Strain rate effects on the shear deformation behaviors of a high-entropy alloy with heterogeneous grain structures

　　制约高强度金属结构材料发展的瓶颈是其低的均匀拉伸应变和韧性，常常通过牺牲强度来换取塑性和韧性。利用晶粒尺寸跨尺度分布形成异构，变形时在异构界面引入应变梯度，实现异质变形诱导加工硬化，从而在高强度下获得满意的塑性。本文主要研究了一种异构单相面心立方高熵合金的准静态/动态变形行为与微结构演化，阐明了异构诱导强韧化的微结构机制。 　　通过冷轧后进行不同温度的退火处理，制备了有着不同非均匀晶粒结构的高熵合金CrMnFeCoNi。在一个大的应变率范围(2&times;10-3-5&times;104 s-1)内，使用帽形试样对这些不同微结构的高熵合金的剪切变形行为进行了研究。获得了不同微结构试样对应的应变硬化指数(n)和应变率敏感性系数(m)。在较低应变率(2&times;10-3-1&times;101 s-1)，所有微结构在剪应变高达8时，均未观察到剪切局部化，而在动态剪切加载(5&times;104 s-1)时，不同微结构均在不同的临界剪应变观察到了应力下降和剪切局部化的发生。考虑到应变硬化、应变率硬化与热软化之间的相互竞争，提出了一个新的公式用来估计动态剪切加载下的临界剪应变，得出的结果与实验值有着较好的一致性。基于显微硬度测试，在相同的中断应变，动态剪切加载时，微结构演化带来的应变硬化，远大于准静态加载时。这可能是由于动态剪切变形时，更加充分的晶粒细化以及诱导出的多级变形纳米孪晶。</p

Strain rate dependent shear localization and deformation mechanisms in the CrMnFeCoNi high-entropy alloy with various microstructures

CrMnFeCoNi high-entropy alloys (HEA) with various microstructures have been produced using cold rolling followed by critical annealing at various temperatures. Shear deformation behaviors of this HEA with various microstructures at a wide range of strain rates (2 x 10(-3)-5 x 10(4) s(-1)) have been characterized using hat-shaped specimens. Strain hardening exponent and strain rate sensitivity have been obtained for various microstructures. No shear localization was observed up to shear strain of 8 for all microstructures under lower strain rates (2 x 10(-3)-1 x 10(1) s(-1)), while stress drop and shear localization were found to occur at various critical shear strains for various microstructures under dynamic shear loading (5 x 10(4) s(-1)). A new formula, considering competition of strain hardening and strain rate hardening against thermal softening, was proposed to estimate the critical shear strains under dynamic shear loading and the predicted results were found to be in a fairly good agreement with the experimental data. Based on micro-hardness testing, the strain hardening due to the microstructure evolution was found be much stronger under dynamic shear loading than that under quasi-static loading at the same interrupted shear strain, which can be attributed to the more efficient grain refinement and the triggered hierarchical deformation nanotwins under dynamic shear deformation

随机引物聚合酶链反应指纹法对变形 链球菌标准株进行基因分型

【目的】探索一种利用随机引物聚合酶链反应指纹法技术进行变形链球菌基因分型的方法。【方法】利用变形链 球菌不同血清型标准株和通用引物5′-TGCCGAGCTG-3′, 研究了在不同条件下进行聚合酶链反应的结果, 寻找满意的聚合酶 链反应条件。【结果】找到了较为满意的聚合酶链反应条件:94 ℃ 30 s , 36 ℃ 30 s, 72 ℃ 1 min, 反应进行45 个循环。【结论】 随机引物聚合酶链反应指纹法技术在一定的控制条件下可用于变形链球菌的鉴定和分型

CO_2浓度升高和不同氮肥水平下源库处理对粳稻茎鞘非结构性碳水化合物积累和转运的影响

为探究CO_2浓度升高和不同氮肥水平下源库处理对粳稻茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)积累和转运的影响,利用开顶式气室(OTC),设置2个CO_2浓度([CO_2]):对照(背景大气,a[CO_2])和在背景大气[CO_2]基础上升高200μmol·mol~(-1)(e[CO_2])。以常规粳稻"南粳9108"为试验材料,在OTC内采用盆栽方式,设置低N(N1,10 g N·m~(-2))、中N(N2,20 g N·m~(-2))和高N(N3,30 g N·m~(-2)) 3个施N水平。抽穗期源库改变设剪叶(LC)和疏花(SR)处理,以不处理为对照。测定并计算了抽穗期和成熟期叶片N含量、茎鞘NSC积累量(TM_(NSC))、NSC表观转运量(ATM_(NSC))及其对籽粒产量的表观贡献率(AC_(NSC))。采用方差分析、相关分析和逐步回归方法对上述观测数据进行分析。结果表明,[CO_2]升高显著降低抽穗期叶片N含量,显著促进中N水平的NSC积累。在不同[CO_2]和N水平下,SR处理均导致成熟期茎鞘TM_(NSC)显著升高,ATM_(NSC)和AC_(NSC)显著降低;在背景大气和不同N水平下,LC处理均显著降低成熟期TM_(NSC),显著提高ATM_(NSC),但[CO_2]升高下LC处理对成熟期TM_(NSC)和ATM_(NSC)均无显著影响。LC处理对籽粒产量及其构成未产生显著影响。粒叶比越高,成熟期TM_(NSC)和千粒重越低,ATM_(NSC)、AC_(NSC)、籽粒产量和收获指数越高。综合影响AC_(NSC)的因素为粒叶比、抽穗期和成熟期TM_(NSC);综合影响籽粒产量的因素为粒叶比、成熟期叶片N含量和TM_(NSC),这些综合影响均可用多元回归模型定量表述

不同CO_2浓度升高和氮肥水平对水稻叶绿素荧光特性的影响

为研究不同CO_2浓度升高和氮肥水平对水稻叶绿素荧光特性的影响,利用由开顶式气室(OTC)组成的CO_2浓度自动调控平台开展田间试验。以粳稻9108为试验材料,CO_2浓度设置CK(对照,环境大气CO_2浓度)、C_1(CO_2浓度比CK增加160μmol/mol)和C_2(CO_2浓度比CK增加200μmol/mol)3个水平;氮肥设置低氮(N_1:10 g/m~2)、中氮(N_2:20 g/m~2)和高氮(N_3:30 g/m~2)3个水平。结果表明,在低氮条件下,与CK相比,C_1处理使拔节期的F_o上升4.8%(P=0.031);C_2处理使拔节期的F_o上升6.3%(P=0.015),F_v/F_m下降4.8%(P=0.003),使孕穗期的F_o上升12.7%(P=0.039),F_v/F_o下降18.2%(P=0.039)。在高氮条件下,与CK相比,C_2处理使灌浆期的F_m、F_v和F_v/F_m分别下降3.6%(P=0.039)、4.9%(P=0.013)和1.3%(P=0.039)。在中氮条件下,与CK相比,C_1和C_2处理的影响不明显。在整个生育期内,CO_2浓度升高与施氮处理交互作用对水稻叶绿素荧光特性的影响未到达显著水平。研究表明,大气CO_2浓度升高使水稻叶片光系统Ⅱ受损,抑制其电子传递能力、电子受体Q_A氧化还原情况、最大光化学效率和潜在活性,通过适量施氮可以有效地缓解其负面效应

不同CO_2浓度和N肥水平对粳稻茎鞘非结构性碳水化合物含量与积累的影响

为了解CO_2浓度升高和N肥水平对水稻茎鞘内非结构性碳水化合物(NSC)含量和积累量的影响,利用开顶式气室(OTC),以常规粳稻"南粳9108"为试验材料,设置3个CO_2浓度水平:对照T0(背景大气)、T0+120μmol·mol~(-1)(T1)和T0+200μmol·mol~(-1)(T2)。在OTC内采用盆栽方式,设置3个氮(N)肥水平:10 g N·m~(-2)(N1)、20 g N·m~(-2)(N2)和30g N·m-2(N3)。分别于水稻抽穗期、灌浆期(抽穗后20 d)和成熟期对地上部分各器官生物量、茎鞘NSC含量以及顶部四张叶片的N含量进行分析。结果表明:CO_2浓度升高对抽穗期叶N含量总体无显著影响,但显著降低灌浆期N2和N3水平的叶N含量; CO_2浓度升高对抽穗期茎鞘NSC含量和积累量无显著影响,抽穗期置换到高CO_2浓度环境使灌浆期茎鞘NSC积累显著增加,置换到低CO_2浓度环境使NSC积累显著减少。同一CO_2浓度条件下,NSC含量和积累量均为N1>N2>N3,且N1处理均显著高于N3处理,CO_2浓度升高和N水平的交互作用对灌浆期茎鞘NSC含量影响显著。水稻产量在不同CO_2浓度水平间无显著差异,但随施氮水平的提高而增加。抽穗期与灌浆期水稻茎鞘NSC含量和积累量与茎鞘干重呈极显著正相关,与叶N含量呈极显著负相关;叶N衰减越慢,灌浆期水稻茎鞘NSC残留比(R_(NSC))越低;结实率和产量与R_(NSC)呈显著负相关,R_(NSC)越大,茎鞘NSC转移的越少,结实率和产量越低