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铝合金在接触固溶处理工艺中的界面传热系数

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第2期34卷 453-464页

作者：苏雪荣宋振坤张志强吉林大学材料科学与工程学院长春130022

采用有限元模拟和反演优化(IO)方法测定7075铝合金在不同压力、表面粗糙度和温度下接触固溶处理过程中的界面传热系数(IHTC)值,并分析这些因素对IHTC的影响。结果表明:随着压力的增加,IHTC值先增加,然后保持稳定;IHTC值随表面粗糙度的... 详细信息

采用有限元模拟和反演优化(IO)方法测定7075铝合金在不同压力、表面粗糙度和温度下接触固溶处理过程中的界面传热系数(IHTC)值,并分析这些因素对IHTC的影响。结果表明:随着压力的增加,IHTC值先增加,然后保持稳定;IHTC值随表面粗糙度的增大而减小;随着板温的升高,瞬时IHTC值先增大后减小。基于压力、表面粗糙度和温度的综合影响规律,建立多因素影响的IHTC理论模型。使用此模型能较好地预测不同条件下合金的瞬时IHTC值。

关键词：铝合金接触固溶处理界面传热系数有限元分析反演优化

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非晶合金薄膜的复合强韧化研究进展

材料导报 2024年第5期38卷 225-233页

作者：柯松陈卓坤艾诚李尧虢婷孙志平长安大学材料科学与工程学院西安710064

随着电子行业向便携化、智能化、柔性化方向不断发展,非晶合金薄膜由于强度和硬度高、耐磨损及耐腐蚀性好、表面粗糙度低等诸多性能优势,在微纳机电系统、传感器和生物医学方面显示出巨大的应用潜力,成为国内外炙手可热的高新技术材料... 详细信息

随着电子行业向便携化、智能化、柔性化方向不断发展,非晶合金薄膜由于强度和硬度高、耐磨损及耐腐蚀性好、表面粗糙度低等诸多性能优势,在微纳机电系统、传感器和生物医学方面显示出巨大的应用潜力,成为国内外炙手可热的高新技术材料之一。然而,剪切局域化和应变软化导致的室温脆性是非晶合金薄膜的致命问题,严重制约着其在结构工程领域中的广泛应用。因此,非晶合金薄膜的强韧化设计是目前的研究热点和前沿课题。近年来,随着生产工业和研发技术不断进步,各种新型非晶合金薄膜材料不断涌现。特别地,复合化具有高度的设计性和可控性,在非晶合金薄膜的强韧化研究方面得到广泛关注。本文回顾了非晶合金复合薄膜的几种主要结构设计策略,围绕“微观结构-力学性能-强韧化机制”的本构关系,重点阐述了不同微观结构对非晶合金薄膜力学性能和变形机理的影响,并对该课题研究进程中所面临的主要问题和挑战进行了展望。

关键词：非晶合金强韧化复合材料变形机制力学行为

Cu/V复合中间层对TC4/IN718激光焊接接头组织及性能的影响

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焊接学报 2024年第7期45卷 34-40页

作者：朱强夏阳张星越韩柯闫耀晶丁元毅雷玉成江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

为了实现TC4钬合金与GH4169镍基高温合金的有效连接.采用Cu/V复合中间层对TC4和IN718合金进行连续激光焊接,并分析添加中间层对接头裂纹、组织及力学性能的影响机制.结果表明,常规激光焊接时,TC4/IN718接头焊缝区产生大量Ti-Ni脆性金属... 详细信息

为了实现TC4钬合金与GH4169镍基高温合金的有效连接.采用Cu/V复合中间层对TC4和IN718合金进行连续激光焊接,并分析添加中间层对接头裂纹、组织及力学性能的影响机制.结果表明,常规激光焊接时,TC4/IN718接头焊缝区产生大量Ti-Ni脆性金属间化合物,导致接头形成大量纵向裂纹,焊缝组织为Ti(s,s)+Ti_(2)Ni+Ti-Cr+NiTi+Ni_(3)Ti+Cr(s,s).当采用Cu/V复合中间层后,实现了TC4与IN718合金的有效连接,接头抗拉强度达到271MPa,焊缝组织转变为Ti(s,s)+V(s,s)+NiV_(3)+Cr(s,s)+Cu(s,s)+未熔铜。

关键词： TC4/IN718异种金属激光焊复合中间层微观组织力学性能

MnCoPBA/g-C_(3)N_(4)催化剂的制备及光类芬顿降解RhB

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 89-97页

作者：郑佳红蔺小朋郑馨长安大学材料科学与工程学院西安710021

罗丹明B(RhB)作为工业废水中广泛存在的有机染料,对生物体危害极大。由于RhB结构稳定,传统的污水处理方法对其去除效果并不明显,因此对RhB的降解性能的研究成为研究者广泛研究的热点。通过自组装法与共沉淀法结合高温退火法制备了石墨... 详细信息

罗丹明B(RhB)作为工业废水中广泛存在的有机染料,对生物体危害极大。由于RhB结构稳定,传统的污水处理方法对其去除效果并不明显,因此对RhB的降解性能的研究成为研究者广泛研究的热点。通过自组装法与共沉淀法结合高温退火法制备了石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))复合锰钴基普鲁斯蓝(MnCoPBA/g-C_(3)N_(4))催化剂,用于研究硫酸根光类芬顿(SR-Photo-Fenton-like)体系下RhB的催化降解性能。MnCoPBA/g-C_(3)N_(4)催化剂在10 min内对RhB的降解效率为96%,具有良好的循环稳定性;并且在pH=1~9的范围内对RhB具有良好的催化降解性能,表明该催化剂在酸性、中性和弱碱性环境均具有良好的环境适用性。

关键词：氮化碳光类芬顿罗丹明B 过硫酸氢钾

电极低温退火对Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:In/V单晶探测器电学性能的影响

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硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1597-1607页

作者：栾丽君李龙张頔李国海俞鹏飞段理长安大学材料科学与工程学院西安710061

碲锰镉(Cd_(1-x)Mn_(x)Te,CMT)是性能优异的室温核辐射探测材料。目前,熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本工作采用Te溶液垂直Bridgman法生长In/V共掺杂的Cd_(0.... 详细信息

碲锰镉(Cd_(1-x)Mn_(x)Te,CMT)是性能优异的室温核辐射探测材料。目前,熔体法生长的CMT单晶内部存在大量本征缺陷导致其光电性能较差且CMT探测器对γ射线和α粒子的探测效率较低。本工作采用Te溶液垂直Bridgman法生长In/V共掺杂的Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te单晶体,晶体禁带宽度为1.524eV,红外透过率达67.3%。为提高CMT探测器效率,制备了Au、Al、Ag和In 4种不同金属电极的MSM型CMT探测器,并测试了不同电极的I-V特性。结果表明Au和In电极表现出最佳电学性能:欧姆系数分别为1.043和0.969,电阻率分别为4.783×10^(10)Ω·cm和4.119×10^(10)Ω·cm,百伏漏电流分别为5.958 nA和6.758 nA。为进一步提高Au和In电极CMT探测器的电学性能,在430 K以下的低温段进行电极退火实验,结果表明:Au电极在390 K温度下退火1 h百伏漏电流降至2.31 nA,α粒子(5.48 MeV)辐射下CMT探测器能量分辨率从26.7%提升至17.4%;In电极在350 K温度下退火1 h后百伏漏电流减小至6.18 nA,能量分辨率从27.4%提升至21.8%。

关键词：碲锰镉单晶布里奇曼法核辐射探测器

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水系锌离子电池研究进展

硅酸盐学报 2024年第2期52卷 405-427页

作者：邓致远李明珠方国赵梁叔全中南大学材料科学与工程学院长沙410000

可充电水系锌离子电池(AZIBs)因安全性高、环境友好、低成本等优势成为规模储能装置的候选者。目前水系锌离子电池的研究仍存在诸多问题和挑战,如正极材料不稳定,负极析氢、腐蚀,电解液电化学窗口较窄等。本文围绕水系锌离子电池的正极... 详细信息

可充电水系锌离子电池(AZIBs)因安全性高、环境友好、低成本等优势成为规模储能装置的候选者。目前水系锌离子电池的研究仍存在诸多问题和挑战,如正极材料不稳定,负极析氢、腐蚀,电解液电化学窗口较窄等。本文围绕水系锌离子电池的正极材料、负极材料、电解质材料、非活性材料(包括隔膜、集流体、黏结剂)进行了全面讨论与分析。总结概括了国内外的最新研究成果,同时归纳出最新的优化策略和研究方法,提出的整体系统优化策略。此外,本文分析了当前水系锌离子电池的研究与技术化的差距,讨论了未来水系锌离子电池研究的重点方面与系统优化方法,对锌离子电池技术化研究做出展望。

关键词：水系锌离子电池正极材料负极材料电解质非活性物质

锂离子电池三元正极核-壳结构的电化学-力学模拟

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高等学校化学学报 2024年第9期45卷 112-121页

作者：苟蕾杨哲祺余金花樊小勇李东林李辉长安大学材料科学与工程学院西安710061

利用有限元模拟技术构建了电化学-力学耦合的三维多物理场锂离子电池模型,进而获得了核-壳正极在放电过程中Li+浓度、应变和应力的分布与演变情况,并研究了放电结束时不同放电倍率、壳厚度和核粒径对应变和应力的影响.结果表明,颗粒中... 详细信息

利用有限元模拟技术构建了电化学-力学耦合的三维多物理场锂离子电池模型,进而获得了核-壳正极在放电过程中Li+浓度、应变和应力的分布与演变情况,并研究了放电结束时不同放电倍率、壳厚度和核粒径对应变和应力的影响.结果表明,颗粒中心及核-壳界面处的应力在放电初期迅速达到最大值,然后随着Li+扩散过程的进行,应力逐渐减小.另外,黏结剂和相邻颗粒对电极应力分布有显著影响.减小放电速率和核粒径以及增加壳厚度能够降低电极中的应力.研究结果可为核-壳正极结构的设计与优化以及锂离子电池放电策略提供参考.

关键词：锂离子电池核-壳结构有限元电化学扩散应力

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磷酸镁水泥高温性能研究进展

材料导报 2024年第17期38卷 41-48页

作者：李晓赵莹莹故丽孜巴•阿不都热西提贾兴文钱觉时重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

磷酸镁水泥(MPC)具有良好的高温性能,在钢结构防护、放射性和危险废物固化等领域具有良好的应用前景,在高端设备热防护和飞行器热障涂层等高温场景也具有良好的应用潜力。本文综述了MPC的水化机制及其在高温状态下的物理力学性能和水化... 详细信息

磷酸镁水泥(MPC)具有良好的高温性能,在钢结构防护、放射性和危险废物固化等领域具有良好的应用前景,在高端设备热防护和飞行器热障涂层等高温场景也具有良好的应用潜力。本文综述了MPC的水化机制及其在高温状态下的物理力学性能和水化产物的演化规律,总结了MPC在钢结构防火以及放射性和危险废物固化等领域的应用基础研究进展和存在的问题,从绝热性能、力学性能和高温体积稳定性三个主要方向给出了进一步改善MPC高温性能的建议,期望能够为促进MPC在高温场景的实际应用提供参考。

关键词：磷酸镁水泥高温性能力学性能物相演变体积稳定性防火材料

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铝锂合金淬火敏感性的研究进展

中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2127-2146页

作者：刘锦勋赵公澍郑子樵中南大学材料科学与工程学院长沙410083

铝锂合金具有低密度、高比强度、高比刚度及优良耐腐蚀性能,在航空航天领域获得了广泛的应用,但铝锂合金存在的淬火敏感性限制了其在大规格结构件上的应用。本文概括了国内外关于铝锂合金淬火敏感性的研究情况,介绍了淬火敏感性的研究方... 详细信息

铝锂合金具有低密度、高比强度、高比刚度及优良耐腐蚀性能,在航空航天领域获得了广泛的应用,但铝锂合金存在的淬火敏感性限制了其在大规格结构件上的应用。本文概括了国内外关于铝锂合金淬火敏感性的研究情况,介绍了淬火敏感性的研究方法,围绕合金元素、塑性变形和热处理工艺分析了影响淬火敏感性的因素,最后阐述了淬火过程中的组织演变及析出行为对铝锂合金时效后组织和性能的影响,并提出未来研究中值得进一步探索的难点、重点问题。

关键词：铝锂合金淬火敏感性研究方法影响因素组织演变