1 武汉科技大学，省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉 430081
2 东北大学冶金学院，沈阳 110819
以Al4SiC4为原料、Y2O3为添加剂，采用无压烧结制备Y3Al5O12-Al4SiC4复合耐火材料，研究Y2O3添加量［0~5%(质量分数)］对复合材料物相组成、微观形貌与力学性能的影响，并通过DFT模拟计算Y3+对Al4SiC4不同晶面表面能的影响。结果表明：高温下Y2O3与Al4SiC4表面固有氧化层形成共晶液相，在复合材料晶界处生成Y3Al5O12和少量Y2SiO5。Y2O3的添加促使Al4SiC4晶粒沿二维平面生长，由不规则状向六方片状转变，这是由于添加剂中Y3+降低了晶面的表面能。复合材料的抗折强度随Y2O3添加量增加呈现先增大后降低趋势，当Y2O3添加量为3%时，尺寸均一的六方片状Al4SiC4晶粒交错生长构筑成骨架结构，Y3Al5O12弥散分布于Al4SiC4晶界处，Y3Al5O12-Al4SiC4复合材料力学性能得到提升，复合材料体积密度、显气孔率和抗折强度分别为2.44 g·cm-3、20.15%和52.7 MPa。
碳硅化铝 钇铝石榴石 复合材料 耐火材料 力学性能 aluminium silicon carbide yttrium aluminium garnet composite refectory mechanical properties
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
以两种不同粒径的石英砂为原料, 石灰乳和纸浆废液为结合剂, 经1 430 ℃高温烧成制备硅砖, 研究复合矿化剂及保温时间对硅砖物相组成、显微结构及主要物理性能的影响规律。研究结果表明, 经1 430 ℃保温10 h后, 烧成试样由鳞石英、方石英及少量残余石英组成。添加铁鳞粉-CaO-MnO2-SiC或铁鳞粉-CaO-MnO2-TiO2四元矿化剂时, 硅砖中典型的骨料-基质耐火材料结构消失, 并逐步出现“均质化”效应。当矿化剂为铁鳞粉-CaO-MnO2-TiO2时, 经1 430 ℃保温10 h后, 烧成试样具有较好的综合性能, 其体积密度、显气孔率及常温耐压强度分别约为(1.93±0.01) g·cm-3、(14.9±0.1)%及(55.05±0.64) MPa。在最佳矿化剂组分及烧成制度基础上, 延长保温时间至15或20 h时, 材料中残余石英含量降低, 但鳞石英含量增大, 导致体积膨胀效应增强, 使材料的物理性能受损。
硅砖 复合矿化剂 物相组成 鳞石英 方石英 残余石英 显微结构 物理性能 silica brick multi-mineralizer phase composition tridymite cristobalite residual quartz microstructure physical property
武汉科技大学, 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
以电熔白刚玉、鳞片石墨、活性 α-Al2O3微粉、金属 Al粉和 Si粉为主要原料、h-BN (质量分数 0%、3%)为添加剂, 制备低碳 Al2O3-C耐火材料, 研究了不同氮化温度下添加 h-BN对 Al2O3-C耐火材料显微结构、物理性能以及抗氧化性能的影响。结果表明: 添加 h-BN促进了 SiC晶须的生成, 在 1 400℃氮化后添加 h-BN样品的常温耐压强度和常温抗折强度较未添加 h-BN样品分别提高了 6%和 10%；添加 h-BN样品的抗氧化性能得以显著提升, 其中 1 500℃氮化后添加 h-BN样品的抗氧化性能较未添加 h-BN样品提高了 21%。
六方氮化硼 氮化温度 低碳铝碳耐火材料 抗氧化性能 物理性能 hexagonal boron nitride nitriding temperature low-carbon aluminum carbon refractories oxidation resistance physical properties
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉 430081
以钾长石和粉煤灰漂珠为主要原料，矾土为调质剂，在空气气氛下经900~1 150 ℃保温1 h制备得到轻质隔热材料，并研究了烧成温度与矾土含量对轻质隔热材料服役性能的影响规律及作用机理。结果表明，通过提升烧成温度或增加矾土含量，能够有效优化轻质隔热材料的常温物理性能。当烧成温度为1 100 ℃、调质剂矾土质量分数为20%时，试样具有最佳物理性能，其体积密度约为(0.97±0.01) g·cm-3，真气孔率约为(63.7±0.5)%，常温耐压强度达到(9.42±0.21) MPa，同时其300 ℃和600 ℃下的高温热导率分别约为0.147 W/(m·K)和0.229 W/(m·K)，与一般轻质隔热材料相比同样具有优异服役性能，且制备成本较低。
钾长石 粉煤灰漂珠 轻质隔热材料 物理性能 高温热导率 孔径分布 potassium feldspar fly ash cenosphere lightweight insulation material physical property high-temperature thermal conductivity pore size distribution
1 湖南工学院新型建筑材料研究院, 衡阳 421002
2 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
MgO-C耐火材料作为钢铁冶炼用关键基础材料, 被广泛用作转炉衬砖、电弧炉炉壁和钢包渣线用砖。寻求制备高性能低碳MgO-C耐火材料的新方法对耐火材料及冶金行业的发展至关重要, 本文从纳米碳源的引入、骨料表面的改性和镁基骨料的引入、酚醛树脂的改性、抗氧化剂的引入及陶瓷相的原位形成角度出发, 综述了改善低碳MgO-C耐火材料结构和性能的研究进展, 以期为进一步推动低碳MgO-C耐火材料的发展提供参考, 并对MgO-C耐火材料未来的研究方向进行了展望。
MgO-C耐火材料 纳米碳源 骨料 改性酚醛树脂 高效抗氧化剂 陶瓷相 MgO-C refractory nanocarbon source aggregate modified phenolic resin high-efficiency antioxidant ceramic phase
武汉科技大学，省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉 430081
研究了Al4O4C材料在高温氮气条件下的物相转化、结构演变与反应机理。结果表明：Al4O4C在高于700 ℃氮气气氛条件下开始发生反应，其氮化反应是由表面反应和内部扩散传质反应的若干个循环过程组成的。在反应初始阶段，Al4O4C材料表面发生氮化反应并形成AlN、Al2O3、C复合反应层，阻碍氮气的扩散。随着热处理温度的升高，氮化反应速率加快，大量AlN形成伴随的体积膨胀效应造成Al4O4C表面反应层破裂，AlN和Al2O3交错生长的疏松多孔表面结构作为气相扩散通道，促进氮气扩散与反应。当氮化温度为1 600 ℃时，中间产物Al2O3、C和N2进一步发生碳热还原氮化反应，并伴随大量气相生成，AlN颗粒发育更为完全，晶粒形貌更完整。
碳氧化铝 物相转化 显微形貌 氮化 反应机理 aluminum oxycarbide phase transformation microstructure nitridation reaction mechanism
Author Affiliations
Abstract
State Key Lab. of Modern Optical Instrumentation, Department of Optical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
The number of layers and the resolution of liquid crystal displays (LCDs) limit the reconstruction fidelity of near-eye light field displays based on multilayer LCDs. Because the eye’s resolution capability is different for central vision and peripheral vision, the fidelity can be improved by setting different weights for different areas. First we employ the eye’s modulation transfer function (MTF) to acquire the limiting resolution angle. Then, due to the inverse relationship between the limiting angle and the weight values, the weighted function related to retinal eccentricity is calculated. In combination with the linear least-squares algorithm, the peak signal-to-noise ratio (PSNR) of the reconstructed scene is raised. The simulation results indicate that the weighted optimization algorithm can improve the image fidelity and reconstruction accuracy.
110.1758 Computational imaging 110.3010 Image reconstruction techniques 110.6955 Tomographic imaging Chinese Optics Letters
2016, 14(4): 041101
厦门大学电子科学系,福建省等离子体与磁共振研究重点实验室， 福建 厦门 361005
代谢组学数据不可避免地受到各种刺激因素的作用，如何降低干扰因素的影响是代谢组学数据预处理的一个重要任务。详细分析了代谢组学数据方差的构成及其在特征空间中的分布特点，并在此基础上提出一种滤除未知干扰因素的新方法，提高感兴趣因素的显著性。文中采用真实的代谢组学数据验证新滤波算法的有效性，并与正交信号校正 (orthogonalsignal correction，OSC)方法进行比较。实验结果表明，新滤波方法可以在抑制未知干扰因素影响的同时，较好地保留感兴趣因素信息以及生物体内在的个体差异信息，降低模型发生过拟合的危险，使后续的统计分析结果更可靠。
代谢组学 干扰因素 主成分分析(PCA) metabolomics disturbing factors principal component analysis (PCA)
