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第二周期，30学分电子束粉末床熔合过程中工艺参数对铁素体柱状到等轴转变（CET）的影响
摘要 电子束粉末床熔合制造部件是一种复杂的增材制造工艺，在航空航天和许多工业过程中具有广泛的优势。它降低了成本，并且对粉末粒度有更大的要求。与激光粉末床熔合工艺相比，这具有更高的质量沉积速率，从而缩短了生产时间。粉末床制造工艺通常会导致沿构建方向形成柱状晶粒结构，从而产生具有各向异性的物理和机械性能的组件。这是限制该技术应用的主要问题。为了促进等轴晶粒的形成，以及细化柱状形态和消除各向异性，需要考虑工艺条件和孕育剂或异质成核位点的存在的作用。在本研究中，通过添加氮化钛孕育剂，利用熔化策略和可变工艺参数促进铁素体不锈钢中柱状晶粒向等轴晶粒的转变。我们发现，热梯度 (G) 与凝固速率 (R) 之比 (G/R 比) 控制着晶粒形态和纹理：低 G/R 比已被证明可以促进等轴晶粒的形成。研究了这种转变的工艺条件。在 Freemelt One 机器中打印单线轨迹后对样品进行分析，然后借助光学显微镜进行研究，以确定导致柱状晶粒成功转变为等轴晶粒的机器参数组合。研究得出结论，在低热梯度、高扫描速度和低面积能量的条件下，等轴晶粒的比例有所增加。最终，需要进一步研究以确定促进铁素体不锈钢从柱状晶粒转变为等轴晶粒的确切工艺参数。未来的研究人员可以使用这项研究的结果来创建这种钢种的凝固图，并帮助行业定制铁素体不锈钢中的特定纹理，以实现所需的微观结构和机械性能。关键词：增材制造、E-PBM、孕育、工艺参数、TiN、CET
超声辅助激光直接能量沉积 316L 材料晶粒尺寸控制
粗晶粒和柱状晶粒结构沿增材制造金属的构建方向外延生长是一种常见现象。因此，成品部件通常表现出明显的各向异性机械性能、延展性降低，因此开裂敏感性高。为了提高增材制造部件的机械性能和可加工性，等轴和细晶粒结构的形成被认为是最有益的。在本研究中，研究了激光丝增材制造过程中通过超声波激发熔池来细化晶粒的潜力。开发了一种超声波系统并将其集成到激光丝沉积机中。AISI 316L 钢用作基材和原料。通过光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射分析，证实了粗柱状晶粒 (d m- = 284.5 μ m) 转变为细等轴晶粒 (dm = 130.4 μ m)，并且典型的 <100> 纤维织构随着振幅的增加而减弱。结果表明，晶粒细化的程度可以通过调节超声振幅来控制。没有观察到树枝状结构的显著变化。超声焊极/熔池直接耦合与激光丝沉积工艺的结合代表了一种开创性的方法和有前途的策略，可用于研究超声对晶粒细化和微观结构调整的影响。
解决方案的奇数问题Bruce T. draine
（a）H原子的平均速度⟨v H⟩（以M H，T和Boltzmann的常数K b）是多少？（b）计算晶粒在气体原子中被其自身质量M击中的时间τm。以m，a，n H和⟨v h⟩表示τm。（c）在半径a = 10-5 cm的晶粒中评估⟨v h⟩和τm，密度ρ= 3 g cm -3，在n h = 30 cm -3且t = 10 2 k的气体中。（d）如果碰撞是随机的，则晶粒速度会随机行走。由于这些随机碰撞而导致的晶粒动能E的增加速率（DE/DT）0。express（de/dt）0以n H，m h，k b t，a和m表示。[提示：想想从初始状态⃗P= 0开始的晶粒动量⃗P经历的随机行走。⟨p 2⟩的速率是多少？]（e）最终将“热化”晶粒运动，并具有时间平均的动能⟨e⟩=（3 /2）k b t。计算时间表
研究镍添加剂对激光辅助增材制造 Ti-6Al-4V 晶粒细化和强度增强的内在机制
摘要 众所周知，晶粒细化剂可以调整微观结构并提高增材制造 (AM) 钛合金的机械性能。然而，Ni 添加对 AM 制造的 Ti-6Al-4V 合金的内在机制尚不十分清楚。这限制了它的工业应用。本研究系统地研究了 Ni 添加剂对激光辅助增材制造 (LAAM) 制造的 Ti-6Al-4V 合金的影响。结果表明，Ni 添加对 LAAM 制造的 Ti-6Al-4V 合金的微观结构演变产生三个关键影响。(a) Ni 添加剂显着细化了前 β 晶粒，这是由于凝固范围扩大所致。随着 Ni 添加量从 0 增加到 2.5 wt。%，原β晶粒的长轴长度和长宽比分别从1500 µ m和7减小到97.7 µ m和1.46。(b) Ni添加剂可以明显诱导球状α相的形成，这归因于β相和α相之间增强的浓度梯度。根据终止传质理论，这是球化驱动力。随着Ni添加量从0增加到2.5 wt，α板条的长宽比从4.14降低到2.79。%(c) Ni是一种众所周知的β稳定剂，它可以显著增加β相的体积分数。室温拉伸结果表明，随着 Ni 含量的增加，机械强度增加，伸长率几乎呈线性下降。使用改进的数学模型定量分析了强化机制。从结果可以看出，α 板条相和固溶体对本研究中 LAAM 构建的 Ti-6Al-4V-x Ni 合金的总屈服强度贡献最大。此外，随着 Ni 含量的增加，伸长率降低是由于大量固溶体 Ni 原子导致 β 相的变形能力下降。这些发现可以加速增材制造钛合金的开发。
大米粉笔谷物5调节谷物质量的自然变化
在大米（Oryza sativa）谷物发育期间出现的热应激会降低谷物质量，这通常表现为增加的谷物粉笔。尽管对热应激对谷物产量的影响进行了充分研究，但由于量化晶粒质量的探索程度不如谷物产量，因此在热应激下稻米质量的遗传基础较少。为了解决这个问题，我们使用了基于图像的比色测定法（红色，R;绿色，g）进行全基因组关联分析，以鉴定暴露于热应激的水稻晶粒中表型变异的基因基因座。我们发现从成熟谷物图像得出的R与G像素比（RG）有效地区分了来自对照（28/24°C）的半透明晶粒和热应激（36/32°C）植物。我们的分析产生了一种新型的基因，即米粉晶粒5（OSCG5），该基因调节热应激下的晶粒粉笔的自然变化。OSCG5编码一种晶粒特异性，表达的蛋白质未知功能。OSCG5转录本丰度的加入表现出较高的粉笔性，这与应力下的RG值较高有关。这些发现在热应激下相对于野生型（WT）的OSCG5敲除（KO）突变体的粉笔增加了。过表达OSCG5的植物的晶粒不如KOS，但在热应激下与WT相当。与WT和OE相比，KO突变体相对于对照组具有更大的热敏感性。共同表明，OSCG5的自然变化可能在热应激下有助于水稻质量。
多晶硅，一项分子动力学研究
我们如何利用经典的分子动力学模拟来模拟和分析控制多晶硅沉积参数对沉积多晶硅膜结构的影响的现象和机制。多晶硅膜的晶粒形状和大小、结晶度、晶粒边界结构和应力取决于生长温度、生长膜中的温度分布、沉积通量、通量变化以及由于沉积通量而传递到膜表面的能量。主要结果包括：（i）沉积的多晶硅薄膜的结晶度分布对应力、温度和沉积流不同参数的依赖性，（ii）沉积初期的生长模式，（iii）多晶硅薄膜沉积初期种子晶粒的相互作用和稳定性以及从孤立晶粒生长到多晶硅生长的过渡，（iv）不同硅相的温度、结晶度、晶体形状和热导率的相互作用，（v）描述了晶粒生长的四个不同阶段：成核、生长、消失和延迟。
致密碳化硼基陶瓷的强韧化机理研究进展
Liu 等 [36] 在 1950 ℃ 和 50 MPa 压力的 SPS 过 程中，发现随着 TiB 2 的添加量由 5 mol% 增至 30 mol% ，复合陶瓷的硬度降低，断裂韧性增加。 除裂纹偏转和 TiB 2 的钉扎效应使 B 4 C 晶粒细化 ( 从 1.91 μm 减至 1.67 μm) 外，两相间位错的产生， 是 B 4 C 陶瓷增强、增韧的次要原因，其在陶瓷断 裂前吸收能量，造成局部强化 [37–38] 。研究发现， 添加 20 mol% TiB 2 时，复合陶瓷的相对密度为 97.91% ，维氏硬度为 (29.82±0.14) GPa ，断裂韧性 为 (3.70±0.08) MPa·m 1/2 。 3.1.2 Ti 单质引入 与直接添加 TiB 2 相比，在烧结过程中原位反 应生成 TiB 2 可以在较低的烧结温度下获得更高 的密度和更好的机械性能。 Gorle 等 [39] 将 Ti-B( 原 子比 1:2) 混合粉体以 5 wt.% 、 10 wt.% 和 20 wt.% 的比例加入到 B 4 C 粉末中，研磨 4 h 后通过 SPS 在 1400 ℃ 下获得致密的 B 4 C 复合陶瓷。由于 WC 污染，获得了由被 (Ti 0.9 W 0.1 )B 2 和 W 2 B 5 的细颗粒 包裹的 B 4 C 颗粒组成的无孔微结构。当 Ti-B 混合 物的量从 5 wt.% 增至 20 wt.% 时，烧结活化能从 234 kJ·mol −1 降至 155 kJ·mol −1 。含 5 wt.% Ti-B 混 合物的 B 4 C 复合材料的最大硬度为 (3225±218) HV 。由于 TiB 2 的原位形成反应是高 度放热并释放大量能量的自蔓延反应，因此，原 料颗粒界面间的实际温度预计高于 SPS 烧结温 度，同时，液相 W 2 B 5 的形成润湿了 B 4 C 表面， 有助于降低 B 4 C 晶粒的界面能，并加速了沿晶界
识别和验证稳定的定量性状基因座，用于小麦中的产量成分特征
谷物的重量和晶粒数是小麦中重要的产量成分特征，而基础遗传基因座的识别有助于提高产量。在这里，我们确定了八个稳定的定量性状基因座（QTL）的产量成分性状，包括千粒重量（TGW）的五个基因座（TGW）和3个晶粒数（GNS）中的晶粒数（GNS），在四个环境中衍生出来自交叉Yangxiaomai/Zhongyou 9507的重组近交系数。由于晶粒尺寸是晶粒重量的主要决定因素，因此我们还将QTL绘制为晶粒长度（GL）和晶粒宽度（GW）。QTGW.CAAS-2D，QTGW.CAAS-3B，QTGW.CAAS-5A和QTGW.CAAS-7A.2用于与晶粒尺寸的tgw合作。QTGW.CAAS-2D在QGNS.CAAS-2D中也具有一致的遗传位置，这表明多效基因座是TGW和GNS之间权衡效应的调节剂。测序和链接映射表明TAGL3-5A和WAPO-A1分别是QTGW.CAAS-5A和QTGW.CAAS-7A.2的候选基因。我们开发了与稳定的QTL相关的特异性PCR（KASP）标记，用于产量成分性状，并在黄河河谷地区的多种小麦品种中验证了它们的遗传作用。基于KASP的基因分型分析进一步表明，所有稳定的QTL的上等位基因tgw而不是GNS都需要进行阳性选择，这表明该区域的产量在很大程度上取决于TGW的增加。对先前研究的比较分析表明，大多数QTL可以在不同的遗传背景中检测到，而QTGW.CAAS-7A.1可能是新的QTL。2022年中国作物科学学会和CAAS作物科学研究所。2022年中国作物科学学会和CAAS作物科学研究所。这些发现不仅提供了有价值的遗传信息，以提高产量，而且还提供了用于标记辅助选择的有用工具。代表Keai Communications Co.，Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
研究论文的转录因子OSGATA6调节米的标题日期和每个圆锥花序的晶粒数
1 1代谢和发展科学联合研究实验室，生命科学与生物技术学院，上海若o汤大学，上海，上海，200240年，中国2上海阿农业种子的合作创新中心，shanghai jiao thane kity of Agri-seeds/shanghai jiao thand kity of Agri-seeds/shanghai jiao kite of shanghai kite of Shanghai of Shanghai，Shanghai，2002年，2002年植物学研究所，中国科学院，北京，中国，中国4个生命科学学院和国家主要的农业学院主要实验室，香港中国大学，香港大学，沙丁语，新地区，香港，中国5号农业和生物学学院。中国科学院植物生理与生态学研究所，分子植物科学（CEMP），上海200032，中国1代谢和发展科学联合研究实验室，生命科学与生物技术学院，上海若o汤大学，上海，上海，200240年，中国2上海阿农业种子的合作创新中心，shanghai jiao thane kity of Agri-seeds/shanghai jiao thand kity of Agri-seeds/shanghai jiao kite of shanghai kite of Shanghai of Shanghai，Shanghai，2002年，2002年植物学研究所，中国科学院，北京，中国，中国4个生命科学学院和国家主要的农业学院主要实验室，香港中国大学，香港大学，沙丁语，新地区，香港，中国5号农业和生物学学院。中国科学院植物生理与生态学研究所，分子植物科学（CEMP），上海200032，中国
熔池凝固过程中柱状枝晶间生长竞争的快速模拟
本文提出了一种非常快速的数值方法来模拟熔池凝固产生的微观结构，包括柱状枝晶晶粒和从熔体中成核的等轴晶粒的生长竞争。为了减少计算时间，提出了一种升级策略，该策略不是单独考虑每个枝晶，而是根据物理信息确定枝晶生长速度来定义平均凝固前沿。所提出的方法还依赖于枝晶的优选生长方向和有利取向的晶粒标准来确定哪些晶粒在竞争中幸存下来。显著减少自由度总数的关键贡献之一是使用 Voronoi 镶嵌而不是规则网格进行数值实现。结果已与实验数据以及相场和细胞自动机模拟进行了比较。模拟的微观结构与使用细胞自动机获得的微观结构相似，而计算成本却大大降低。此外，还提供了三维模拟的收敛分析，其热条件对应于金属增材制造，以展示如何在实践中使用本研究。