The present paper systematically investigated the influence of solution and artificial aging heat treatments on the microstructures and mechanical properties of SLM-produced AlSi10Mg alloy parts. Due to the high cooling rate of SLM, an ultrafine eutectic microstructure in the as-built samples is characterized by spherical nano-sized network eutectic Si embedded in the Al matrix, which gives rise to significantly better tensile properties and Vickers micro-hardness. The solubility of Si atom in the Al matrix of as-built SLM samples is calculated to be 8.89 at%. With the increase in the solution temperature, the solubility decreases rapidly. The artificial aging causes the further decrease of the solubility of Si atoms in the Al matrix. Upon solution heat treatment, Si atoms are rejected from the supersaturated Al matrix to form small Si particles. With increasing the solution temperature, the size of the Si particles increases, whereas their number decreases. After artificial aging, the Si particles are further coarsened. The variation in size of Si particles has a significant influence on the mechanical properties of the AlSi10Mg samples. The tensile strength decreases from 434.25±10.7 MPa for the as-built samples to 168.11±2.4 MPa, while the fracture strain remarkably increases from 5.3±0.22% to 23.7±0.84% when the as-built sample is solution-treated at 550 °C for 2 h. This study indicates that the microstructure and mechanical properties of SLM-processed AlSi10Mg alloy can be tailored by suitable solution and artificial aging heat treatments.

The Mg-Al-RE series heat-resistant magnesium alloys are applied in automotive engine and transmission system components due to their high-temperature performance. However, after serving at a high temperature for a long time, the Al11RE3 phase coarsened and even decomposed, while the Mg17Al12 phase grew and dissolved, which limits the service temperature of Mg-Al-RE series heat-resistant magnesium alloys to a maximum of 175 °C. In this study, a new preparation method for in situ AlN particles was presented. The AlN/Mg-4Al-4La-0.3Mn composites were prepared by a master alloy and casting method. The effects of various contents of AlN (0.5–3.0 wt.%) on the microstructure and mechanical properties of the Mg-4Al-4La-0.3Mn (AE44) alloy at room (25 °C) and high temperatures (150–250 °C) were investigated. Microstructure analysis revealed that the inclusion of AlN led to a reduction in both the grain size and second phase size in the AE44 alloy, while also improving the distribution of the second phase. The average grain size, Al11La3 phase, Al2La phase, and Al3La phase of the 2.0 wt.% AlN/AE44 composite were 135.7, 9.6, 1.9, and 12.6 μm, respectively, which were significantly lower than those of the AE44 matrix alloy (179.8, 12.6, 3.3, 17.8 μm). The refinement was attributed to the ability of AlN particles to serve as heterogeneous nucleation cores for α-Mg and, at the same time, impede the growth of the solid–liquid interface, eventually leading to grain refinement. With the increase in the AlN content, the mechanical properties of composites initially exhibited an increase at both room and high temperatures, followed by a subsequent decrease. When the AlN content was 2.0 wt.%, the composite exhibited optimal strength and plasticity matching. At room temperature, the TYS, UTS, and EL values of the 2.0 wt.% Mg-4Al-4La-0.3Mn composite were 96 MPa, 175 MPa, and 7.0%, respectively, which were increased by 26 MPa, 27 MPa, and 0.7% when compared with the base alloy. The TYS of the 2.0 wt.% Mg-4Al-4La-0.3Mn composite at 150 °C, 200 °C, and 250 °C were 17 MPa, 14 MPa, and 22 MPa higher than those of the matrix alloy, respectively. The main strengthening mechanisms were second phase strengthening, load transfer strengthening, and thermal mismatch strengthening. At elevated temperatures, AlN particles effectively pinned the grain boundaries, inhibiting their migration, and hindered dislocation climbing, resulting in excellent mechanical properties of the composites at high temperatures. This study contributes to the advancement of in situ AlN particle preparation methods and the exploration of effects of AlN on the properties and microstructure of Mg-Al-RE alloys at high temperatures (150–250 °C).

In this paper, the multi-scale particles (Mg12La, Al2Gd, and TiB2) were successfully introduced to Mg-9Gd alloy in casting method. With the introduction of multi-scale particles, the microstructure of as-cast alloys transforms from dendrites into equiaxed crystals. Compared to single-sized submicron-Mg12La particles and bimodal micron-Al2Gd + nano-TiB2 particles, the multi-scale particles (Mg12La, Al2Gd, and TiB2 particles) show the best grain refining effect. The average grain size reduced from 299-734 μm in Mg-9Gd alloy to 44.3–61.4 μm in 6.1 wt% (TiB2-Al2Gd)/Mg-9Gd-0.5La composite. The YS (211 MPa) and UTS (263 MPa) of the 6.1 wt% (TiB2-Al2Gd)/Mg-9Gd-0.5La composite were 42.6 % and 15.9 % higher than those of the Mg-9Gd alloy (148 MPa and 227 MPa), respectively. The excellent strength of the extruded composite is attributed to the synthetic strengthening effects of Mg12La, Al2Gd, and TiB2 particles.

Living tissue and extracellular matrices possess viscoelastic properties, but understanding how viscoelastic matrix regulates chromatin and the epigenome is limited. Here, we find that the regulation of the epigenetic state by the viscoelastic matrix is more pronounced on softer matrices. Cells on viscoelastic matrices exhibit larger nuclei, increased nuclear lamina ruffling, loosely organized chromatin, and faster chromatin dynamics, compared to those on elastic matrices. These changes are accompanied by a global increase in euchromatic marks and a local increase in chromatin accessibility at the

Grapes, as economically significant and nutritionally valuable crops, command a substantial presence in global markets. The quality of grape berries is a critical determinant of the economic value of both the fruit and its derivative products. Efficient monitoring and evaluation of berries during growth phases are essential for ensuring optimal grape quality. Traditional quality assessment methods, often costly and invasive, are increasingly being supplanted by modern non-destructive testing (NDT) technologies. These methods offer rapid, reliable, and objective means to assess grape quality, with the advantages of non-pollution, easy operation and accurate measurement results. This paper reviews the working principles, application domains, and the pros and cons of various NDT technologies, including computer vision systems, infrared spectroscopy, hyperspectral imaging, and electronic nose technologies, in the rapid non-destructive evaluation of grape berry quality. It delves into the suitability of different NDT methods for various quality predictions, discussing optimal parameter settings and algorithm selections. Finally, the problems and future directions of various NDT technologies in grape quality evaluation were discussed and analyzed. This comprehensive review aims to inform and guide further development and research in grape NDT technology, enhancing both precision and practicality in quality assessment.