铁基抗高温磨损激光熔覆涂层强韧设计和研究II:Fe-Cr-C-W-Ni激光熔覆层的微观组织及性能

本文以对热工模具进行失效分析的基础上，利用激光熔覆技术，在５ＣｒＭｎＭｏ基础上设计并制备强韧兼备的抗高温磨损涂层。

铁基抗高温磨损激光熔覆涂层强韧设计和研究 Ⅱ:Fe-Cr-C-W-Ni激光熔覆层的微观组织及性能

利用ＯＭ、ＳＥＭ、ＴＥＭ研究了Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃ－Ｗ－Ｎｉ激光熔覆涂层熔覆态及其高温时效态的微观组织结构。结果表明激光熔覆层组织细小，具有强韧两相组成（奥氏体和Ｍ_７Ｃ_３碳化物）的微观结构特征，高温时效处理组织中有Ｍ_（２３）Ｃ_６、Ｍ_６Ｃ、Ｍ_２Ｃ等新碳化物形成。显微硬度和冲击磨损实验证实了激光熔覆态和峰值时效态熔覆层均具有良好的力学性能。

航天器编队飞行的动力学解析分析与阵形设计研究

随着微电子、微机械技术的进步，现代航天器逐渐向体积小、重量轻的趋势发展。结构的轻型化和小型化使得微小航天器在制造和发射上的成本大大降低，同时也使得微小航天器难以独立携带复杂的载O如何开发和利用多颗微小航天器的集群功能来完成复杂的航天任务已日趋成为各航天机构的研究热点，航天器编队飞行即是在这种背景下应运而生的。所谓航天器编队飞行，是指若干颗航天器在整个任务期间都按一定的几何形状排列和飞行，以实现资源共享、信息共享，共同完成某一特定功能。研究表明，航天器编队飞行可用于实现多种功能，如绕飞监视、天基合成孔径雷达、天基干涉仪、电子侦察及卫星导航等。诚然，若人为地施加燃料控制，航天器群可以实现所有的几何构型，然而付出的代价是巨大的。本文立足于最大限度地利用航天器的自然轨道特征，而非通过不断消耗燃料的方法实现航天器群的编队飞行。航天器编队飞行实质上对于航天器群的相对运动提出了一定的约束条件，因此充分地研究两航天器之间的相对运动是进行航天器编队设计的理论基础。然而，这一理论基础与航天器编队飞行所需结论之间仍存在很远的距离。本文在航天器相对运动的理论基础上，通过解析分析的方法研究了航天器编队飞行所需解决的一系列问题，例如：如何选择可行的编队阵形，如何在满足编队飞行约束条件下，进行航天器群的轨道设计。首先，本文在不考虑摄动力情况下，建立了两个航天器相对运动的微分方程，并得到了描述两航天器相对运动的解析解；其次，针对目前文献广泛应用的C-w���程及其解进行了理论分析，指出C-W���程解应用于编队飞行设计的局限性，即只能适用于近圆轨道近距离航天器的编队飞行设计；针对实际航天应用中常遇到的椭圆轨道航天器编队及远距离航天器编队，本文从相对运动解析解出发，经过一系列的数学推导与分析，导出了相应的编队设计公式；然后，本文考虑了环境摄动力如地球非球形摄动力、大气阻力、太阳光压力、第三引力体引力对于编队阵形的影响，以及摄动力情况下编队阵形的保持问题；最后，以卫星导航应用为例，利用本文导出的远距离编队公式设计了我国领土范围内的区域连续导航卫星系统，通过与目前的北斗卫星导航系统相比较，充分展示了航天器编队飞行的特点与应用优势。本文的创新之处体现在如下几方面：1、从理论上分析了目前广泛应用于编队飞行研究的C-W���程及其解的适用范围和局限性。2、将航天器编队飞行设计从近距离拓展至远距离，并针对名义航天器运行于圆轨道的情况，导出了名义航天器飞行方向远距离编队设计公式和大偏心率大相对倾角远距离编队设计公式。3、针对名义航天器运行于任意偏心率椭圆轨道，推导出近距离编队设计公式，并提出了5种新型编队阵形。4、首次在频域范围内研究航天器相对运动规律，突破了一般轨道参数法将航天器相对运动轨迹在近圆轨道近距离范围内进行泰勒展开的传统思路。

铁基激光熔覆合金设计及微观组织与性能研究

本文设计并制备了具有优良的强韧性能和高温性能的激光熔覆涂层。利用 SEM、TEMEY X－射线衍射仪等研究了涂层的化学成分、宏微观结构及其转变机制，同时研究了涂层强韧性及耐高温磨损性能及其影响机制。对激光溶覆涂层进行了合金化、微观组织、强韧化机制、加工工艺性能设计。合金系为 Fe-Cr-C-W-Ni，成分配比（质量分数），Fe:52-60%, Cr:24-30%, C:5-6%, W:4.5-7.5%, Ni:5-6%。强化机制为两相强化、亚结构强化及固溶强化，其中强化相为合金碳化物，基体相为合金元素过饱和度极高的韧性奥氏体。亚共晶及过共晶组织的领先凝固相分别为奥氏体及 M_7C_3 合金碳化物，两相共晶组织均为韧性相奥氏体和强化相 M_7C_3 合金碳化物。加工工艺控制领先凝固相的结构、组织演化及力学性能。熔覆组织在高温时效过程中形成大量新的碳化物。在过饱和奥氏体内部，可弥散析出细小的 Mc���M_2C 及 M_(23)C_6碳化物；在奥氏体与 M_7C_3 相界面，亚稳相M_7C_3发生原位转变，形成 M_(23)C_6 及 M_6C���化物。激光熔覆合金具有较高的综合力学性能，熔覆涂层有高的显微硬度、优良的抗回火稳定性、显著的二次硬化特征、优异的抗磨粒磨损和冲击磨损性能。Fe-Cr-C-W-Ni 激光熔覆合金具有较低的裂纹形成倾向和良好的表面成形性能，这与奥氏体较高的高温韧塑性及合金的低熔点共晶特征密切相关；实验及理论分析表明，通过调整合金成分、激光工艺参数和后续热处理工艺，可获得具有不同强韧性能的熔覆涂层。

山西煤核中辉木植物二个新种的研究--山西枝蕨和山西始莲座蕨

辉木植物是莲座蕨目在晚古生代最重要的成员，广泛分布于当时处于热带－亚热带气候条件下的晚石炭世－二叠纪欧美植物区和华夏植物区。目前欧美植物区晚石炭世的辉木植物已经研究得非常深入和全面，但相对来说二叠纪的辉木植物的研究，尤其是关于其非茎器官的研究要薄弱得多。中国山西太原西山煤田早二叠世早期太原组7号煤层煤核中产有丰富的辉木植物各种器官化石，这就为深入了解二叠纪辉木植物的形态、解剖以及辉木植物的系统发育与演化提供了重要的化石材料。本论文利用国际上研究煤核时广泛采用的揭膜法，深入研究了山西煤核中2种分散保存的辉木植物器官：羽轴－山西枝蕨（新种）和生殖羽片－山西始莲座蕨（新种）。由于目前尚无有关二叠纪具解剖构造的辉木植物羽轴的详细研究的报道，因此，山西枝蕨（新种）是国内外目前为止第一种研究得最详细的二叠纪具解剖构造的辉木植物羽轴，它与欧美植物区枝蕨属已有的几个种（均为晚石炭世）的主要区别在于：前者为背腹扁状，后者则为两侧扁状;前者具较发育的鳞片，后者一般没有;前者的表皮下方有一条含有较大的单宁质细胞的薄壁组织带，后者没有;前者的内维管束呈“C���形，较大，位于正中央，后者的内维管束一般呈“W���形，较小，位于一侧。山西始莲座蕨（新种）是目前为止国内第一种（世界第二种）详细研究的二叠纪具解剖构造的两侧对称形的辉木植物聚合囊，同时也是目前国内发现的时代最早的华夏植物区两侧对称形的莲座蕨目聚合囊（包括印痕－压型化石和具解剖构造的矿化化石），它与欧美植物区始莲座蕨属已有的2个种（均为晚石炭世）的主要区别在于：前者的聚合囊囊托维管化，后者的囊托中无维管组织存在;前者的孢子囊侧壁细胞在近顶端呈明显的径向伸长状，后者的孢子囊侧壁细胞的形状和大小在孢子囊的上下没有很明显的变化;前者的孢子很小，数量多，纹饰简单，后者的孢子大，数量少，纹饰复杂。总的来说，本文所研究的二个新种与欧美植物区同属其它种之间的区别要大于后者彼此之间的区别，这可能是由于处于不同的植物地理区，经过长期地理隔绝和平行演化的结果。本研究成果不仅丰富了我们对二叠纪辉木植物非茎器官解剖构造的认识，而且对今后开展华夏植物区二叠纪辉木植物的分类、系统发育和演化以及整体植物的研究，都具有重要的作用和意义。

Polymorphisms of the estrogen receptor alpha (ESR1) gene and the risk of Alzheimer's disease in a southern Chinese community

Background: Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease with a higher prevalence in women. Expression of estrogen receptor 1 (ESR1) gene has been identified throughout the brain. Owing to the putative neuroprotective effects of estrogen, estro

Quantitative strain characterization of SiGe heterostructures by high-resolution transmission electron microscopy

We report the quantitative strain characterization in semiconductor heterostructures of silicon-germaniums (Si(0.76)Geo(0.24)) grown on Si substrate by an ultra-high vacuum chemical vapor deposition system. The relaxed SiGe virtual substrate has been achieved by thermal annealing of the SiGe film with an inserted Ge layer. Strain analysis was performed using a combination of high-resolution transmission electron microscopy and geometric phase analysis.

Unusual carrier thermalization in a dilute GaAs1-xNx alloy

Photoluminescence (PL) properties of the E-0, E-0+Delta(0), and E+ bands in an x=0.62% GaAs1-xNx alloy were investigated in detail, including their peak position, linewidth, and line shape dependences on the excitation energy, excitation power, and temperature, using micro-PL. The hot electrons within the E+ band are found to exhibit highly unusual thermalization, which results in a large blueshift in its PL peak energy by >2k(B)T, suggesting peculiar density of states and carrier dynamics of the E+ band.

Photoluminescence from the nitrogen-perturbed above-bandgap states in dilute GaAs1-xNx alloys: A microphotoluminescence study

Using microphotoluminescence (mu-PL), in dilute N GaAs1-xNx alloys, we observe a PL band far above the bandgap E-0 with its peak energy following the so-called E+ transition, but with contribution from perturbed GaAs host states in a broad spectral range (> 100 meV). This finding is in sharp contrast to the general understanding that E+ is associated with a well-defined conduction band level (either L-1c or N-x). Beyond this insight regarding the strong perturbation of the GaAs band structure caused by N incorporation, we demonstrate that a small amount of isoelectronic doping in conjunction with mu-PL allows direct observation of above-bandgap transitions that are not usually accessible by PL.