶、镁型十字晶及钙型树枝晶.锆型和钙型晶体能够阻碍镁型晶体的生长,锆还起到细化镁型晶体的作用.结果表明,通过提高焊剂中大理石及锆英砂的含量使熔渣中镁型晶体微观组织的连续性和方向性发生改变,是改善脱渣性的一种有效途径.

对流作用下Al-4.7%Cu合金枝晶生长的形貌特征和成分分布的数值模拟

建立了用于模拟Al-4.7%Cu(质量分数)单相固溶体合金凝固过程温度场、流场、溶质场以及微观组织模拟的元胞自动机-格子玻尔兹曼方法(CA-LBM)数值模型,分析对流作用下枝晶生长的形貌与成分变化。模型处理溶质场计算中固液(S/L)界面处溶质的分配过程,使浓度场的变化和实际的传输过程更加相符。计算结果表明,与不计入流动过程的纯扩散型合金凝固过程相比较,对流对合金枝晶形貌的影响显著,呈现非对称生长形貌。在强制对流条件下,枝晶晶粒大小呈均匀化趋势,枝晶间的局部区域的成分更加均匀,在整体凝固区域内的成分呈现出上游到下游的一定的梯度化趋势。

太湖猪及毗邻地区猪品种的主成分地理分布研究

利用太湖猪5个类群(二花脸、中梅山、小梅山、米猪和沙头乌)及姜曲海猪、东串猪在25个微卫星DNA座位上的等位基因频率,进行主成分分析,绘制地理分布图。结果表明,第一主成分地理分布图反映太湖猪类群与其它两品种遗传结构的差异;第二主成分地理分布图反映太湖猪各类群遗传结构的差异,并将其分为两类;第三和第四主成分地理分布图初步揭示华北型与华中型猪品种的基因交流。本研究为进一步开展全国性地方猪品种的主成分地理分布分析奠定基础。

银基体上铜等离子体基离子注入层的成分分布

研究了银基体上铜等离子体基离子注入 (CuPBII)层成分深度分布与试验工艺参数的关系。选择影响注入离子能量的脉冲偏压和注入剂量的不平衡磁控靶放电电流和靶基距作为试验参数 ,用X射线光电子谱 (XPS)进行注入层成分深度分析。结果表明 ,对较高的脉冲偏压 (80kV)、中等的磁控靶电流 (75mA)和近的靶基距 (2 0 0mm) ,容易形成厚的银铜过渡层 (7.6μm) ,且铜离子注入、铜原子的反冲注入与铜的沉积很好地匹配。与气体等离子体基离子注入不同 ,铜的沉积速率成为影响银铜过渡层的又一决定因素。