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钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池的发展及展望

太阳能学报 2024年第4期45卷 10-22页

作者：李彬程家豪李望南彭勇武汉理工大学湖北隆中实验室襄阳441106 兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 湖北文理学院低维光电材料与器件湖北省重点实验室襄阳441053 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

综述近年来钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池的发展现状,介绍钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池技术在效率和可靠性方面的优势。从工艺优化、结构协同设计和性能优化等方面对钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池进行总结,着重讨论叠层结构的每个子单元... 详细信息

综述近年来钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池的发展现状,介绍钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池技术在效率和可靠性方面的优势。从工艺优化、结构协同设计和性能优化等方面对钙钛矿/铜铟镓硒叠层太阳电池进行总结,着重讨论叠层结构的每个子单元太阳电池复杂的协同效应。

关键词：钙钛矿太阳电池铜铟镓硒太阳电池叠层太阳电池界面工程光学管理

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离子注渗复合表面改性技术研究进展

表面技术 2024年第5期53卷 18-30页

作者：赵燕春何瑞芳张斌王欣许春玲高凯雄兰州理工大学省部共建有色金属加工与再利用国家重点实验室兰州730050 中国科学院兰州化学物理研究所材料磨损与防护重点实验室兰州730070 中国航发北京航空材料研究院北京100084

综合国内外研究现状,目前针对离子注渗复合表面改性技术已开展了大量的研究工作,然而还缺少对其进行系统介绍的研究报道。首先,对离子渗技术(离子渗氮、离子渗碳和离子渗硫)、离子注入技术(氮离子注入、碳离子注入和金属离子注入)和离... 详细信息

综合国内外研究现状,目前针对离子注渗复合表面改性技术已开展了大量的研究工作,然而还缺少对其进行系统介绍的研究报道。首先,对离子渗技术(离子渗氮、离子渗碳和离子渗硫)、离子注入技术(氮离子注入、碳离子注入和金属离子注入)和离子注渗复合技术的原理进行了介绍。其次,对上述表面改性技术的研究进展进行了综述和总结。最后,针对目前离子注渗复合技术的不足之处,从改善硬件设备、强化作用机理、系统研究复合处理工艺和促进其工业化应用等方面进行解决,提出要充分利用注渗和镀膜技术复合的优势来实现材料结构功能一体化,推动多相复合强化技术的研究与开发,为工业化应用奠定理论基础。

关键词：材料失效离子渗技术离子注入技术离子注渗复合技术

氟化石墨烯的理化性能、制备改性及摩擦学研究进展

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摩擦学学报（中英文） 2024年第6期44卷 854-870页

作者：马立民何金山侯凯明王金清杨生荣中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

氟化石墨烯(FG)作为1种石墨烯衍生物,兼具石墨烯材料低剪切、高承载的力学性能以及氟化碳材料独特的理化性能.相较于其他固体润滑材料,FG在极压性与减摩抗磨性等方面表现出了巨大的性能优势,成为当前固体润滑领域研究的热点材料.本文中... 详细信息

氟化石墨烯(FG)作为1种石墨烯衍生物,兼具石墨烯材料低剪切、高承载的力学性能以及氟化碳材料独特的理化性能.相较于其他固体润滑材料,FG在极压性与减摩抗磨性等方面表现出了巨大的性能优势,成为当前固体润滑领域研究的热点材料.本文中梳理总结了近年来FG在制备方法、修饰改性、分散稳定性、润滑机制与润滑应用等方面的研究进展以及在应用过程中存在的主要问题,并对未来FG在摩擦学领域的主要研究方向与应用前景提出了一些建议和展望.

关键词：氟化石墨烯研究进展制备方法微观/宏观摩擦机理润滑应用

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Al含量对耐热钢热轧态组织及性能的作用机制

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钢铁研究学报 2024年第3期36卷 348-358页

作者：余海存张有祥金静姜昊成喇培清兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州兰石集团有限公司铸锻分公司甘肃兰州730050

在310S耐热钢基础上加入不同质量分数的Al元素(2.46%、3.05.%、4.24%)并重新调整成分后得到耐热钢铸态板材,将其在1 200℃下进行变形量为60%的热轧处理,并在1 150℃固溶处理30 min得到耐热钢热轧板材。通过对不同Al含量的热轧板材的显... 详细信息

在310S耐热钢基础上加入不同质量分数的Al元素(2.46%、3.05.%、4.24%)并重新调整成分后得到耐热钢铸态板材,将其在1 200℃下进行变形量为60%的热轧处理,并在1 150℃固溶处理30 min得到耐热钢热轧板材。通过对不同Al含量的热轧板材的显微组织和微观结构进行分析,并测试了其室温拉伸性能和800℃拉伸性能。结果表明:随着Al含量增加,晶粒尺寸逐渐减小,更多Al元素在基体中固溶,细晶强化、固溶强化、M_(7)C_(3)碳化物以及细小弥散NiAl相的析出强化的共同作用致使耐热钢的室温硬度、强度增加,而伸长率减小;800℃时随Al含量增加,强度先增加后减小,而伸长率均在16%左右。

关键词： 310 S耐热钢热轧固溶处理显微组织拉伸性能

电动汽车退役动力电池中LiFePO_(4)材料再生利用研究进展

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无机盐工业 2024年第8期56卷 1-8页

作者：徐晶王大辉陈怀敬郭永琪郑阳兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学理学院甘肃兰州730050

随着“碳达峰、碳中和”目标的提出,新型环保的储能器件迎来了极大的发展前景。特别是,锂离子电池(Li B)凭借其能量密度高、使用寿命长等诸多优势在众多储能器件中脱颖而出。磷酸铁锂(LiFePO_(4))材料由于具有热稳定性好、循环次数高、... 详细信息

随着“碳达峰、碳中和”目标的提出,新型环保的储能器件迎来了极大的发展前景。特别是,锂离子电池(Li B)凭借其能量密度高、使用寿命长等诸多优势在众多储能器件中脱颖而出。磷酸铁锂(LiFePO_(4))材料由于具有热稳定性好、循环次数高、服役时间长、无记忆效应等优势迅速成为电动汽车动力电池正极材料的主流。随着大规模LiFePO_(4)型电池退役浪潮的到来,如何处置和利用这些废旧电池已成为国内外亟需解决的热点问题。以LiFePO_(4)型电池的失效机理为基准,从宏观和微观两个角度分析了废LiFePO_(4)材料再生前后的变化,并从补偿锂和构建还原环境两个维度对废LiFePO_(4)材料直接再生技术的相关研究进展进行了综述,明确提出废LiFePO_(4)正极材料更适合走直接再生的回收路径,以期实现废LiFePO_(4)材料的科学回收。

关键词：退役LiFePO_(4)电池直接再生锂修复构建还原环境

20Mn23AlV无磁结构钢热轧板的组织性能及动态再结晶行为

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金属热处理 2024年第7期49卷 91-99页

作者：罗晓阳程刚虎靳科周维莲侯园园唐兴昌酒钢集团碳钢薄板厂甘肃嘉峪关735100 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050

通过试验研究了20Mn23AlV无磁结构钢热轧板密度、组织及力学性能,并对其进行了多道次热模拟试验,研究了多道次热模拟前后组织及磁性能变化。因Al元素的加入,无磁钢密度较通用钢密度降低了约0.192 g/cm^(3)。无磁钢热轧板平均抗拉强度为7... 详细信息

通过试验研究了20Mn23AlV无磁结构钢热轧板密度、组织及力学性能,并对其进行了多道次热模拟试验,研究了多道次热模拟前后组织及磁性能变化。因Al元素的加入,无磁钢密度较通用钢密度降低了约0.192 g/cm^(3)。无磁钢热轧板平均抗拉强度为721 MPa,屈服强度为371 MPa,断后伸长率为69.5%,具有良好的强塑性匹配。经过多道次热模拟试验可知,20Mn23AlV无磁结构钢经过60%热压缩变形之后,在950℃时会发生动态再结晶行为,奥氏体平均晶粒尺寸从10.24μm减小到6.08μm。多道次热模拟前后没有发生相转变,经过磁导率测试,多道次热模拟前后相对磁导率分别为1.001和1.002,满足无磁钢对磁性能要求。

关键词： 20Mn23AlV无磁结构钢密度多道次热模拟动态再结晶相对磁导率

基于PSO‑BPNN模型的氯氧镁水泥混凝土耐水性预测

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建筑材料学报 2024年第3期27卷 189-196页

作者：王鹏辉乔宏霞冯琼薛翠真张云升深圳大学广东省滨海土木工程耐久性重点实验室广东深圳518060 兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 东南大学材料科学与工程学院江苏南京211189

为快速准确地获得具有优异耐水性氯氧镁水泥混凝土(MOCC)的配合比,设计了拓扑结构为4‑10‑2的粒子群优化(PSO)算法-反向传播(BP)神经网络(PSO‑BPNN)模型.该模型的输入层参数为n(MgO)/n(MgCl_(2))、粉煤灰掺量、磷酸掺量和磷肥掺量,输出... 详细信息

为快速准确地获得具有优异耐水性氯氧镁水泥混凝土(MOCC)的配合比,设计了拓扑结构为4‑10‑2的粒子群优化(PSO)算法-反向传播(BP)神经网络(PSO‑BPNN)模型.该模型的输入层参数为n(MgO)/n(MgCl_(2))、粉煤灰掺量、磷酸掺量和磷肥掺量,输出层参数为MOCC的抗压强度和软化系数;模型数据集为144组,其中训练集数据为100组,验证集数据为22组,测试集数据为22组.结果表明:PSO‑BPNN模型在MOCC抗压强度预测中的评价参数——决定系数R^(2)=0.99、平均绝对误差S_(MAE)=0.52、平均绝对误差百分比S_(MAPE)=1.11、均方根误差S_(RMSE)=0.73;其在软化系数预测中的评价参数——R^(2)=0.99、S_(MAE)=0.44、S_(MAPE)=1.29、S_(RMSE)=0.62;与BP神经网络(BPNN)模型相比,PSO‑BPNN模型具有更强的双参数预测能力,可用于MOCC配合比的正向设计和反向指导.

关键词：氯氧镁水泥混凝土耐水性抗压强度软化系数 PSO‑BPNN

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激光增材制造技术制备高熵合金的研究进展

稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 102-112页

作者：赵燕春宋海转王晓昱王园园马虎文冯力刘建军段望春兰州理工大学省部共建有色金属加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学温州泵阀工程研究院浙江温州325105 兰州工业研究院甘肃兰州730050 甘肃省机械工程研究院甘肃兰州730000

目前基于焓变的传统合金化材料设计理念趋于极限,而基于熵变设计的新型金属材料中高熵合金设计自由度大,弥补了亚稳态材料室温脆性以及亚稳晶化的不足,且在性能上不断取得突破。激光增材制造技术具有不同于传统的加工设计和制造理念,为... 详细信息

目前基于焓变的传统合金化材料设计理念趋于极限,而基于熵变设计的新型金属材料中高熵合金设计自由度大,弥补了亚稳态材料室温脆性以及亚稳晶化的不足,且在性能上不断取得突破。激光增材制造技术具有不同于传统的加工设计和制造理念,为推动先进合金材料的发展提供了新的可能,已经成为链接材料与产品的关键技术。本文基于不同维度的激光增材制造技术,从2D、3D和4D这3种维度分别介绍了激光熔覆技术制备高熵合金涂层、3D打印技术制备高熵合金和4D打印技术制备高熵高温形状记忆合金的研究现状,并结合目前研究中所面临的关键技术问题及解决方案进行了讨论,最后对激光增材制造技术制备先进合金材料进行了总结和展望。

关键词：激光增材制造高熵合金高熵高温形状记忆合金 4D打印

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高导高强钢的组织性能及微合金相的析出行为

金属热处理 2024年第6期49卷 150-158页

作者：唐兴昌周维莲祁大洋贾志晖张志坚程刚虎侯园园兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 江苏省镔鑫钢铁集团有限公司江苏连云港222000

为研究高导高强钢中第二相粒子形变诱导析出行为与性能变化,利用Gleeble-3500热模拟试验机,进行应力松弛试验,之后使用金相显微镜、电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)、维氏硬度仪、四探针电阻率仪等对钢进行组织性能观察与分析。试验结果... 详细信息

为研究高导高强钢中第二相粒子形变诱导析出行为与性能变化,利用Gleeble-3500热模拟试验机,进行应力松弛试验,之后使用金相显微镜、电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)、维氏硬度仪、四探针电阻率仪等对钢进行组织性能观察与分析。试验结果表明,弛豫过程可以根据应力松弛曲线的斜率分为3个阶段,第一阶段发生再结晶,第二阶段发生形变诱导析出,第三阶段再结晶被抑制,析出长大。根据应力松弛曲线得到的PTT曲线为“S”型,鼻尖温度为950℃。在较高变形温度下,析出相快速析出,对位错产生钉轧,晶粒尺寸在减小。试验钢整体硬度较低,且波动较大,整体变化趋势无规律,在850℃变形时硬度最高。电阻率呈现出随变形温度上升先降低后上升的趋势,在800℃变形时电阻率最低。

关键词：高导高强钢应力松弛 PTT曲线析出