钢铁行业大模型架构、应用与展望

摘要: 随着中国钢铁行业数字化转型快速发展,钢铁企业沉淀了海量知识资产和数据资产。如何深度挖掘知识和数据价值,逐步实现从数字化到智能化的过渡和升级,成为钢铁行业的挑战性难题。大模型( Large Model) 已经进入规模应用阶段,行业大模型是其深入垂直领域的关键。钢铁行业作为典型流程工业,场景资源和数据资产丰富,亟需行业大模型赋能,打造知识、数据和智能融合驱动的新业态新模式,实现智能化升级与高质量发展。本文首先提出了钢铁行业大模型的架构设计思路,研究了数据架构、平台架构和应用架构; 介绍了知识引擎应用、深度研究智能体、金相检测大模型和具身智能大模型,探索了自然语言大模型、视觉大模型和视觉-语言-动作大模型的应用模式; 最后从行业数据空间、大小模型协同体系和应用安全防护等方面对钢铁大模型未来发展进行了展望。

高性能磨料在船舶涂装中的应用

摘要:为了降低船舶涂装粉尘污染的排放,对磨料成分、组织和机械性能进行优化,对磨料进行合理选型,并研究其配比。结果显示,合理的选型和配比可实现磨料的高回收和循环利用。研究结果可有效实现粉尘减排。

商用车螺纹紧固件连接防松技术分析及理论研究

摘要:随着商用车国内外市场扩展,因其使用工况的变更,螺纹紧固件松动质量问题日益凸显。针对商用车螺纹紧固件常见松动形式,分析其松动原理及影响因素并提出对应的优化建议及措施,为商用车螺纹紧固件连接防松设计及松动质量问题处理提供解决思路。

高熵氧化物在钠离子电池电极材料中的研究进展

摘要:随着能源危机和环境污染日益严重,迫切需要开发出全新的、更加环保且高效的新能源材料以缓解能源紧张的局势,并尽可能地降低传统化石能源体系对环境的影响。在众多探索的新能源材料中,钠离子电池( SIBs) 因钠资源丰富和价格低廉而被广泛研究,展现出巨大的潜力。同时高熵氧化物( HEO) 由于多金属氧化物效应,在能源储存与转换中得到广泛应用,其在SIBs 中的应用最为广泛。然而HEO 作为SIBs 电极材料的综述较少,大部分研究只是聚焦于某一方面,缺乏对其全面、系统且深入的梳理与总结。基于此,本文系统地综述了HEO 的基本定义、合成方法,重点分析了其在SIBs 电极中的应用和性能变化。本综述可为HEO 在SIBs 中的发展提供方案,为促进其在SIBs 中的产业化提供指导。

新一代智能重载电力机车关键技术创新概述

摘要:为了更好地满足朔黄铁路两万吨重载货运的需求,开展了新一代智能重载电力机车关键技术研究与样机研发。文章介绍了机车的主要性能参数,重点阐述了新一代电传动技术、重载直驱转向架、冷却技术、智能化技术等7 个方面的技术创新。新一代智能重载电力机车关键技术的攻克及新系统的应用,推动了重载电力机车关键性能的全面提升,达到了机车智能、高效、绿色、安全运行的目标。

基于物理信息深度学习的高分子流变学研究:挑战、方法与应用

摘要:高分子流变学旨在理解材料从微观到宏观的流动与变形特性,但传统建模方法在处理复杂非线性、多尺度模拟及数据解析方面长期面临挑战. 物理信息深度学习(PIDL)通过将流变学物理定律嵌入深度神经网络,减少对大量数据的依赖,提高模型泛化能力和物理合理性,为解决高分子流变学面临的挑战提供新的途径. 通过探讨PIDL 的基本原理,包括其模型架构、物理信息损失函数设计(如MSE、MAE及稀疏/残差损失)和损失函数优化方法(如梯度下降、自适应权重调整),并分析PIDL 在高分子流变学中的具体应用,涵盖了概率模型、生成式模型、神经算子、图神经网络和强化学习等多种模型架构,展示其在参数优化、流变特性预测、逆问题求解及数字孪生集成等方面的潜力. 尽管PIDL 展现出显著优势,但仍面临数据获取成本高、模型可解释性弱、多尺度求解精度不足及鲁棒性等问题. 未来发展方向包括利用多保真技术、物理信息增强数据、优化算法、结合数字孪生、推断因果关系以及应用元学习和可解释人工智能(XAI)来提升模型性能和实用性.

电离辐射诱导金属有机框架的合成和功能化研究进展

摘要:金属有机框架(MOFs)主要由水热/溶剂热法合成,其反应过程涉及高温、高压、长时间和高能耗。尽管传统水热/溶剂热合成的MOFs具有高结晶性,但其内部的孔结构单一,且具有有限的或缺乏特异性的功能结构,极大限制其本征性能的提升和应用领域的拓展。因此,高效绿色合成具有高性能的功能MOFs仍具有挑战性。电离辐射技术凭借其独特的活化机制与刻蚀效应,在晶态多孔材料的高效合成和功能化方面展现出重要作用。本文概述了近年来基于电离辐射技术的MOFs合成与功能化的研究进展,重点涵盖伽马射线与电子束辅助的原位合成策略,包括富缺陷MOFs及其异质结构的构建;同时介绍基于伽马射线与电子束的后辐射改性方法,用于制备功能化MOFs并探讨其应用。

高应变速率下钛合金变形行为研究进展

摘要:随着战斗部壳体、装甲防护等高端装备对轻质高强钛合金需求的持续增长, 其在高应变速率(102 ~104 s-1 )和强冲击载荷等极端服役条件下的应用性能面临严峻挑战。系统综述了钛合金在高应变速率加载下的动态力学响应及变形特征, 揭示了其在宏观力学特征与微观组织演化方面相较于准静态加载条件的显著差异。研究表明, 钛合金在高应变速率下普遍表现出明显的应变速率强化效应, 剧烈的绝热温升诱发热软化, 进而促进绝热剪切带(ASB)的形成, ASB 成为钛合金材料动态失效的关键特征。ASB 内部通常由取向随机的等轴纳米晶粒构成, 关于其形成机制尚存争议, 主要包括不连续动态再结晶与连续动态再结晶两类理论。此外, β 型钛合金在高速变形过程中常伴随位错滑移、孪生与应力诱导相变等多机制的复杂耦合作用, 其相互作用关系仍需进一步厘清。希望本综述的总结和分析为深入理解钛合金在极端动态载荷下的力学响应与塑性变形行为提供理论依据与研究参考。

新型介入生物栓塞材料的研究进展

摘要:随着材料科学的不断发展, 越来越多的生物栓塞材料应用于介入医学领域。血管栓塞治疗已成为治疗良恶性肿瘤及出血、动静脉畸形、动脉瘤等血管相关疾病的常用治疗手段。生物栓塞材料可分为机械装置、固体颗粒栓塞剂、液体栓塞剂、液-固相转换栓塞剂等。其中, 明胶海绵、碘化油、聚乙烯醇等已经进入到临床应用阶段, 但这些栓塞材料的理化性质、生物学功能仍有待提高。介入生物栓塞材料已由功能单一向具有多功能集成、多模态成像、降解可控与良好可操控性的智能响应型栓塞材料发展。对生物栓塞材料在介入治疗中的作用、分类及演化进行了综述, 并讨论了不足和发展方向。