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下一代谷物作物产生增强
摘要：大约10，000年前的大多数农作物的人工驯化和改善，大约在世界各地，以实现高生产率，高质量和广泛的适应性。它是由当地农民的基于表型的选择开始的，并开发到当前基于生物技术的育种，以养活超过70亿人。对于大多数谷物作物，产量与谷物产量有关，这可以通过增加晶粒数量和重量来增强。晶粒数通常在渗透发育过程中确定。许多用于渗透发育的突变体和基因已经在谷物作物中表征了。因此，此类基因的优化可能会发现与产量相关的特征，例如晶粒数。随着基因组迅速发展的技术和对产量相关性状的理解，设计驱动的繁殖正成为现实。这篇综述介绍了有关谷物作物中相关性特征的知识，重点是大米，玉米和小麦。接下来，回顾了新兴的基因组编辑技术和最新研究，这些技术将该技术应用于靶向渗透性开发，将该技术应用于工作作物的产量改善。这些方法有望迎来一个新的繁殖实践时代。
电弧添加剂中添加Al2O3陶瓷的影响……
电弧增材制造 (WAAM) 是一种允许高效原位生产组件或再制造的工艺，它能够以更高的沉积速率和更低的成本进行生产。然而，WAAM 组件在沉积过程中会受到散热的影响，从而导致粗柱状晶粒生长，造成机械性能较差，限制工业应用。因此，本研究调查了将 Al 2 O 3 陶瓷粉末颗粒孕育剂引入 AWS A5.9 ER308LSi 不锈钢壁结构中的作用，通过细化晶粒工艺来提高机械性能。在沉积过程中，当温度降至 150ᵒC 时，手动将 Al 2 O 3 陶瓷粉末颗粒添加到每一层。为了弥补这些知识空白，我们进行了一系列完整的拉伸测试。制造了 WAAM 壁并分析了样品的微观结构。结果表明，WAAM SS308LSi 部件在沉积方向上的最高抗拉强度为 560 MPa，与未接种样品相比增加了 6%。这种改进是由于晶粒细化和异质成核的成功。该研究证明了该技术在 WAAM 部件制造或再制造过程中改善机械性能和微观结构的潜力。
316L 增强耐电化学腐蚀性能...
摘要：激光定向能量沉积（LDED）过程中，快速熔化和凝固通常会导致孔隙和粗大柱状枝晶的出现，从而降低沉积合金的性能。本研究引入原位超声轧制（UR）作为增强LDED试件耐腐蚀性能的创新方法，深入研究了组织特征及其与耐腐蚀性能的关系。研究结果表明，LDED-UR试件的孔隙率和尺寸均有所减少。在LDED-UR工艺产生的剧烈塑性变形的影响下，出现了完全等轴晶粒，其平均尺寸减小至28.61 μm（而柱状晶粒的LDED试件为63.98 μm）。与LDED试件相比，LDED-UR试件的耐电化学腐蚀性能明显提高。这种耐腐蚀性能的提高可以归因于小孔隙率低、富铬铁素体相细小且分布均匀，以及由于晶粒边界致密而形成了致密厚的钝化膜。微观结构与腐蚀行为之间相关性的洞察为提高 LDED 样品的耐腐蚀性能开辟了一条新途径。
政策建议
加拿大谷物种植者是减轻气候变化影响的整体解决方案的一部分。迄今为止，谷物农民已经朝着这些目标迈出了大步，必须为这些成就而得到认可。尤其是，加拿大谷物始终将相对于其他产生谷物生产的和其他生产的和其他晶粒的谷物的晶粒排放最低。更重要的是，谷物生产可以为可持续性产生共同利益，包括生物多样性，水质和土壤健康。与政府合作，谷物生产商可以成为应对环境挑战的解决方案提供者。未来的政策和计划应旨在帮助谷物农民对他们已经采用的可持续实践和技术的逐步改进。在确定适当的行动时，诸如农作物多样性，土壤和气候的局部差异，农场规模，生产系统以及不同天气变异性等因素是关键考虑因素。因此，没有关于晶粒扇区如何促进排放量的一定大小的解决方案。认识到这一点，解决方案必须在区域和个人农民上使环境，农艺和经济意义。
smtd.202001147.pdf
图 1. (a) 左图：具有 Pm3m 空间群的 MAPbI 3 立方晶体结构的 3D 视图。MA +（红球）位于立方体的中心，而 Pb 2+（灰球）被八面体中的 I -（紫球）包围。右图：显示 Pm3m 空间群的第一布里渊区 (BZ) 的 3D 视图。Γ 表示 BZ 的原点；X 是 BZ 边界处正方形面的中心；M 是立方体边缘的中心；Rs 是立方体的顶点。[8] (b) 电导率测量装置的示意图。大晶粒薄膜 (c)、小晶粒薄膜 (d) 和单晶 (e) 的温度相关电导率。[10]
极限力学信件
锂 - 尼克尔 - 甲状腺 - 粘胶氧化物（NMC）嵌入了固体 - 电解质中的含有复合阴极，以与金属阳极的高能量密度相匹配。在充电/放电期间，阴极复合材料通常通过晶粒内的微裂缝，沿晶界的微裂缝进化以及在粒子 - 电解质界面处的分层来降解。实验证据表明，调节晶粒的形态及其晶体学取向是缓解体积扩张引起的应力和裂纹的有效方法，从而稳定了电极的电化学性能。但是，尚未对晶体方向，谷物形态和化学机械行为之间的相互作用进行整体研究。在这种情况下，开发了热力学一致的计算框架，以了解微结构调制对嵌入基于硫化物的固体电解质中的多晶NMC二级粒子的化学机械相互作用的作用。采用相位场断裂变量来考虑裂纹的启动和传播。采用了一组扩散的相位参数来定义晶粒，晶界，电解质和粒子 - 电解质界面之间的化学机械性能的过渡。此建模框架是在开源有限元包装驼鹿中实现的，以求解三个状态变量：浓度，位移和相位场损伤参数。这项研究的发现提供了设计固态电池的预测见解，这些电池可提供稳定的性能，并减少断裂的演变。进行了一项系统的参数研究，以探索长宽比，晶粒晶体方向的影响以及通过复合电极的化学机械分析的界面断裂能。
直接能量沉积工艺参数对718合金单道沉积层的影响
摘要：研究了激光功率、扫描速度和激光间距三个重要工艺参数对直接能量沉积 718 合金试件沉积层几何形状、微观结构和偏析特性的影响。研究发现，激光功率和激光间距显著影响沉积层的宽度和深度，而扫描速度影响沉积层高度。比能条件的增加（在 0.5 J/mm 2 和 1.0 J/mm 2 之间）增加了沉积层的总面积，产生了不同的晶粒形貌和析出行为，并对其进行了全面分析。沉积层包含三个不同的区域，即顶部、中部和底部区域，根据局部凝固条件变化而形成的不同微观结构特征进行分类。富铌共晶优先偏析在沉积物顶部区域（面积分数为 5.4–9.6%，A f ），该区域主要由等轴晶粒结构组成，而中部区域（面积分数为 1.5–5.7%，A f ）和底部区域（面积分数为 2.6–4.5%，A f ）则观察到柱状枝晶形态。高扫描速度更有效地降低沉积物顶部和中部区域的富铌相面积分数。观察到<100>晶体方向是柱状晶粒的首选生长方向，而等轴晶粒具有随机取向。
工艺参数对铝搅拌摩擦焊接与双峰微米和纳米增强氧化铝颗粒放电等离子烧结铝基复合材料循环行为的影响
了解氧化铝增强铝复合材料 (Al-A2O3) 的循环行为对于其在不同工业领域的进一步应用至关重要。本研究重点关注通过放电等离子烧结 (SPS) 方法和摩擦搅拌焊接 (FSW) 相结合生产的 Al-氧化铝纳米复合材料的循环行为。添加的氧化铝总含量为 10%，是纳米和微米粒子的组合，其比例因样品而异。使用光学显微镜 (OM)、扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散 X 射线光谱 (EDS) 表征 SPSed 样品的微观结构。表征了加工后的复合材料样品的微观结构并研究了其机械行为。微观结构研究表明，氧化铝的纳米粒子主要分布在晶粒边界和晶粒内部，而微米级粒子主要沉积在晶粒边界上。此外，还根据增强体尺寸和纳米粒子添加百分比分析了生产样品的硬度和拉伸性能。结果表明，纳米复合材料的力学性能和疲劳性能主要取决于初始阶段的材料性能和搅拌摩擦焊的应用条件，如转速和运动速度。纳米复合材料的断裂表面呈现出韧性-脆性复合断裂模式，韧窝更细，纳米弥散体的作用尤为突出。
原位制造具有定制特性的钛铌合金……
采用Nb含量为25 wt%的混合粉末，通过选择性激光熔化（SLM）原位制备了一种具有定制微观结构、增强力学性能和生物相容性的钛铌（Ti-Nb）合金。研究了激光能量密度从70 J/mm 3 到110 J/mm 3 对SLM打印Ti-25Nb合金的相变、微观结构和力学性能的影响。结果表明，110 J/mm 3 的能量密度可使合金的相对密度最高且元素分布均匀。通过X射线衍射和透射电子显微镜鉴定了具有[023]β//[-12-16]α'取向关系的α'和β相，它们的比例主要取决于激光能量密度。随着能量密度的增加，由于冷却速度降低、温度梯度增大，Ti-25Nb合金的组织由针状晶粒变为粗化的板条状晶粒，再变为板条状晶粒+胞状亚晶粒。打印Ti-25Nb合金的屈服强度和显微硬度随能量密度从70 J/mm 3 增加到100 J/mm 3 而降低，在110 J/mm 3 时又升至最高值645 MPa和264 HV。力学性能的这种变化取决于α'相的粗化和β（Ti，Nb）固溶体的形成。此外，与纯Ti相比，SLM打印的Ti-25Nb合金既表现出优异的体外磷灰石形成能力，又表现出更好的细胞扩散和增殖能力。