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Facile preparation of a SiC@SiO_(2)nanowire-toughened ZrB_(2)-SiC/SiC bilayer coating with good interfacial bonding,high toughness,and excellent cyclic ablation resistance on C/CA composites

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Journal of Advanced Ceramics 2024年第4期13卷 486-495页

作者： Meng Yan chenglong hu Jian Li Shengyang Pang Bohui Sun Rida Zhao Bin Liang Rui Luo Sufang Tang Shi-Changxu Innovation Center for Advanced Materials Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaShenyang 110016China

Preparing antioxidant coatings to address the inherent oxidation sensitivity of carbon fiber-reinforced carbon aerogel(C/CA)composites is a feasible way to promote their application in oxidizing environments as thermal insulation ***,preparing the coatings with excellent oxidation and ablation resistance while avoiding evident damage to the C/CA substrate still remains a ***,a SiC@SiO_(2)nanowire-toughened ZrB2–SiC/SiC bilayer coating with a large thickness of 500μm was prepared on C/CA using a one-step low-temperature reaction sintering method,which simultaneously formed a sintered outer layer with even-distributed nanowires and a siliconized gradient inner *** courtesy of the synergic thermal response of the layers and the crack deflection induced by the nanowires,the resulting coating has moderate residual compressive stress of 0.08–1.22 GPa in the interface,high interfacial bonding strength of 6.02 MPa,and good fracture toughness of 4.36 MPa·m^(1/2).Benefited from the optimum components and improved structure,the coating shows excellent cyclic ablation resistance with linear ablation rates of 0.1μm/s at 1650℃for 1500 s(300 s×5 cycles)and 0.4μm/s at 1850℃for 900 s(300 s×3 cycles).The one-step preparation strategy contributes to little damage to the substrate,thus showing the well-preserved mechanical and thermal insulation properties.

关键词： coating carbon fiber reinforced carbon aerogel(C/CA)composites toughness interface residual stress

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C/SiC-BN复合材料的制备及氧化行为

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无机材料学报 2024年第7期39卷 779-786页

作者：姜灵毅庞生洋杨超张悦胡成龙汤素芳沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 中国科学院金属研究所沈阳110016

C/SiC复合材料作为一种高温结构材料,在航空航天热防护领域具有广泛的应用前景。然而,该材料的中低温抗氧化性能相对较差,制约了其在更广泛领域的应用。本研究采用料浆抽滤工艺,通过调节料浆中陶瓷含量在纤维增强体中引入不同含量的抗... 详细信息

C/SiC复合材料作为一种高温结构材料,在航空航天热防护领域具有广泛的应用前景。然而,该材料的中低温抗氧化性能相对较差,制约了其在更广泛领域的应用。本研究采用料浆抽滤工艺,通过调节料浆中陶瓷含量在纤维增强体中引入不同含量的抗氧化组元BN,再通过反应熔体渗透法制备C/SiC-BN复合材料。系统研究了不同BN含量对复合材料结构组成及抗氧化行为的影响,并分析相关氧化机理。研究结果表明:引入BN颗粒显著降低了C/SiC的开口孔隙率,并明显提高了C/SiC的起始氧化温度。引入质量分数3%BN时,C/SiC-BN复合材料(B3样品)的抗氧化性能最优,其在900、1200和1500℃静态氧化1 h的质量损失率分别为0.009%、–0.301%、–0.596%,显著优于C/SiC。1500℃氧化后,B3样品的强度保持率最高,达到52%。900℃氧化时,C/SiC-BN复合材料主要经历C相和BN相的氧化,以O_(2)扩散反应控制的缓慢失重为主;1200℃氧化时,C相和BN相氧化速率加快,SiC发显著氧化,生成的B_(2)O_(3)、硼硅酸盐和SiO_(2)等氧化产物减缓了O_(2)的扩散速率,减小了基体碳的损伤;1500℃氧化时,SiC氧化速率加快,生成的SiO_(2)在复合材料表面形成的连续氧化膜阻碍了O_(2)的向内扩散。B_(2)O_(3)、CO等气体产物溢出及持续生成SiO_(2)主导了整个氧化过程。

关键词：料浆浸渍 C/SiC BN 微观结构氧化行为

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Design, Preparation and Properties of Carbon Fiber Reinforced Ultra-High Temperature Ceramic Composites for Aerospace Applications： A Review

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Journal of Materials Science & Technology 2017年第2期33卷 117-130页

作者： Sufang Tang chenglong hu Institute of Metal Research Chinese Academy of Sciences Shenyang 110016 China

Carbon fiber reinforced ultra-high temperature ceramic （UHTC） composites, consisting of carbon fibers embedded in a UHTC-matrix or a C-SiC-UHTC-matrix, are deemed as the most viable class of materials that can overcome the poor fracture toughness and thermal shock resistance of monolithic UHTC ma- terials, and also improve the oxidation resistance and ablation resistance of C/C and C/SiC composites at ultra-high temperatures. In this review, we summarize the different processing routes of the compos- ites based on the UHTC introducing methods, including chemical vapor infiltration/deposition （CVI/D）, precursor infiltration and pyrolysis （PIP）, reactive melt infiltration （RMI）, slurry infiltration （SI）. in-sito reaction, hot pressing （HP）, etc; and the advantages and drawbacks of each method are briefly dis- cussed. The carbon fiber reinforced UHTC composites can be highly tailorable materials in terms of fiber. interface, and matrix. From the perspective of service environmental applications for engine propul- sions anti hypersonic vehicles, the material designs （mainly focusing on the composition, quantity, structure of matrix, as well as the architecture of carbon fibers, UHTCs and pores）, their relevant processing routes and properties （emphasizing on the mechanical and ablation properties） are discussed in this paper. In addition, we propose a material architecture to realize the multi-function through changing the distri- bution of carbon fibers, UHTCs and pores, which will be an important issue for future development of carbon fiber reinforced UHTC composites.

关键词： Carbon fiber composites Ceramic matrix composites (CMC) Ultra-high temperature ceramic (UHTC) Ablation

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基于知识图谱的淮河文化传播研究

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新闻研究导刊 2024年第14期15卷 54-57页

作者：胡成龙陈雨璇阜阳师范大学文学院安徽阜阳236037

淮河文化是中国古代文明的重要组成部分,留下了丰富的文化遗产,其独特性和丰富性也为人们认识古代文明提供了重要的参考和研究对象。淮河文化研究为淮河文化创新发展、创造性转化贡献智慧,是淮河文化可持续发展的重要动力。因此,全面考... 详细信息

淮河文化是中国古代文明的重要组成部分,留下了丰富的文化遗产,其独特性和丰富性也为人们认识古代文明提供了重要的参考和研究对象。淮河文化研究为淮河文化创新发展、创造性转化贡献智慧,是淮河文化可持续发展的重要动力。因此,全面考察淮河文化的研究脉络有利于明晰淮河文化研究的起源、进展与热点。文章以CNKI收录的期刊文献为分析数据,运用CiteSpace可视化技术对1949-2024年淮河文化研究的年度载文量、核心作者、研究机构与关键词时间线、突现词进行网络特征分析,厘清淮河文化研究的发展脉络、研究基础和整体环境,呈现该领域研究的议题变迁和发展路径。研究结果显示:淮河文化研究呈现出较强的阶段性特征,发文量逐年增加,正处于深入发展时期;淮河文化的研究力量主要集中在高校,长期致力于该领域的学术机构和学者较少,学术话语影响力较弱,核心研究队伍有待形成;淮河文化研究主题主要集中在淮河文化资源的挖掘、传承及史料勘正等方面,研究热点具有很强的政策关切性。基于相关研究,文章提出淮河文化传播亟须拓展主体范围、提升内容品质、革新方式、探寻文化元素、建立长效机制等建议,以期更广泛、更鲜活、更生动地讲好淮河文化故事。

关键词：淮河文化知识图谱 CiteSpace 研究趋势传播

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表面增强拉曼光谱快速测定尿液中的葡萄糖

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高等学校化学学报 2024年第9期45卷 46-54页

作者：张禹陈龙王中才胡广徐东盛全康陈奥陈韶云胡成龙陈建江汉大学光电材料与技术学院武汉430056 深圳全棉时代科技有限公司深圳518110 中山大学分析测试中心广州510275

通过多元醇还原法制备了大长径比的银(Ag)纳米线微纳结构,并将其作为表面增强拉曼散射(SERS)的基底,以罗丹明6G(R6G)为探针分子研究了Ag纳米线的SERS效应,实验结果表明,Ag纳米线SERS基底对R6G的最低检测浓度为10^(-10)mol/L,增强因子约... 详细信息

通过多元醇还原法制备了大长径比的银(Ag)纳米线微纳结构,并将其作为表面增强拉曼散射(SERS)的基底,以罗丹明6G(R6G)为探针分子研究了Ag纳米线的SERS效应,实验结果表明,Ag纳米线SERS基底对R6G的最低检测浓度为10^(-10)mol/L,增强因子约为1.0×10^(4);以610和772 cm^(-1)散射峰强度计算得出的相对标准偏差(RSD)分别为14.66%和13.75%,表明R6G在Ag纳米线基底上的SERS信号强度分布较均一,具有较好的信号重现性.另外,将Ag纳米线作为SERS基底用于检测尿液中低含量的D-(+)-葡萄糖,发现Ag纳米线对D-(+)-葡萄糖的浓度检出限低至10^(-6)mg/mL,RSD值低于8%,说明Ag纳米线对于D-(+)-葡萄糖的痕量检测具有良好的灵敏度和信号重现性.该研究可为糖尿病的血糖监测和早期预防提供一定的技术支持.

关键词：表面增强拉曼光谱银纳米线糖尿病葡萄糖痕量检测

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Conductivity and tribological properties of IL-PANI/WS_(2) composite material in lithium complex grease

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Friction 2023年第6期11卷 977-991页

作者： Yanqiu XIA Yuanhui WANG chenglong hu Xin FENG School of Energy Power and Mechanical Engineering North China Electric Power UniversityBeijing102206China

An ionic liquid-polyaniline/tungsten disulfide(IL-PANI/WS_(2))composite was synthesized in 1-butyl-3-methylimidazole tetrafluoroborate(LB104)aqueous solution by in-situ polymerization and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy.A current-carrying friction and wear tester was used to study the tribological properties of steel-steel and copper-copper friction pairs lubricated by an IL-PANI/WS_(2) lithium complex grease(LCG).After the experiment,scanning electron microscope was used to observe the surface morphology of the wear scar on the steel and copper plates,and X-ray photoelectron spectrometer was used to analyze the elemental composition of the wear scar *** results show that compared with greases containing IL-PANI and WS_(2),greases containing IL-PANI/WS_(2) exhibit better antiwear performance when lubricating steel-steel friction pairs and better tribological performance and electrical conductivity when lubricating copper-copper friction ***,it can be concluded that WS_(2) and IL-PANI have a synergistic effect.

关键词： lithium complex grease(LCG) current-carrying friction additive ionic liquid-polyaniline/tungsten disulfide(IL-PANI/WS_(2))

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“双一流”背景下构建“五位一体”研究生创新能力培养的新模式

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化工管理 2024年第27期 12-15页

作者：陈韶云胡成龙江汉大学光电材料与技术学院湖北武汉430056

文章以江汉大学材料科学与工程专业研究生实践教学为例,阐述了在“双一流”背景下研究生创新能力培养的必要性,提出以研究生科研创新项目为依托的“五位一体”培养的新模式,引入BOPPPS教学模式,激发学生的创造力,全方位培养学生的文献... 详细信息

文章以江汉大学材料科学与工程专业研究生实践教学为例,阐述了在“双一流”背景下研究生创新能力培养的必要性,提出以研究生科研创新项目为依托的“五位一体”培养的新模式,引入BOPPPS教学模式,激发学生的创造力,全方位培养学生的文献查阅能力、信息整合能力、实践动手能力、数据分析能力、写作表达能力五大核心能力,提升研究生的创新能力,为研究生创新人才的培养提供一定的参考。

关键词： “双一流” 创新实践 “五位一体” 材料科学与工程研究生

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Persistent excitation of spin waves for kπ-state skyrmions

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2020年第6期63卷 89-96页

作者： RongZhi Zhao chenglong hu LianZe Ji WenChao Chen XueFeng Zhang Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials(MOE) School of Materials Science and EngineeringNortheastern UniversityShenyang 110819China Institute of Advanced Magnetic Materials Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310012China

In this study,we investigated the micromagnetic dynamics of kπ-state skyrmions in a magnetic nanodot under a circular spinpolarized current and found an excited spin wave that can propagate persistently along the direction of the radius toward the *** dynamic process is associated with two energetically favorable states in an oscillating period of spin *** this case,the spin-polarized current plays a role similar to effective perpendicular magnetic anisotropy and decreases the minimum energy in the magnetic *** findings provide insight into understanding the dynamic behaviors of topological magnetic textures.

关键词： magnetic bubbles spin waves micromagnetic simulation

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基于PSO-GBDT的基桩缺陷智能识别与定位

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陕西理工大学学报（自然科学版） 2024年第5期40卷 37-44页

作者：余金煌胡成龙王铁强安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601 河北省水利科学研究院河北石家庄050057

低应变反射波法是实现基桩缺陷诊断与健康评估的重要手段。然而,目前该方法检测结果的判断仍采用人工方式进行,而人工进行结果的判断又不可避免会因缺陷波形不明显等因素导致误判或判断不准确等问题。为了解决这一问题,利用梯度提升决策... 详细信息

低应变反射波法是实现基桩缺陷诊断与健康评估的重要手段。然而,目前该方法检测结果的判断仍采用人工方式进行,而人工进行结果的判断又不可避免会因缺陷波形不明显等因素导致误判或判断不准确等问题。为了解决这一问题,利用梯度提升决策树(GBDT)建立低应变反射波法检测结果与桩身缺陷位置的非线性关系,实现桩身缺陷的快速识别与定位,引入粒子群优化算法(PSO)优化模型关键参数,提高模型的精度与泛化能力。此外,利用核主成分分析(KPCA)算法对低应变反射波的多域特征降维,以此降低模型训练难度。最后,通过大量实测数据验证了该模型的可行性与准确性,结果表明,该模型具备基桩缺陷的快速识别与定位的能力。

关键词：低应变反射波法基桩梯度提升决策树粒子群优化算法核主成分分析

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Optimizing magnetic/dielectric matching in permalloy/carbonized cotton fiber composites by strain-tunable ferromagnetic resonance and defect-induced dielectric polarization

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第29期124卷 174-181页

作者： Xiaochen Shen chenglong hu Wenling Ren Rongzhi Zhao Lianze Ji Xuefeng Zhang Xinglong Dong Key Laboratory of Materials Modification by Laser Ion and Electron BeamsSchool of Materials Science and EngineeringDalian University of TechnologyDalian 116023China Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials(MOE) School of Materials Science and EngineeringNortheastern UniversityShenyang 110819China Institute of Advanced Magnetic Materials College of Materials and Environmental EngineeringHangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310012China

Electromagnetic losses in composites could be synergistically controlled by permeability and permittivity,associated with multiple ferromagnetic resonances and dielectric ***,it is still challenging for simultaneous tunability for both the terms in a magnetic/dielectric composite ***,we demonstrate the tunable ferromagnetic resonances and the enhanced dielectric losses at gigahertz frequencies in permalloy/carbonized cotton fiber composites with different annealing *** is theoretically confirmed that the stress field acting on the magnetic permalloy layer increases with increasing temperature because of the shrinkage of the dielectric carbonized cotton fibers,resulting in multiple ferromagnetic resonances,in which there is a linear relationship(f=1.52×σ+9.38)between the resonance frequency(f)and the stress(σ).The present work provides a fundamental insight into understanding the micromagnetic dynamics of the magnetic/dielectric composite system.

关键词： Ferromagnetic resonance Stress tuning Dielectric polarization

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