冷脆性

随着温度的降低,大多数钢材的强度有所增加,而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏,钢材的最低允许工作温度应高于韧脆转变温度的上限。值得一提的是,具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性,而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。

冷脆性

随着温度的降低,大多数钢材的强度有所增加,而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏,钢材的最低允许工作温度应高于韧脆转变温度的上限。值得一提的是,具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性,而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。

薄皮甜瓜新品种“蜜脆9号”的选育

“蜜脆9号”是以‘HC3’作母本,‘PI6’作父本杂交育成的优质抗病丰产薄皮甜瓜新品种。植株长势强健,果实直筒形,平均单果质量500~550 g,果面灰白覆有墨绿条带,果肉绿色,中心可溶性固形物含量14%~16%,耐贮运。全生育期103~108 d,果实发育期30~35 d,抗病、抗逆性较强。适于陕西、河北、山东、内蒙古等地区保护地栽培。

施用猪粪水对青脆李果实品质和产量、土壤中微生物群落与抗生素耐药基因的影响

【目的】为了解猪粪浇灌对青脆李果实品质和产量、土壤性质、土壤中微生物群落与抗生素耐药基因的影响。【方法】以5年生青脆李作试材,设置猪粪水按不同比例(100%、75%、50%、25%、0%)替代化肥田间试验,通过单果重、单果横径等外观指标,李子每667 m^(2)产量,维生素C、可溶性固形物等果实品质指标测定,分析不同施肥处理对青脆李果实品质和产量的影响;基于土壤中pH、有机质含量等理化指标测定,分析不同施肥处理对李树土壤理化性质的影响;基于Illumina Hiseq 4000测序平台对李树土壤宏基因组测序,分析猪粪水浇灌对土壤中微生物群落变化、抗生素耐药基因分布的影响。【结果】不同施肥处理青脆李果实品质和产量研究结果表明,“75%猪粪+25%化肥”“50%猪粪+50%化肥”处理青脆李果实外观品质均较优,“50%猪粪+50%化肥”处理青脆李每667 m^(2)产量最高。不同施肥处理对李树土壤理化性质的研究结果显示,各处理间有机质、碱解氮等理化指标均不存在显著性差异(P>0.05)。宏基因组测序分析结果显示,“100%猪粪”组中的优势菌群为放线菌,而其余4组的优势菌群均为假单胞菌门;共鉴定39个抗生素本体(ARO),随着猪粪水用量的减少,土壤样品中检出ARO种类、ARO相对丰度和均呈依次递减趋势。【结论】本研究条件下,猪粪水部分替代化肥为青脆李树施肥是可行的,且以“50%猪粪+50%化肥”进行施肥最佳。

奥氏体不锈钢辐照脆化预测模型建立及验证

奥氏体不锈钢因具有较高的断裂韧性,是反应堆内重要的结构材料。在长期服役过程中,奥氏体不锈钢会遭受中子辐照引起微观结构变化,从而导致断裂韧性下降,影响其服役行为。在反应堆延寿时需考虑奥氏体不锈钢的辐照脆化行为,即断裂韧性降低行为。辐照后断裂韧性实验数据较少,而辐照后拉伸性能实验数据较多,根据断裂韧性与拉伸性能的关系,可以用辐照后拉伸性能数据实现对辐照后断裂韧性的行为预测。为预测奥氏体不锈钢辐照脆化性能,首先根据辐照硬化和辐照后微观结构信息关联模型,利用辐照后微观结构信息实现对辐照后拉伸屈服应力的预测;再根据辐照硬化和断裂韧性的关联模型,利用辐照前的均匀延伸率、屈服应力/流体应力和断裂韧性,结合拟合获得的辐照后流体应力、均匀延伸率,实现奥氏体不锈钢辐照后断裂韧性预测,即实现对奥氏体不锈钢辐照脆化的预测。通过以上步骤,可基于辐照后微观结构信息直接预测奥氏体不锈钢辐照后的断裂韧性。利用文献中获得的奥氏体不锈钢辐照后微观结构实验数据对辐照后断裂韧性进行预测,断裂韧性预测值与文献中报道的奥氏体不锈钢断裂韧性实验值基本吻合,验证了模型的有效性。研究表明,辐照后出现的位错环是引起奥氏体不锈钢辐照脆化的主要微观结构。未来可根据实验测得或模拟计算获得的辐照后微观结构信息,实现对奥氏体不锈钢辐照脆化的预测,为反应堆延寿提供理论指导。

茶多酚在鲜切脆山药块加工中的应用效果

为明确茶多酚(白色)对鲜切脆山药的护色、抑菌效果,配制5种不同浓度的茶多酚溶液对脆山药块进行浸泡5 min处理,以清水和生产上的常规处理(次氯酸钠)为对照,定期检测失重率、褐变度、菌落总数、大肠埃希氏菌MPN值,并进行感官评价。结果表明,与对照相比,4℃条件下,5种不同浓度茶多酚处理均能延缓脆山药块的氧化褐变,降低褐变度,保持良好的外观品质和商品性,延长产品货架期至7 d以上。其中,以0.2%茶多酚对脆山药块的保鲜效果最好,感官品质佳,保鲜期11 d,抑菌期12 d,褐变度为5.46%,菌落总数为2.17×10^(4) CFU·g^(-1),大肠埃希氏菌MPN值<0.3。在实际生产中,可根据货架期要求,选择不同浓度的茶多酚处理。研究结果为生产企业采用天然保鲜剂替代化学保鲜剂用于鲜切山药的抗氧化、抑菌等加工保鲜提供了有效指导。

透明硬脆材料激光剥离关键问题研究(特邀)

透明硬脆材料由于其优异的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性以及光电性能,广泛应用于半导体与电子领域。传统透明硬脆材料切片方法效率低、材料损耗大,制约了硬脆材料的推广应用。激光剥离技术是近年来新兴的一种透明硬脆材料切片新方法,较传统金刚线切割方法大幅提升硬脆材料的切片效率和材料利用率,目前已发展成为硬脆材料激光加工领域学术研究与产业应用的焦点。文中深入分析透明硬脆材料激光剥离物理过程,归纳激光剥离过程关键科学问题:透明硬脆材料对激光的非线性吸收、激光作用下材料内部微观结构演化与缺陷扩展规律,以及激光光场调控对材料改质影响机制等。基于这些科学问题,综述了近年来激光剥离不同类型透明硬脆材料的研究进展,目前用于激光剥离的材料已涵盖了SiC、Si、GaN、金刚石等半导体材料,蓝宝石、多晶Al_(2)O_(3)、氧化锆等陶瓷材料,激光剥离技术已发展出超快激光双脉冲诱导剥离、超快激光-化学辅助剥离、多激光复合剥离等。激光剥离物理过程是一个典型的激光-材料-热学-力学多学科交叉问题,尽管在实验结果方面获得了显著突破和迅猛发展,但目前对于工艺机理仍缺乏深入的理论与数值建模研究。未来透明硬脆材料激光剥离技术将会朝着百微米以下超薄厚度剥离、改质层低损伤、工艺自适应等方向发展,将为半导体与电子等领域快速发展提供更大的技术支撑。

宝坻-苗庄凸起新生断裂脆韧性转换深度研究

现今地震是最新构造活动的最直接表现,是认识大陆内部非刚性变形特征的最有力工具。尤其是对晚更新世以来开始活动的新生断裂来说,由于发育成熟度低,几何构造上贯通性差且不同区段走向/不同深度倾向差异明显,地震能够揭示其三维空间的变化,尤其是脆韧性转换深度特征,促进对新生活动断裂孕育、发震过程的认识。渤海湾盆地新生走滑活动断裂曾多次发生强震,如唐山M_(S)7.8、三次宁河M_(S)≥6.2地震,这些地震揭示的地壳脆-韧性转换深度对认识该地区地震发震机理和活动性具有重要的现实意义。本文以渤海湾盆地内宝坻-苗庄凸起新生断裂为目标断裂,以发生于宝坻凸起的2012年宝坻M_(S)4.0、M_(S)3.5地震以及发生于苗庄凸起的1976年宁河M_(S)6.2、M_(S)6.9、1977年宁河M_(S)6.2地震为研究对象,基于首都圈数字地震台网的波形资料,采用CAP方法研究宝坻M_(S)4.0、M_(S)3.5地震震源机制解和震源深度,利用近震转换波Sp精确确定震源深度,采用双差方法定位两个地震序列的震源位置,并结合其他资料探讨该地区地震的发震机理以及新生断裂脆韧性转换深度。结果显示:(1)宝坻M_(S)4.0、M_(S)3.5地震震源性质与宝坻-苗庄凸起出露地表的已知断裂不尽相符,结合宁河三次MS≥6.2地震震源参数的有关研究成果,推测它们均发震于宝坻-宁河深大断裂;(2)结合震源区电性结构以及流变结构等模型,宝坻-苗庄凸起这五次显著地震揭示出宝坻-宁河深大断裂的脆韧性转换深度为15km左右;(3)结合渤海湾盆地动力演化过程以及深部地球物理探测等相关资料,推测该地区地震活动主要是宝坻-宁河深大断裂与深部流体作用的结果。

枣幼胚培养后代新品种晚脆蜜的选育

晚脆蜜是六月鲜枣品种的控制杂交后代经幼胚培养技术选育而成的鲜食枣新品种。该品种树体矮化,树冠紧凑,枣头枝节间短,适宜密植栽培。果实长椭圆形,果型较大,平均单果质量为14.7 g。果实硬度大,肉质致密,耐贮性较强。鲜枣可食率95.20%,可溶性固形物含量(w,后同)为28.4%,总糖含量27.5%,酸含量0.383%,维生素C含量3580 mg·kg^(-1)。在山西太谷地区,4月中旬开始萌芽,6月上旬进入盛花期,9月下旬果实成熟,果实生育期110 d左右,属于晚熟类型。早果丰产性能较强,2~3年生枝的枣吊平均结果1.0个,3~5年生树产量6250 kg·hm^(-2)。果实抗裂果能力强,裂果率仅为3.8%。该品种是一个树体矮化、早果丰产、抗裂耐贮、晚熟优质的鲜食品种,具有良好的产业发展前景。

细菌纤维素对脆化纸张加固处理研究

本研究探讨了细菌纤维素对脆化纸张的加固效果。以细菌纤维素为加固材料、二甲基亚砜(DMSO)为溶剂的有机体系作为加固溶液,能够有效提高纸张的机械性能,当细菌纤维素用量为10%(相对于纸张绝干质量)时,与空白宣纸相比,纸张抗张指数为54.7 N·m/g,提高了50%;耐折度为1.57,提高了76%,且对厚度、紧度、白度和色差值等性能影响小,不透明度提高到95%,毛细吸液高度下降到2 mm。经过干热老化7天后,加固处理的纸张抗张指数为46.0 N·m/g、耐折度为1.38,其机械性能始终高于空白宣纸。加固处理纸张具有较好的耐久性,不发生褶皱变形,干燥过程简单。

炸制方式对糖醋脆皮鱼品质及风味的影响

以面包糠代替水淀粉,采用空气油炸部分代替传统油炸,研究炸制方式对糖醋脆皮鱼感官评分、质构特性、色差和理化指标及挥发性风味物质的影响。结果表明:空气油炸可有效降低糖醋脆皮鱼的脂肪含量。选择佳仙面包糠,糖醋脆皮鱼在感官评分、L^(*)值、硬度、咀嚼性指标中表现出良好的食用品质;在糖醋脆皮鱼中共检测出33种香气化合物,包括7种醛类、7种酯类、5种酮类、5种醇类、4种杂环类、5种其他类物质。

基于统一强度理论的扰损围岩巷道脆塑性解答

钻爆法施工常造成岩质巷道扰损区围岩性能劣化。针对扰损围岩、扰损外围岩的弹塑性状态下不同的扰损围岩巷道力学模型,采用统一强度理论、弹-脆-塑性模型和非关联流动法则,建立扰损围岩巷道有关应力、位移和塑性区半径的脆塑性解答,探讨巷道力学模型的转换路径及判定方法,并将结果进行对比、验证,获得各因素的影响规律。研究表明:提出的巷道脆塑性解答合理反映了中间主应力、围岩扰损范围和峰后强度、剪胀特性的综合影响,通过参数组合变换可退化为多种解答并得到正确性验证,具有重要的理论意义和应用前景;巷道力学模型判定与中间主应力、围岩扰损范围密切相关,显著影响巷道应力-位移分布和围岩特征曲线;支护压力和巷道稳定变形随着围岩峰后强度下降、剪胀特性参数增加而明显增大。

基于小冲杆试验的纯钨韧脆转变温度测定及其变形特性

在不同温度(25,200,300,400,500℃)下对纯钨进行小冲杆试验,获得断裂能与温度之间的关系,拟合得到纯钨的韧脆转变温度;对不同温度小冲杆试验后的纯钨断口形貌进行观察,探究纯钨在小冲杆试验中的变形特性。结果表明:在25,200℃下纯钨处于完全脆性状态,在300℃下处于半脆性状态,而当温度达到400℃后,纯钨表现出良好的塑性;在250~400℃范围内纯钨的断裂能急剧升高,拟合得到的韧脆转变温度为(342±8)℃。当温度低于韧脆转变温度,纯钨断口存在沿轧制方向的长直裂纹,断裂特征随温度升高由沿晶断裂向穿晶断裂转变;当温度高于韧脆转变温度,断口出现帽形挤出形貌以及环形裂纹和短缺口裂纹,并且环形裂纹处存在大量韧窝,断裂特征为韧性断裂,且短缺口裂纹处出现钨分层现象。

即食脆肠中主要残留菌的鉴定及联合调控

[目的]探究脆肠中的主要残留细菌,并进行有效控制。[方法]利用16S rDNA技术鉴定脆肠中的主要残留菌,通过高温筛选出耐热性强的优势腐败菌进行复合抗菌试验。[结果]原辅料、脆肠成品、腐败样品等5组样品中共分离出47株残留菌,隶属8个属,分别为芽孢杆菌属(Bacillus)、链球菌属(Streptococcus)、莫拉菌属(Moraxella)、嗜盐碱芽孢杆菌属(Alkalihalobacillus)、库特氏菌属(Kurthia)、乳球菌属(Lactococcus)、肠球菌属(Enterococcus)及漫游球菌属(Vagococcus)。脆肠进行拌料时用的配料酱带有芽孢杆菌,易引入二次污染。经高温灭菌仍残留部分优势腐败菌,与腐败脆肠的主要残留菌同为芽孢杆菌属,其中芽孢杆菌属C7-1和C8-3的耐热性最强;通过添加0.2 g/kgε-聚赖氨酸和0.5 g/kg的柠檬酸能有效抑制两种芽孢杆菌的生长。[结论]即食脆肠产品添加0.2 g/kgε-聚赖氨酸和0.5 g/kg的柠檬酸并结合110℃高温杀菌10 min,(36±2)℃保藏30 d未出现腐败胀袋现象。

霞脆桃在丽江地区引种栽培表现及栽培技术要点

云南省农业科学院高山经济植物研究所于2018年引进霞脆桃在丽江地区栽培,5年的观察结果表明:该品种7月上旬成熟,果实色艳,平均单果重189 g,最大单果重达403 g,可溶性固形物含量10.6%~14.3%;果肉白色,汁液多,味甜,肉质硬脆,丰产性好,适应性强,适宜在丽江及周边地区种植。

脆李果酒发酵过程氨基酸差异分析

以重庆市万州区青脆李为研究对象,添加LA-Ba果酒酵母,采用清汁发酵工艺,定时取样检测发酵汁中氨基酸含量变化,结合主成分与聚类分析法。结果表明,脆李发酵汁中共检测16种氨基酸,其中苦味氨基酸5种,甜味氨基酸3种,芳香族氨基酸4种,鲜味氨基酸4种,含量最高的是脯氨酸,含量最低的是蛋氨酸。发酵期间,除脯氨酸以外,其他氨基酸均在第2天或第3天呈现快递降低趋势,之后含量变化趋于平缓。发酵期间,除脯氨酸外,其他氨基酸之间均存在一定高度正相关,主成分分别表明样品中精氨酸、脯氨酸及天冬氨酸的滋味和含量与其他氨基酸差异较大,聚类分析表明未发酵的样品氨基酸与发酵后的样品含量存在差异,其中发酵第2天和第3天,第4天和第5天的样品相似度较高。

薄皮甜瓜雪花脆宝的选育

雪花脆宝是以花92为母本、金花90为父本选育的杂交一代薄皮甜瓜新品种。雪花脆宝属于中早熟品种,果实成熟期31~35 d。坐果性强,单果质量0.8~1.5 kg。果实长棒形,果皮绿色覆白色条斑,果肉绿色,果肉厚2.5~2.9 cm,中心可溶性固形物含量13.0%~14.1%。中抗白粉病和霜霉病,吊蔓栽培667 m2平均产量3260 kg左右。适合我国华北地区保护地栽培。2019年10月通过农业农村部非主要农作物品种登记。

铁粉/碳纤维增强树脂复合材料的制备 及脆化损伤研究

将偶联剂改性纳米铁(Fe)粉与预处理后的碳纤维混合,浸润于环氧树脂基料中,经过搅拌混合制备纳米Fe粉/碳纤维增强树脂复合材料,研究了复合材料在高温老化、水浸老化环境下的脆化损伤行为。结果表明:树脂受到高温老化和水浸泡老化后会出现脆化损伤,碳纤维和纳米Fe粉加入会对该损伤有一定抑制;加入质量分数为4.0%的纳米Fe粉后,随着高温老化时间延长,碳纤维质量分数为3.0%的纳米Fe粉/碳纤维增强复合材料的拉伸强度、断裂韧性下降幅度较小,同时脆化损伤后树脂与纳米Fe粉、碳纤维仍结合紧密;碳纤维质量分数为3.0%、纳米Fe粉质量分数为4.0%的纳米Fe粉/碳纤维增强复合材料经水浸老化后,断裂韧性仍旧保持较高水平。

台湾青枣‘脆蜜’与黄金百香果‘钦蜜9号’套种栽培技术

通过探讨台湾青枣‘脆蜜’套种黄金百香果‘钦蜜9号’的优势、栽培技术和种植经济效益等,发现套种不仅可提高土地的利用率,而且增加了单位面积的产出,达到促进农业增效、农业经营者增收的目的。

青脆1号苦瓜的品种特性及春季高产栽培技术

青脆1号是由上海市农业科学院园艺研究所选育的苦瓜新品种,具有早熟、雌性强、产量高,口感脆嫩、苦味适中等特点,深受上海消费者喜爱。青脆1号苦瓜于2022年完成科技成果转化,受让方为上海阿林果业专业合作社,是该合作社种植面积最大的蔬菜单品。青脆1号苦瓜每667 m^(2)产量5000 kg左右、种植效益达20000元,且栽培管理简便。该文介绍了青脆1号苦瓜的品种特性,并从播种育苗、整地定植、田间管理、病虫害防治、采收等方面总结了其春季高产栽培技术。