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中國北方金露梅灌叢（Potentilla fruticosa）植物功能屬性隨海拔梯度的變化規律研究
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
劉一瑤
地理科學學部/資源環境科學
2018.09/2022.07
索旌堯
地理科學學部/資源環境科學
2018.09/2022.07
盧冬燕
地理科學學部/資源環境科學
2018.09/2022.07
三、指導教師
姓名
學院/所學專業
職務/職稱
研究方向
黃永梅
地理科學學部自然資源學院
教授
植被資源與資源生態
四、項目簡介
金露梅灌叢是青藏高原高寒區最重要的植被類型之一。2020年7-8月，在青海省祁連山區和青藏高原腹地共計19個采樣點進行采樣，構成2550-5100m的海拔梯度。對金露梅的形態屬性（冠幅、株高、比葉面積和葉片干物質含量）和化學計量屬性（葉、莖、花的碳、氮、磷元素含量）進行測定和分析，并從中國區域高時空分辨率地面氣象要素驅動數據集中提取氣象數據。通過統計均值和變異系數，采用回歸分析等方法，探究青藏高原金露梅植物功能屬性隨海拔的變化規律及對氣候的響應特征，為認識亞高山灌叢植物對環境的適應規律提供科學依據。結果顯示，金露梅的形態屬性對海拔響應明顯，隨海拔升高，株高和冠幅都趨于矮小，葉片干物質含量同樣隨海拔升高而降低。金露梅的化學計量屬性隨海拔變化的規律在不同器官中有明顯差異。株高、冠幅的可塑性較大，為響應海拔的敏感屬性；化學計量屬性為惰性屬性。不同屬性間的變異程度存在差異，敏感屬性具有較大的變異性，化學計量屬性比形態屬性更穩定。隨著海拔的升高，溫度降低，金露梅外形趨于矮小。葉片N、P元素含量與溫度的顯著負相關符合溫度-植物生理假說。據此推測，在全球變暖的背景下，金露梅分布范圍可能進一步向高海拔、更干旱的生境擴張。
北京師范大學
2022-07-25
一種彈性模量可調型醫用β鈦合金矯牙絲
迄今為止，用于醫療矯牙的金屬材料主要有不銹鋼絲、NiTi絲以及β鈦合金絲。不銹鋼絲太硬，所施加的外力較大，常引起患者矯牙疼痛，因此目前處在淘汰的邊沿。NiTi絲雖加力比較柔和，可以使牙齒移動，但較難起到固定牙齒的作用，并且，其中釋放出的Ni離子常引起患者的過敏反應。β鈦合金絲以其優異的生物相容性以及性能介于不銹鋼絲和NiTi絲而被引入到矯牙領域。從目前的使用情況來看，β鈦合金絲的優勢遠遠沒有被發掘出來，究其原因，一是β鈦合金絲全部是進口產品，價格非常昂貴，使其使用率大受限制；二是目前矯牙用的β鈦合金絲的牌號完全為工業鈦合金牌號，如BetaⅢ和BetaC等，并沒有針對矯牙的實際需求進行改進。因此研制出一種國產的更易于矯牙的β鈦合金絲已刻不容緩。 改進目前的矯牙用β鈦合金絲的思路就是開發具有自主知識品牌的具有超彈性的β鈦合金絲，使其既可以取代生物相容性較差的NiTi絲以及價格昂貴的進口β鈦合金絲，同時又以其更高的性能來提高療效和縮短矯牙周期。 采用本發明的工藝過程為：將按照名義成分配好的合金先用電弧爐熔煉成均勻的母合金，然后進行熱鍛和拉拔，并進行后續表面處理，得到具有一定要求的醫用鈦合金絲。 該鈦合金絲比目前的醫用材料性能優異，醫療效果明顯。已申請專利：宋西平， “一種彈性模量可調型醫用β鈦合金”，中國發明專利申請號：200610113509.2，專利申請時間：2006.09.29，專利公開日：2007.03.21
北京科技大學
2021-04-11
一種噴射沉積成形制備大塊非晶合金的方法
霧化噴射沉積成形技術近年來被廣泛用于研究和發展高性能的快速凝固材料。該技術最突出的創新點在于，將液態金屬的霧化和霧化熔滴的沉積自然地結合在一起，是一種短流程快速凝固體材料制備新技術。噴射沉積成形塊體致密件的形成，是在特定條件下的凝固過程。其基本特點是在沉積表面形成一層極薄的液膜，塊體致密件的形成則是這一液膜不斷凝固、推進的過程。在多年研究噴射成形技術的基礎上，楊濱教授及其課題組成員近年利用噴射沉積成形技術成功地制備出了最大直徑為380mm、最大厚度12～13mm的La62Al15.7(Cu, Ni)22.3大塊非晶合金，這是國際上迄今報導的最大尺寸的鑭基非晶合金樣品。DSC測試結果表明，沉積態La62Al15.7(Cu, Ni)22.3非晶合金的過冷液相區寬度DTx和約化玻璃轉變溫度Trg均高于單輥旋轉熔體快淬或銅模鑄造法制備的同成分非晶合金。 已獲得中國發明專利，楊濱，劉宗峰，張勇，張濟山，陳國良，一種噴射沉積成形制備鑭基大塊非晶合金的方法，專利號：ZL200510086239.6。“高熔點高合金化材料快速凝固氣霧化制備技術”，獲中國有色金屬工業科學技術獎一等獎（2003.12）。
北京科技大學
2021-04-11
汽車車身板用6XXX系鋁合金板材制造項目
目前汽車覆蓋件用鋁合金主要有5xxx系和6xxx系，其中可熱處理強化的6xxx系鋁合金不僅具有高的比強度、屏蔽性、散熱性和耐蝕性，還具有良好的成形性和烘烤硬化性能，同時易于回收，是目前汽車覆蓋件用鋁板的主要發展方向。 該項目采用傳統DC鑄造技術制備高品質汽車車身板用鋁合金鑄錠，通過先進的均勻化工藝技術調控鑄錠中過剩結晶相及彌散相粒子組態，為后續軋制變形及固溶再結晶提供微觀組織準備，該項目采用的固溶間斷淬火或固溶控制冷卻屬于國內乃至世界領先技術水平，該技術不僅可以減少鋁合金車身板熱處理精整部分的設備投資，還可以顯著縮短鋁合金生產工藝流線最終實現降低成本的目標。 如果以我國10%的轎車采用鋁制車身，以單車用鋁板量約100kg計算，我國每年需要鋁合金車身板25萬噸。若按鋁車身板售價4萬元/噸、利潤8000元/噸計算，將有100億元的市場空間和20億元的利潤空間。若考慮廂式貨車、大客車、輕型卡車及重卡用鋁板量，預計2016年我國汽車工業用鋁板帶需求有望達到50萬噸，將帶來200億元的市場空間和40億元的利潤空間。 若考慮國際市場，2014年歐洲車身用鋁板消費量為45萬噸，北美和日本車身用鋁板量超過60萬噸，國外鋁板需求量超過100萬噸。若按100萬噸計算，將有400億元的市場空間和80億元的利潤空間。本項目建設符合我國目前的國家產業政策，是國家和行業重點支持的發展領域。該項目的實施不僅有利于傳統材料領域高新技術的產業化，為企業提供新的經濟增長點，而且有利于促進人員就業、社會穩定和保護環境，對地方經濟和產業結構調整乃至社會穩定、節能環保可持續發展等具有重要的意義。
東北大學
2021-04-11
車身鋁合金管件固溶-彎曲-時效成形裝置及方法
其他成果/n本發明公開了一種車身鋁合金管件固溶-彎曲-時效成形裝置及方法，該裝置包括加熱機構和彎曲機構；加熱機構包括感應線圈和高頻電源，感應線圈套設在管件彎曲部的外周，感應線圈與高頻電源連接；彎曲機構包括彎曲模、靜夾塊、防皺塊、動夾塊和鋼/柔性芯模，管件的彎曲部放置在彎曲模上，管件的一端由靜夾塊和防皺塊夾在彎曲模上,管件的另一端由動夾塊夾緊，鋼/柔性芯模設置在管件內，其中靜夾塊、防皺塊以及動夾塊為分體式設計，彎曲模為鑲塊式設計，利于加工水道，便于磨損后更換，彎曲模、靜夾塊、防皺塊和動夾塊內均開設有用于通冷卻水的蛇形通道。本發明可顯著提高鋁合金管材的強度、硬度以及成形精度，有效解決管材彎曲淬火后的回彈問題。
武漢理工大學
2021-04-11
鋁合金殼體類零件精密鍛造成形加工技術
項目概況 軍事工業中的彈藥部件、微波通訊器材中的殼體、汽車中的安全氣囊、壓縮機中的渦旋殼體等都屬于鋁合金殼體類零件。這些鋁合金殼體都是具有異型型腔的盲孔類零件，其尺寸精度要求高、內孔型腔復雜和光潔度要求相當高，而且內孔側壁與底面相交部分的圓角半徑極小，內孔側壁相交部分的圓角較小。 對于形狀復雜、型腔深度較淺的盤狀類鋁合金殼體以及型腔深度較深的筒形類鋁合金殼體，采用精密鍛造成形工藝及模具等成套加工技術在硬鋁合金如2A12、鍛鋁合金如6063和6061、超硬鋁合金如7A04等鋁合金殼體的大批量工業生產上獲得了應用，達到了高效、經濟、精密制造加工的目的。主要特點 采用精密鍛造成形加工技術為軍事工業、通信器材和汽車等裝備上使用的量大、面廣的鋁合金殼體類零件的精密制造提供坯件，是提高生產效率、降低制造成本的關鍵技術。它解決了我國國內在汽車、通用機械、微波通信、軍事工業等生產企業中普遍采用的數控加工方法加工這類鋁合金殼體中存在的材料消耗大、生產效率低、能源消耗大、生產周期長和制造成本高等一系列問題，為鋁合金殼體零件的生產提供一種實用、可靠、高效、經濟的制造工藝。技術指標 對于鋁合金殼體類零件，目前國內普遍采用數控車床、數控加工中心來加工這類殼體，這種加工方法可以得到合格的鋁合金殼體；但該加工方法的材料利用率極低、生產效率低（只能采用小直徑的銑刀，因此每次機加工量較小，需要很長的加工時間）、能源消耗大、生產周期長以及制造成本很高，因此國內企業的生產規模不大、產量不高，難于同國際相關行業竟爭。 國內有些企業曾采用精密壓鑄技術來生產這類鋁合金殼體，但由于壓鑄的鋁合金殼體的內孔型腔光潔度差、殼體內始終存在著氣孔和夾雜等鑄造缺陷，使鋁合金殼體的機械性能大大降低；難以達到鋁合金殼體類零件的使用性能要求。 采用精密鍛造成形工藝進行鋁合金殼體類零件的生產，具有如下技術優勢：（1） 殼體組織致密、表面光潔；（2） 材料利用率高，可達到70%～90%；（3） 生產效率高，可班產1000件～1500件。（4） 尺寸一致性好；（5） 設備投資少。市場前景 該項目的推廣應用，既可節約貴重的鋁合金材料，又能大大提高生產效率、減少加工工序，能顯著降低制造成本；因此，具有顯著的社會效益和經濟效益。
南京工程學院
2021-04-13
一種鈦合金表面溶膠凝膠透輝石涂層的方法
（專利號：ZL 201310128992.1） 簡介：本發明涉及一種鈦合金表面溶膠凝膠透輝石涂層的方法，屬于金屬材料涂層制備技術領域。該方法包括：a、稱取硝酸鈣、硝酸鎂、正硅酸乙酯，將上述組分溶入無水乙醇中；b、將上述混合溶液在室溫下攪拌，然后陳化；c、依次用酒精、丙酮將鈦合金片超聲清洗；d、將清洗后的鈦合金片浸入步驟b陳化后的溶液中，提拉得到涂層；e、將帶有涂層的鈦合金片干燥；f、對干燥之后的鈦合金片重復步驟d-e的處理5次；g、將步驟
安徽工業大學
2021-01-12
金屬和合金納米粒子組裝薄膜材料的氣相制備技術
納米粒子由于具有非常小的顆粒尺寸和大的比表面積，通常顯示出許多不同于常規塊體材料的電、磁、光和化學特性，在現代工業、國防和高技術發展中充當著重要的角色。隨著科學技術的迅速發展，對材料性能的要求也越來越高，因此尋找一種可替代液相法的真空氣相法來獲得表面清潔納米粒子的制備技術是開發具有優異性能新型納米結構材料的迫切要求。特別是納米粒子組裝復合薄膜材料由于具有傳統復合材料和現代納米材料兩者的優越性，成為一個重要的前沿研究熱點，它有望將“傳統功能材料”通過“納米復合化”達到進一步提高和拓展材料性能的目的。
廈門大學
2021-01-12
航空發動機高溫合金葉片的快速精鑄技術
高溫合金葉片研制是航空發動機、大型艦艇發動機、重型燃氣輪機等“國之重器”創新發展的核心技術之一，因技術難度大、發展起步晚、國外封鎖嚴等，成為制約國家安全能力提升的技術瓶頸。以滿足國家重大需求為己任，西安交通大學機械制造系統工程國家重點實驗室融合新型的3D打印技術和成熟的精密鑄造技術，發明了航空發動機高溫合金葉片的快速精鑄技術。該技術可顯著提升復雜葉片的制造能力、大幅縮短葉片制造的工藝路線、大幅降低制造對葉片設計的限制，對我國航空發動機制造體系和研制體系能力的提升具有重大的革新意義。目前，在國家項目和各級部門大力支持下，研究團隊已攻克了該技術的關鍵難題，形成了完備的技術體系，建成了小批量生產線，具備了服務于我國先進航空發動機創新設計的能力。 航空發動機高溫合金葉片的快速精鑄技術的技術。以CAD數字數據直接驅動，利用光固化3D技術成形制造樹脂原型，采用凝膠注模方法將陶瓷漿料一次貫注成型，冷凍干燥處理后，燒失樹脂原型和燒結陶瓷，經過強化處理后，制備出芯殼一體化陶瓷鑄型，在此鑄型中澆鑄金屬，經凝固、脫芯等工序，即可得到高溫合金葉片。
西安交通大學
2021-04-11
高性能大規格復雜截面鋁合金型材擠壓成形及應用 技術
本項目研制了 20 余種高性能鋁合金材料和大規格優質擠壓用鑄錠的制備技 術；研發了大型精密擠壓模具優化設計方法與制造技術，試模次數≤5 次，模具 壽命≥35t/套；研發了擠壓工藝控制與優化技術，以及型材后處理專用設備和技 術，使大規格復雜截面鋁型材成品率提高到 62%以上。本技術獲國家科技支撐 計劃項目資助，獲山東省科技進步一等獎。 利用本技術，已累計研制生產了生產高性能鋁型材 68570 噸。為 300 余列 高速列車、280 列地鐵輕軌列車研制提供了車體型材；在半掛載重汽車、船舶 中獲得廣泛應用，為西門子、阿爾斯通、龐巴迪、韓國 DU 等研制了系列高性 能大規格復雜鋁型材。
山東大學
2021-04-13