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TLP扩散焊接工艺参数对GH5188高温合金接头微观组织及力学性能的影响

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航空学报 2024年第8期45卷 282-292页

作者：滕俊飞李家豪周惠焱伍大为徐海涛林铁松黄永德中国航空制造技术研究院航空焊接与连接航空科技重点实验室北京100024 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063 浙江工业大学化工机械设计研究所杭州310014 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

采用自主设计的KCo8钴基中间层对GH5188高温合金进行瞬间液相扩散连接,借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及电子探针(EPMA)分析评估了瞬间液相扩散焊接工艺参数对接头微观组织的影响,探究了焊接工艺对接头的影响机理,采用电子万能... 详细信息

采用自主设计的KCo8钴基中间层对GH5188高温合金进行瞬间液相扩散连接,借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及电子探针(EPMA)分析评估了瞬间液相扩散焊接工艺参数对接头微观组织的影响,探究了焊接工艺对接头的影响机理,采用电子万能试验机检测接头的力学性能进行评估并分析其断裂机理。结果表明,典型的接头主要由3种区域构成:GH5188合金(母材),M_(5)B_(3)、M_(3)B_(2)等析出相存在的扩散区和钴基固溶体构成的等温凝固区。扩散区的扩散行为与焊接工艺有关,随着焊接温度的升高或保温时间的延长,扩散区析出相的密集程度逐渐减小。最佳工艺参数为焊接温度1180℃,保温60 min,接头平均抗拉强度为1033 MPa,达到母材性能的96.5%,且断裂于母材,满足工程背景需求,并为GH5188 TLP扩散焊的广泛应用提供参考。

关键词： GH5188合金 TLP 焊接工艺微观组织机械性能

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催化剂晶面工程在光/电催化中的研究进展

Chinese Journal of Catalysis 2024年第3期58卷 86-104页

作者：李奇李杰浩白惠敏李发堂河北科技大学理学院河北表面界面光电调控重点实验室河北石家庄050018

通过光/电催化技术将太阳能或电能转换为化学能对于缓解能源危机展现出巨大的潜力,因此,将晶面工程用于光/电催化材料的研究备受关注.不同表面原子组成和不同表面能晶面会直接影响反应的性能、稳定性、中间产物以及增值化学品的生成,因... 详细信息

通过光/电催化技术将太阳能或电能转换为化学能对于缓解能源危机展现出巨大的潜力,因此,将晶面工程用于光/电催化材料的研究备受关注.不同表面原子组成和不同表面能晶面会直接影响反应的性能、稳定性、中间产物以及增值化学品的生成,因此深入研究晶面工程影响光/电催化的过程成为既具挑战性又富有吸引力的课题.近年来,从基础科学研究到实际应用,晶面工程在光/电催化反应均取得显著进展,为了进一步提高光/电催化效率,为催化剂晶面工程设计提供指导,对最近的研究成果进行全面而系统的总结尤为重要.本文从晶面工程的微观机制、晶面的可控制备方法、晶面工程在光/电催化领域中的应用以及晶面工程的设计原理及突破方向等四个方面综述了晶面的研究进展.概括了晶面工程的微观机制以及如何影响光/电催化反应,讨论了利用先进的光谱表征直接跟踪催化剂化学态的动态演变以判断晶面催化剂的活性位点,并总结了如何通过吸附、晶面能级、空间电荷、过渡态等理论分析间接判断晶面微观作用机制.强调了晶面可控制备方法,如通过封端剂的使用、pH值调控和前驱体水解等方法调控成核和生长速率进而控制不同晶面的各向异性生长,介绍了晶面工程在光/电催化二氧化碳还原、产氢和固氮等方面的应用,并着重探讨了晶面如何影响光/电催化反应的性能和选择性,总结了晶面工程的设计策略和突破方向,探讨了传统修饰策略包括电催化剂充当光催化剂特定晶面的助催化剂、构建晶面结、在晶面中引入缺陷、掺杂等,以及新兴修饰手段如单/双原子催化剂的铆定、晶面与表面等离子体基元共振效应耦合、晶面的自旋态调控、压电势调节等对晶面催化剂的积极影响.最后,本文提出了晶面工程面临的一些挑战:(1)传统意义上的高活性晶面与性能之间的关系仍不明确;(2)材料稳定性问题的解决将对晶面工程的实际应用具有重要意义;(3)继续开发新的可控制备方法十分必要.综上,本文从晶面研究角度对于高性能光/电材料的设计合成提供一定的参考和借鉴.

关键词：晶面工程光/电催化微观机理可控制备设计原理

贻贝仿生聚酚胺涂层固定REDV短肽促内皮化探究

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材料导报 2024年第13期38卷 259-265页

作者：魏嘉佳孟昊天李鹏程王文轩李梦茹涂秋芬西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室成都610031

药物洗脱支架(DES)的发展显著降低了支架的再狭窄率,但引入的药物会不可避免地造成内皮层的损伤,从而影响病灶部位内皮屏障的完整性和功能性。结构完整及功能正常的血管内皮细胞层是维持血管组织稳态以及凝血系统平衡的重要保障。使用... 详细信息

药物洗脱支架(DES)的发展显著降低了支架的再狭窄率,但引入的药物会不可避免地造成内皮层的损伤,从而影响病灶部位内皮屏障的完整性和功能性。结构完整及功能正常的血管内皮细胞层是维持血管组织稳态以及凝血系统平衡的重要保障。使用兼具优良血液相容性及促内皮化功能的涂层对支架进行预处理,是改善血管支架等心血管植入器械并发症的有效策略。本研究选用氧化剂高碘酸钠加速多巴胺自聚合,使其在支架材料表面快速形成聚酚胺涂层PDA,制备方法简单且省时;随后通过迈克尔加成反应点击接枝功能性短肽REDV,构建促内皮化涂层P-REDV,REDV肽接枝效率高且接枝密度大(9.84 ng/cm^(2))。该涂层在体外细胞培养实验中对内皮细胞粘附具有选择性促进作用,同时显示出优异的血液相容性,为解决药物洗脱支架及心血管植入器械延迟内皮化的问题提供了一种新的策略。

关键词：酚胺化学点击接枝促内皮化血管支架 REDV

硅纳米结构阵列:光热CO_(2)催化的新兴平台

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物理化学学报 2024年第1期40卷 20-21页

作者：张城城吴之怡沈家辉何乐孙威浙江大学硅材料重点实验室材料科学与工程学院杭州310027 苏州大学功能纳米与软物质研究院江苏省先进负碳技术重点实验室江苏苏州215123

人口的快速增长和高能源需求产业造成了严重的环境问题。太阳能等替代性的清洁能源对于缓解能源危机和温室效应至关重要。光催化是一种很有前途的方法,但它在转化率、效率和规模化方面存在局限性。光热催化则结合了光化学和光热效应,是... 详细信息

人口的快速增长和高能源需求产业造成了严重的环境问题。太阳能等替代性的清洁能源对于缓解能源危机和温室效应至关重要。光催化是一种很有前途的方法,但它在转化率、效率和规模化方面存在局限性。光热催化则结合了光化学和光热效应,是在温和条件下有效催化化学反应的新概念。近年来,与传统的光热催化剂相比,硅纳米结构阵列在光热CO_(2)还原反应中表现出独特的催化性能优势。作为一种平台,它表现出优异的光收集能力、高比表面积以及多样化的材料复合选择。本文综述了光热催化CO_(2)转化的概念和原理,硅纳米结构阵列的功能,以及利用硅纳米结构阵列在光热催化CO_(2)转化方面的最新进展,最终将为高性能纳米结构阵列光热CO_(2)催化剂的发展方向提供指导。

关键词：光热催化硅纳米结构阵列 CO_(2)转化太阳能燃料

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不锈钢在乙醇燃烧气氛环境中的腐蚀行为研究

中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：谢冬柏赖天汤智杰多树旺邓时潍坊科技学院山东省农机装备用材料工程高校特色实验室江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室新疆警察学院刑事技术系

本文使用自研的火灾环境模拟系统模拟了乙醇助燃剂的火场现场环境，研究了304不锈钢在热空气和乙醇助燃剂燃烧气氛中600-800℃时，表面氧化产物的变化及其氧化行为特征。通过对比分析试样在乙醇燃烧气氛和空气中的氧化动力学、氧化层的... 详细信息

本文使用自研的火灾环境模拟系统模拟了乙醇助燃剂的火场现场环境，研究了304不锈钢在热空气和乙醇助燃剂燃烧气氛中600-800℃时，表面氧化产物的变化及其氧化行为特征。通过对比分析试样在乙醇燃烧气氛和空气中的氧化动力学、氧化层的相结构、成分组成及氧化产物的形貌特征，澄清304不锈钢在火场乙醇助燃剂燃烧环境中的氧化物生长规律及热失效行为。结果表明，乙醇燃烧气氛改变了不锈钢氧化模式，使其表面无法形成连续的保护性氧化膜，发生灾难性氧化，表面氧化层是由岛状的Fe2O3和Fe3O4构成。乙醇助燃剂燃烧所形成的氧化性气氛和湍流会加速不锈钢中Cr元素的消耗，从而使表面发生灾难性氧化导致氧化层剥落，火场中温度的升高也能加速氧化腐蚀的进行。根据这些氧化特征有助于判断火场中是否有助燃剂成分存在。

关键词：火灾调查乙醇助燃剂模拟燃烧氧化

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环保型亲水聚氨酯防渗封堵剂的研制

化工新型材料 2024年第6期52卷 224-227页

作者：盖博文段昊天姜瑜鲁赟姜志国姚明顿玉超北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 北京高新市政工程科技有限公司北京100195 中国航空工艺研究院先进表面工程技术航空科技重点实验室北京100024

以大分子量多官能度亲水聚醚多元醇为软段、甲苯二异氰酸酯(TDI)为预聚物封端剂、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为游离异氰酸酯、三亚乙基二胺(A33)为催化剂、二乙二醇二甲醚(GDC)为亲水剂,开发了环保型亲水聚氨酯防渗封堵剂,研究了TDI和MD... 详细信息

以大分子量多官能度亲水聚醚多元醇为软段、甲苯二异氰酸酯(TDI)为预聚物封端剂、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为游离异氰酸酯、三亚乙基二胺(A33)为催化剂、二乙二醇二甲醚(GDC)为亲水剂,开发了环保型亲水聚氨酯防渗封堵剂,研究了TDI和MDI用量对聚氨酯封堵剂固结体性能的影响。结果表明:在TDI中异氰酸酯基团与聚醚多元醇中羟基摩尔比(n_(T-NCO)∶n_(OH))为1.6、MDI中异氰酸酯基团与聚醚多元醇中羟基摩尔比(n_(M-NCO)∶n_(OH))为6、GDC质量分数为20%、催化剂A33质量分数为0.5%条件下,制备的亲水聚氨酯防渗封堵剂具有黏度低、包水倍率高、反应活性高的特点,聚氨酯防渗封堵剂浆液黏度为800mPa·s左右,遇水凝胶时间可控制在50s左右,反应后固结体发泡率大于400%,包水倍率超过30g/g,遇水膨胀率约为57%。

关键词：聚氨酯封堵剂亲水防水

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面向任务的机器人动作泛化研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第6期57卷 575-587页

作者：肖聚亮袁航刘海涛赵炜李鑫旺天津大学机械工程学院天津300354 中国航空制造技术研究院数字化制造技术航空科技重点实验室北京100024

动作泛化是机器人被期望具备的功能,要求机器人不仅能重复人类示教的灵巧动作,还可以根据任务目标生成新动作,在小批量、多种类的生产要求下具有广阔的应用场景.针对面向任务需求快速学习和灵活泛化的目标,设计开发了机器人动作泛化框架... 详细信息

动作泛化是机器人被期望具备的功能,要求机器人不仅能重复人类示教的灵巧动作,还可以根据任务目标生成新动作,在小批量、多种类的生产要求下具有广阔的应用场景.针对面向任务需求快速学习和灵活泛化的目标,设计开发了机器人动作泛化框架.首先,进行少量示教,使用概率运动基元(probabilistic movement primitives,ProMP)构建动作的轨迹分布,以较少参数概括示教信息.其次,使用期望最大(expected maximum,EM)算法迭代估计模型参数,引入先验信息补充模型以保证稳定性.研究先验信息对泛化效果的影响,确定了合适的先验参数;研究傅里叶基函数对周期轨迹的拟合效果,提出轨迹分割与滤波方法以保证拟合精确平滑.利用模型的概率分布性质,将动作的概率范围收缩到特定位置,并进行整条轨迹的时间尺度缩放与空间位置变换,生成符合泛化要求的轨迹.最后,搭建了一个六自由度机器人喷涂场景进行动作泛化实验.结果表明:该框架能够快速生成多种泛化轨迹.单自由度轨迹学习平均消耗1.924 s,轨迹生成平均需0.004 s;六自由度轨迹学习平均消耗35.608 s,轨迹生成平均需0.011s.

关键词：协作机器人模仿学习概率运动基元动作泛化

GH5188高温合金TLP接头等温凝固过程数值计算

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稀有金属材料与工程 2024年第8期53卷 2217-2222页

作者：滕俊飞伍大为李家豪周惠焱周嘉禾林铁松黄永德中国航空制造技术研究院航空焊接与连接航空科技重点实验室北京100024 南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063 浙江工业大学化工机械设计研究所浙江杭州310014 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

瞬间液相扩散焊接过程中一个重要的参数是完全等温凝固所需的时间,本研究选用自主研制的KCo10钴基中间层进行试验,在1130、1150和1180℃(1403、1423和1453 K)的温度下进行了不同保温时间的焊接。以共晶液相两侧的固溶体作为边界,测量平... 详细信息

瞬间液相扩散焊接过程中一个重要的参数是完全等温凝固所需的时间,本研究选用自主研制的KCo10钴基中间层进行试验,在1130、1150和1180℃(1403、1423和1453 K)的温度下进行了不同保温时间的焊接。以共晶液相两侧的固溶体作为边界,测量平均非等温凝固区域快速凝固区(ASZ)尺寸。通过测量ASZ的尺寸随焊接时间的平方根变化的情况,采用数据拟合的方式得出ASZ尺寸与结合时间的线性关系,然后基于菲克第二定律随时间变化的扩散方程建立等温凝固过程的数学模型,对等温凝固时间tIS进行模拟求解,从而预测等温凝固所需时间,并经过实验验证了数学模型预测等温凝固时间的准确性。

关键词：瞬间液相扩散焊等温凝固过程 GH5188 菲克第二定律

旋涂两步法甲脒铅基钙钛矿太阳能电池近期研究进展

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化学学报 2024年第9期82卷 987-1000页

作者：陈宇波郑德旭王楠刘吉双于凤阳吴飒建刘生忠李智鹏中国科学院大连化学物理研究所大连清洁能源国家实验室中核光电科技(上海)有限公司陕西师范大学材料科学与工程学院应用表面与胶体化学教育部重点实验室陕西省先进能源器件重点实验室陕西省先进能源技术工程实验室先进能源材料研究所

近年来,钙钛矿太阳能电池因其优越的光电转换性能而备受关注.然而,在扩大规模过程中往往会出现严重的效率损失,这限制了其进一步商业化.开发一种低成本、可扩展、可控制的生产方法至关重要.在各种制备方法中,溶液两步法具有制备简单、... 详细信息

近年来,钙钛矿太阳能电池因其优越的光电转换性能而备受关注.然而,在扩大规模过程中往往会出现严重的效率损失,这限制了其进一步商业化.开发一种低成本、可扩展、可控制的生产方法至关重要.在各种制备方法中,溶液两步法具有制备简单、重复性好和操作性高等优点,有利于实现可控制备大面积高质量钙钛矿薄膜,在商业应用中潜力巨大.基于钙钛矿的制备被分成两步这一特性,两步法的调控方向更多,目前已有众多研究工作被报道.本篇综述详细介绍旋涂溶液两步法在添加剂工程、界面修饰、溶剂工程和其他工程的最新进展,并分析旋涂溶液两步法面临的挑战和未来的研究前景,旨在对大面积、高性能的钙钛矿太阳能电池研究提供有益参考.

关键词：钙钛矿太阳能电池两步法旋涂光电转化效率