汽车用钢的发展与低熵化先进高强钢设计

介绍了汽车用钢的发展历史与推动汽车用钢发展的历史性事件,展望了未来汽车用钢在“双碳”背景下的发展方向。同时,介绍了汽车用先进高强钢的发展与分类,阐述汽车钢从软钢、低碳钢、高强钢到先进高强钢的发展过程,详细阐述第一代到第三代先进高强钢迭代升级过程中成本、合金、组态与性能等方面的设计思路。最后,提出创新性的低熵化设计理念,并介绍所设计的覆盖四类双相钢产品的低熵化产品,包含成分与工艺的设计思路。提出“组态异构”的低熵化设计,以用户切实的应用需求为导向,深入分析产品性能特征,结合钢铁材料的物理冶金机理与生产制造阶段装备及工艺特征,从设计端对产品进行减量化、单一化、归一化的梯度低熵化设计,实现产品低成本高性能生产制造思路。

人类世中赛博格教育的熵化困境

人类世表征人类活动已经成为改变自然的地质学力量。人类世的典型特征是人类对自然的过度征用造成的自然熵增加速。人类世是技术世,也是教育世。人类中心主义的教育模式以人类例外的利益和福祉为目标,开发、训练人类利用自然满足自身需要的能力,加速了人类世的扩张。后人类的赛博格性在本体论上指称人与动物、人与机器、人与物质界限融合后的生命存在性状,突破了人类独立于世界的例外优越论,提出了培育新型主体性的教育新开端。现代教育在走向未来的过程中,如果不改变当下人的功能化,如果不超越人类中心主义教育,赛博格教育可能沿着功能化路线,通过技术把赛博格增强为功能化的工具存在,其后果是赛博格生命与世界的双重熵化。人类如何通过未来的赛博格教育创造负熵,如何通过赛博格教育开启逆人类世,如何建立教育新范式、新起点,是未来教育学的重要问题。

基于焊缝金属高熵化的钛/钢焊材设计与制备

依据焊缝金属高熵化技术思路设计焊材成分,采用真空电弧熔炼、急冷快速凝固制备高熵合金焊材,以期获得简单固溶体微结构的高熵合金焊缝,提高钛/钢焊接接头力学性能。结果表明,焊缝高熵化的技术可有效抑制焊缝脆性金属间化合物产生,有利于钛/钢熔化焊接头性能的提高。应用真空电弧熔炼,单辊急冷快速凝固技术制备的高熵合金焊材组织细密,成分均匀,适于钛/钢的焊接。Ti-Fe-Cu-Ni-Al多主元高熵合金可实现钛与钢的高性能连接,形成的焊缝为bcc和fcc简单固溶体组织,电阻点焊TA2/Q235接头剪切强度最高达到144 MPa。

Ta1/0Cr18Ni9薄板储能焊熔核高熵化机理

针对钽与钢之间物化性质差异大,焊接时易产生脆性金属间化合物而导致熔焊接头性能低下及裂纹等问题,按照熔核金属高熵化技术思路,利用基于密度泛函理论的热力学第一性原理设计出新型中间层合金Ta20Fe20Ni20Cr20Co20,结合熔合比得到适用于钽/钢储能焊中间层合金成分为Ta7Ni32Cr19Co42.采用真空电弧炉熔制纽扣合金锭,继而使用单辊急冷法制备出中间合金箔材,将其用于Ta1/0Cr18Ni9薄板的储能焊连接.结果表明,在储能焊条件下,Ta1/Ta7Ni32Cr19Co42/0Cr18Ni9搭接接头形成形貌规则、完整,长径约0.8 mm的扁球形熔核,熔核整体向钢侧发生了偏移.熔核组织由简单的FCC固溶体组成,无金属间化合物析出,具有典型的高熵合金特征,实现了熔核金属高熵化.在焊接电压1000 V,电容500μF,电极压力30 N下,Ta1/Ta7Ni32Cr19Co42/0Cr18Ni9储能焊接头平均强度可达到395 MPa.

回归低熵化 还是走向现代化——关于世界农业前途的讨论

20世纪70年代以来,围绕着农业发展前途问题,在世界上,尤其是西方国家,进行着热烈的争论。鉴于对资源环境的担忧,有些环境保护主义者主张农业走回归、低熵化、低投入、自然农业的道路,他们反对农业现代化,反对农业的外部投入,尤其是化石能的投入;另一些人则不赞成这种极端的复古思潮,主张走向农业现代化、集约化、商品化、持续化。本文从理论与实践两个层面对此进行了初步分析讨论,并提出了中国实现农业现代化、走集约持续农业道路的设想。

城市边缘区居住用地的空间异质性:构型、度量与低熵化

基于对城市边缘区居住用地演进模式的研究,采用信息熵定量研究城市边缘区居住用地的空间分异性状,并构建相应的改造模式。结果表明,城市边缘区居住用地有其自身的复杂性和多变性,其存在的空间分异可以用信息熵进行度量,基于度量结果,将其分为4种类型。这些类型的土地利用状态呈现不同的特点,根据其特点分别设计相应的模式对其进行低熵化改造,以实现土地高效、合理及可持续利用目标。

基于焊缝高熵化的TA2与0Cr18Ni9板材TIG焊分析

针对钛/钢焊接难,焊缝易产生金属间化合物导致接头力学性能不良等问题,依据焊缝金属高熵化技术思路,通过基于密度泛函理论的热力学第一性原理设计并制备出塑韧性良好的多主元Ti_(10)Fe_(29)Ni_(32)Cu_(22)V_(7)合金作为焊材,用于TA2/0Cr18Ni9薄板的TIG焊接.结果表明,使用Ti_(10)Fe_(29)Ni_(32)Cu_(22)V_(7)焊材熔焊钛/钢,所得焊接接头形貌完整,无明显焊接缺陷,焊缝金属与母材结合性良好.焊缝中心组织则由等轴晶组成,熔合区组织以柱状晶为特征,这些晶体均具有简单立方固溶体结构,有效避免了TiFe_(2),TiFe金属间化合物的形成,接头抗拉强度达到205 MPa.

论作为新型现代化诉求的“低熵化发展模式”

“熵”理论揭示了污染产生的作用机理,有助于打破“器物至上”和“技术乐观主义”的窠臼。中国新型现代化的本土性和修茸性特征,决定了其对低熵化发展模式的诉求。“熵”定律在科学层面揭示了发展的认识原理,可持续发展在政策层面给出了发展的战略原则,低熵化发展模式在实践层面提供了发展的操作方式与演进路径。培育低熵观念、选择低熵技术、营造低熵社会环境,是低熵化发展模式付诸实践的应有之念。在弱“熵”的进程中构建节约型社会与和谐型社会,并由此实现社会的可持续发展,是新型现代化的终极关怀。

高熵化设计:稀土硅酸盐材料关键性能优化新策略

环境障涂层是先进航空发动机高温结构部件用碳化硅纤维增强碳化硅(SiCf/SiC)陶瓷基复合材料的关键防护。稀土硅酸盐具有低热膨胀系数、优良的抗水氧/CMAS腐蚀性能以及与硅基陶瓷良好的化学相容性,是目前国际公认的优选环境障涂层体系。常规含单一稀土元素的稀土硅酸盐环境障涂层材料,存在热应力失配、高温相转变和耐腐蚀性能差等问题,尚无法完全满足极端燃气环境中的长寿命服役要求。本综述介绍了为解决稀土硅酸盐环境障涂层的关键性能局限,利用高熵化合物设计方法,针对稀土硅酸盐热学性能(热膨胀系数和热导率)调控、耐CMAS腐蚀性能提升和相结构稳定性优化方面获得的新进展。这些研究进展为稀土硅酸盐材料的创新设计提供了新思路,为其作为下一代环境障涂层的性能突破提供了支撑。

焊缝高熵化研究现状与展望

高熵合金是近年来快速发展的一种新型合金,其成分设计突破了传统合金的设计理念,是合金理论发展的一个新方向.高熵合金所具有的高熵效应、晶格畸变效应、缓慢扩散效应和鸡尾酒效应在焊接领域表现出独特的应用价值,前景十分广阔.文中总结了国内外利用高熵合金四大效应开发焊接材料与工艺的研究现状和存在的问题,并对未来发展方向进行了展望.

基于最大熵化法的卫星信号盲分离

该文研究的问题是从经过卫星信道的混合信号中分离出相互独立的原始信号。解决这类问题的传统方法往往是采用盲解卷积的算法,但是这种方法的计算量很大,需要对各个径的参数进行调整。该文利用卫星信道的特点,提出了基于最大熵的盲分离算法,极大地减小了计算量。最后的仿真结果表明了算法有效性。

从减熵化角度探讨林业多元化发展策略

阐述了减熵化理论渊源,提出了系统减熵化的实质,并分析了人类社会的减熵化,同时探讨了林业多元化发展策略。

减熵化在林业发展中应用的文献学分析

复杂系统生态论中减熵化理论在林业发展中的应用研究,旨在减少林业发展过程中系统熵增(减熵化),减少林业产业发展过程中无效劳动(减商化)。对当前研究文献统计分析表明,在时间分布上,有2006年~2008年与2012年~2015年两个研究高峰期;在研究层次与学科分布,涉及自然科学、社会科学以及林业、农业经济、环境科学与资源利用等多层次、多学科,属于多学科综合性应用性研究;在作者与机构分布以及被引频次上,主要作者与机构贡献较大,被引频次较高。

通过熵化理论解读《抄写员巴特比》中所预示的资本主义体制的消亡

该文试图应用熵定律展现美国作家赫尔曼·麦尔维尔短篇小说《抄写员巴特比》中所预示的资本主义体制的最终消亡。首先,文章简要介绍了熵定律的物理学和社会学定义,提出熵化过程发生的必要条件在于封闭系统。接下来对小说中的封闭系统和熵化特征进行了分析,指出资本主义社会要避免崩塌的命运,唯一的出路在于人与人之间的沟通。最后,通过证明在资本主义的剥削本质下真正的沟通根本无法存在,得出了资本主义体制作为封闭系统必将消亡的结论。

TC4钛合金/N4纯镍激光高熵化填粉焊接组织性能研究

目的解决TC4/N4异种金属的焊接问题,拓展钛/镍异种金属复合结构的应用范围。方法选用Cu_(x)CoCrMnAl_(0.8)Si_(0.2)高熵填充粉末,采用激光填充粉末焊接的方式实现TC4钛合金和N4纯镍异种金属的连接,对焊缝的表面形貌、显微组织、相成分等微观特征进行表征,测试焊接接头的显微硬度和拉伸性能。结果激光高熵化填粉焊接接头成形良好,无明显缺陷。通过微观组织表征发现,近钛侧存在以β-Ti+Ti_(2)Ni共晶相为主、宽度为50μm的化合物区,焊缝内部由等轴枝晶、少量雪花状组织和富Cr的沉淀相组成。焊接接头强度远低于母材强度,焊缝硬度高于母材硬度,近钛侧焊缝区硬度高于近镍侧焊缝区硬度。结论激光高熵化填粉焊接可实现钛/镍异种金属的连接,改善高熵填充粉末成分,调控焊缝金属的微观结构与接头性能。

新型现代化诉求:“低熵化发展模式”

“熵”系指“可用能量的消耗”，或某一系统中存在的一定单位的无效能量的总和与“不能再被转化做功的能量的总和的测定单位”。“熵”理论修正了“热力学第一定律”，并解释了后者无力说明的问题。如一块在自然状态下燃烧的煤，至少有如下五个直接或间接的后果：一是产生了热量；二是转化为二氧化碳等气体；三是煤在结束了先前的实存状态后完成了从有到无的质变；

CALIS中商业数据库文献信息熵化问题研究

指出高校图书馆商业数据库的引入必须关注其文献“熵”化现象,否则数据库的质量和使用效果都将受到影响,学校投入的经费也会无形流失。

高校文献保障体系中商业数据库文献信息熵化问题研究

指出高校图书馆商业数据库的引入必须关注其文献"熵"化现象,否则数据库的质量和使用效果都将受到影响,学校投入的经费也会无形流失。

高熵化透明陶瓷研究进展

透明陶瓷作为一种具有优异理化性能的结构功能一体化材料,多年来已在诸多领域替代传统透明材料进行使用,如固态照明、高功率固体激光器、高密度屏蔽窗口、光学元件及光电器件等,而近年来高熵陶瓷的研究为透明陶瓷的进一步发展提供新思路。透明陶瓷高熵化使其可利用高的构型熵来改善或提升其力、热、光学等性能,从而实现更多领域、更深层次的功能化应用。综述了作为高熵透明陶瓷潜在结构的几种陶瓷体系的结构、制备、性能和应用进展,详细介绍了当前透明陶瓷高熵化研究的现况,并对其未来的发展及应用进行展望。

基于LesionMix数据增强和熵最小化损失的半监督肺癌CT影像分割

目的基于LesionMix数据增强和熵最小化损失建立一种半监督肺癌CT影像分割方法——熵最小化病灶增强(EMLM)。方法首先,提出LesionMix数据增强方法,即通过对少量有标注的CT影像进行病灶信息提取并重复利用,来提升标注数据的利用效率。其次,提出两阶段半监督训练策略,第一阶段通过LesionMix数据增强方法使模型快速学习到少量标注数据的病灶特征,第二阶段使用熵最小化损失函数使其拟合真实数据分布情况,提高模型分割效果。最后,在LIDC-IDRI数据集上,通过对比实验和消融实验评估EMLM方法的分割性能。结果对比实验结果显示,在30%和10%标注比例的情况下,EMLM方法的戴斯相似度系数(DSC)均高于当前6种最佳半监督分割方法(URPC模型、UAMT模型、RD模型、MT模型、AEM模型、CPS模型),在50%标注比例的情况下,EMLM方法的DSC高于MT模型、RD模型、CPS模型、UAMT模型(P<0.05)。消融实验结果显示,使用Baseline模型同时配合EMLM方法时的DSC大于仅使用Baseline模型或者使用Baseline模型单独配合熵最小化损失(P<0.05),与使用Baseline模型单独配合LesionMix数据增强方法差异无统计学意义(P>0.05)。结论对于肺癌病灶分割,EMLM方法可以有效降低对标注数据的依赖并实现良好的分割效果。LesionMix数据增强方法与熵最小化损失实现了对肺癌病灶的重复利用,提高了标注的利用效率,同时可以更好地拟合真实数据分布情况而获得更佳的分割结果,从而有效提升了模型对肺癌病灶的分割能力。