检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

跑道型线圈板料电磁成形磁场分布的调控

中国机械工程 2024年第2期35卷 337-346页

作者：唐天宇黄亮徐佳辉孙怡然周巍华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074 华中科技大学材料成形与模具技术全国重点实验室武汉430074

为有效调控跑道型线圈电磁成形过程中合金板料的变形行为,采用实验-模拟与理论计算的方法揭示了板料与线圈装配的相对位置对电磁力、电流密度、变形速度和成形高度的影响规律,推导出线圈中心面空间磁感强度的工程计算模型。随着板料装... 详细信息

为有效调控跑道型线圈电磁成形过程中合金板料的变形行为,采用实验-模拟与理论计算的方法揭示了板料与线圈装配的相对位置对电磁力、电流密度、变形速度和成形高度的影响规律,推导出线圈中心面空间磁感强度的工程计算模型。随着板料装配时偏置量的增大,电磁成形试样变形区的最大高度差逐渐减小,试样由“内低外高”转变为“外高内低”;电磁力密度峰值从板料内侧向中心移动。偏置量为2.5~3.0 mm时,两侧高度差存在最小值;偏置量为3.0 mm时,板料的横向变形速度趋近于0,电磁力沿板料中心轴对称分布。基于跑道型线圈磁感强度工程模型推导了磁感强度对称中心区位置与线圈直段半长、匝间距、中心距及板料装配间隙的关系,确定最佳偏置量为2.2~3.9 mm。该结果与模拟实验结果相符合,证实了模型的可靠性。

关键词：电磁成形 2219铝合金跑道型线圈磁场调控

多场调控金属激光增材制造研究现状与展望(特邀)

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国激光 2024年第10期51卷 91-113页

作者：高海瑞李继康张振武郑可盈向泓澔魏青松华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

激光增材制造可实现高性能金属复杂构件整体化成形,在航空航天、汽车、医疗等领域具有广阔应用前景。但是,高斯激光作用产生不均匀温度场、极高的温度梯度以及不稳定的流场,导致飞溅、球化、气孔、残余应力和裂纹等缺陷及各向异性的微... 详细信息

激光增材制造可实现高性能金属复杂构件整体化成形,在航空航天、汽车、医疗等领域具有广阔应用前景。但是,高斯激光作用产生不均匀温度场、极高的温度梯度以及不稳定的流场,导致飞溅、球化、气孔、残余应力和裂纹等缺陷及各向异性的微观性能,影响了该技术更广泛的应用。光束矫形和场辅助原位调控激光增材制造过程是控制缺陷产生的有效方法。综述了国内外在光束矫形以及热、磁和超声多场调控金属激光增材制造领域的研究进展,重点揭示外场-激光-材料-组织-性能间的作用机理,并对多场调控金属激光增材制造未来发展进行了展望,可为金属激光增材制造的高性能调控提供有益参考。

关键词：激光技术激光增材制造光束矫形磁场热场超声场

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

碳纳米管黏附材料研究进展

科学通报 2024年第16期69卷 2246-2264页

作者：夏侯幸子吴思佳叶宗麟周笛徐鸣华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳518000

干性黏附材料具有将两个界面通过表面相互作用力连接在一起的功能,是社会生活和生产中不可或缺的物质.干性黏附材料主要分为高分子黏附材料、水凝胶黏附材料以及碳纳米管黏附材料等几类.其中,碳纳米管具有超高的长径比,并且具备优越的... 详细信息

干性黏附材料具有将两个界面通过表面相互作用力连接在一起的功能,是社会生活和生产中不可或缺的物质.干性黏附材料主要分为高分子黏附材料、水凝胶黏附材料以及碳纳米管黏附材料等几类.其中,碳纳米管具有超高的长径比,并且具备优越的力学、热学和电学性能,已被证明是先进黏附材料的理想组成单元.经过长期努力,研究者已制备出具备高黏附强度的碳纳米管黏附材料,并展示了碳纳米管黏附在生物医学、电子器件等领域的应用潜力.明晰碳纳米管黏附机制、整理宏观集合体黏附性能研究进展与挑战,对于合理设计和制造碳纳米管黏附材料以及实现碳纳米管黏附实际应用具有至关重要的意义.本文首先历数碳纳米管黏附的发展历程,从微观结构探测及模拟计算出发,深入挖掘碳纳米管黏附机制.其次,归纳了碳纳米管宏观集合体的黏附性能研究手段,并列举了提升碳纳米管黏附性能的策略和方法.最后,详细对比了碳纳米管黏附材料、高分子黏附材料以及水凝胶黏附材料在制备方法、结构特征以及黏附性能等方面的差异,并对碳纳米管黏附的下一步研究方向进行了展望.

关键词：碳纳米管碳纳米管阵列干性黏附黏附机理多功能材料

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

固体氧化物电解池氢电极材料研究进展

硅酸盐学报 2024年第6期52卷 1884-1899页

作者：李程周露刘波刘俨雅唐宇杰颜冬李箭贾礼超华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术全国重点实验室武汉430074

作为一种可将电能转化为化学能的装置,固体氧化物电解池(SOEC)具备能量转化效率高、可逆操作能力以及绿色环保等特点。基于SOEC技术有望实现大规模绿氢制备,为国家“氢能”战略和“双碳”目标提供强大助力。氢电极是SOEC的最重要组成部... 详细信息

作为一种可将电能转化为化学能的装置,固体氧化物电解池(SOEC)具备能量转化效率高、可逆操作能力以及绿色环保等特点。基于SOEC技术有望实现大规模绿氢制备,为国家“氢能”战略和“双碳”目标提供强大助力。氢电极是SOEC的最重要组成部分之一,其材料性能将直接决定电池电解制氢能力。本文总结了目前已有的SOEC氢电极材料体系,从氢电极反应机理、材料要求、电极材料物理-化学特性、电化学性能以及材料衰减等方面进行了系统性的论述。最后对SOEC氢电极材料的优化发展进行了分析和展望。

关键词：氢能固体氧化物电解池氢电极金属陶瓷钙钛矿

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非金属掺杂提升铂族金属电催化剂性能

Chinese Journal of Catalysis 2024年第1期56卷 51-73页

作者：李伊萍王谭源姚璋懿陈麒安李箐华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

铂族金属(PGM)催化剂被认为是用于能量转换和存储设备(如燃料电池和水电解器)的最佳催化剂之一,但活性和稳定性不足极大地限制了其商业化应用.近年来,非金属原子(氢、硼、碳、氮、磷和硫等)掺杂策略引起了广泛关注,该方法可以对铂族金... 详细信息

铂族金属(PGM)催化剂被认为是用于能量转换和存储设备(如燃料电池和水电解器)的最佳催化剂之一,但活性和稳定性不足极大地限制了其商业化应用.近年来,非金属原子(氢、硼、碳、氮、磷和硫等)掺杂策略引起了广泛关注,该方法可以对铂族金属的精细电子和配位结构进行调控,从而优化铂族金属的电催化活性和稳定性.非金属掺杂具有独特的优势:首先,非金属的原子半径较小,可以进入铂族金属的间隙位点,为调节铂族金属的电子结构提供了更多的可能性;其次,掺杂的非金属会诱导强电荷转移,并与主体金属产生s,p-d杂化,这与金属-金属合金中的d-d轨道耦合不同;第三,非金属掺杂的铂族金属基催化剂由于具有较强的非金属-金属键,从而表现出较好的耐久性.本文详细探讨了非金属掺杂铂族金属催化剂的合成和应用,并揭示了非金属掺杂的催化机理和构效关系.本文总结了非金属掺杂铂族金属基催化剂在电催化领域的一些代表性进展,讨论了影响催化剂活性和稳定性的关键因素,并介绍了非金属掺杂改善铂族金属基催化剂性能的基本原理.探讨了非金属掺杂铂族金属基催化剂的表征技术和理论方法,其中包括可直接观测到非金属原子的先进成像技术以及原位表征方法,辅助以密度泛函理论以及分子动力学模拟等理论计算方法,以进一步揭示催化剂性能增强机制.详细列举了非金属掺杂铂族电催化剂的合成方法,从气相沉积、高温热解、湿化学合成到电化学原位合成,提供了详尽的合成方案,并提出了针对贵金属活性中心的非金属修饰策略,旨在为未来材料设计提供启示.概述了非金属掺杂铂族金属基催化剂在电催化中的应用,重点揭示了非金属掺杂带来的结构-性能构效关系.在活性方面,非金属掺杂可以从配体效应、应力效应、微应变等方面影响铂族金属的d带重心,从而影响活性位点与反应中间体的吸附,而这种影响作用也因每种非金属的电负性、原子半径、掺杂方式等不同而不同,可通过调控掺杂种类/方式实现精细调控;同时,非贵金属的协同效应可以增强对OH的吸附,抑制活性位点的毒化.在稳定性方面,非金属可以通过与金属形成稳定的金属-非金属键抑制金属的溶解,或者减弱金属与氧的相互作用,防止其被氧化;同时,非金属的掺入可以提高金属的功函数,提高其溶解电位,从而提升催化剂稳定性.最后,本文提出了该类电催化材料面临的机遇和挑战,其中包括:(1)开发更加可控的非金属掺杂策略;(2)更加深入地研究非金属掺杂带来的构效关系;(3)探索新的非金属掺杂催化剂,并进一步拓展到其他催化领域;(4)发展抑制非金属组分溶解的通用策略;(5)重视催化剂在器件层面的性能评估.综上,本文不仅为非金属掺杂贵金属基催化剂进一步的研究提供启示,还为深入理解催化、纳米材料的合成提供参考.

关键词：电催化非金属掺杂铂族金属基催化剂氧还原氢析出

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

火星原位建造材料研究进展与展望

空间科学学报 2024年第3期44卷 511-524页

作者：程杉杉佘伟高玉月周燕文世峰周诚华中科技大学国家数字建造技术创新中心华中科技大学土木与水利工程学院东南大学材料科学与工程学院华中科技大学材料科学与工程学院

火星风化层作为一种重要的原位自然资源,在火星基础设施建设上具有重要作用.基于与地球上不同的火星极端环境与火壤特殊性质,系统研究了火星原位建造材料的物理特征与机械性质,重点分析了火壤类混凝土材料(具体包括含硫混凝土、聚合物... 详细信息

火星风化层作为一种重要的原位自然资源,在火星基础设施建设上具有重要作用.基于与地球上不同的火星极端环境与火壤特殊性质,系统研究了火星原位建造材料的物理特征与机械性质,重点分析了火壤类混凝土材料(具体包括含硫混凝土、聚合物混凝土、地聚物混凝土与水凝胶基混凝土)、火壤熔融与烧结原位固化材料两个方面的最新研究进展.尽管目前火星原位建造材料的研究已取得一定成果,但仍面临诸如聚合物混凝土原位制备困难、熔融与烧结过程能耗较大,以及在火星环境下建造材料服役性能不足等局限问题.根据火星原位建造材料在未来的发展方向,研究结果旨在积极推进对火星原位建造材料的深入研究,为实现火星原位建造提供借鉴与参考.

关键词：火星风化层原位资源混凝土熔融烧结

稀土掺杂对铌酸钠基陶瓷介电及储能性能的影响

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1240-1249页

作者：王传民张海波郭新肖建中张晓东张顺平谢兵谭划华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063 广东华中科技大学工业技术研究院广东东莞523808

随着对电子器件高度集成化、小型化的需求,电介质陶瓷逐渐成为脉冲电力电子系统中关键材料之一。其中,具有大的最大极化、小的剩余极化以及低的介电损耗的反铁电储能陶瓷逐渐成为最佳的储能陶瓷材料。采用固相反应法制备了Sm^(3+)掺杂的... 详细信息

随着对电子器件高度集成化、小型化的需求,电介质陶瓷逐渐成为脉冲电力电子系统中关键材料之一。其中,具有大的最大极化、小的剩余极化以及低的介电损耗的反铁电储能陶瓷逐渐成为最佳的储能陶瓷材料。采用固相反应法制备了Sm^(3+)掺杂的0.9NaNbO_(3)-0.1BiFeO_(3)(NN-BF)基弛豫反铁电陶瓷,化学式为(1–x)[0.9NaNbO_(3)-0.1BiFeO_(3)]-xSm_(2)O_(3)(x=0.01,0.02,0.03,0.04),系统地探究了Sm^(3+)掺杂对NN-BF基储能陶瓷物相结构、微观形貌、介电性能及储能性能的影响。结果表明:随着Sm^(3+)掺杂量的增加,储能陶瓷的晶粒尺寸和剩余极化均呈现先减小后增大的趋势,而击穿场强、最大极化、储能密度及储能效率均呈现先增大后减小的趋势。此外,由于Sm元素价态不稳定,适量掺杂Sm^(3+)可以稳定Fe^(3+)的价态,使NN-BF的反铁电相更加稳定。当Sm^(3+)的掺杂量为x=0.02时,NN-BF陶瓷反铁电相的稳定性以及铁电相的弛豫性均得到了增强,此时击穿场强达到438 KV/cm,室温下储能密度及储能效率分别为3.67 J/cm^(3)及71.63%,呈现较好的储能性能。

关键词：稀土掺杂反铁电陶瓷击穿场强储能密度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

锂离子电池内部信号监测技术概述

储能科学与技术 2024年第4期13卷 1253-1265页

作者：王玉婷李秋桐胡一鸣郭新华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

锂离子电池在便携式电子产品、储能电站和电动汽车等领域得到了广泛的应用。然而,在电池容量不断上升的同时,锂离子电池的热失控风险也在增加,进而带来安全问题。现有的电池管理系统通过监测电池表面温度以及端电压来判断电池的健康状... 详细信息

锂离子电池在便携式电子产品、储能电站和电动汽车等领域得到了广泛的应用。然而,在电池容量不断上升的同时,锂离子电池的热失控风险也在增加,进而带来安全问题。现有的电池管理系统通过监测电池表面温度以及端电压来判断电池的健康状况。但是研究发现由于电池组件的多层结构和较差的导热性,电池内部温度、气体等很难散发到外部,导致对电池表面温度等外部信号的监测存在时效性差的问题。因此人们尝试直接监测电池内部温度、压力、应变和气体等信号的变化情况,实现及时预警电池热失控,增强锂离子电池在不同应用场景下的安全性。本文在理解热失控机制的基础上,概述了可以监测电池内部信号的方法。总结了锂离子电池在发生热失控时涉及的一系列放热反应,及在这些反应过程中电池内部温度、压力和气体等信号的变化情况。对于能够直接监测电池内部信号的技术,主要介绍了电化学阻抗分析和内置传感器监测,为以后优化监测方法提供参考信息。其中,将传感器植入到电池内部在实际应用中具有良好的前景。为了进一步提高锂离子电池系统的安全性,本文还对未来可能的研究方向进行了展望。

关键词：锂离子电池热失控内部信号监测和预警

用于锂电池监测的声学和光学传感技术研究进展

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

储能科学与技术 2024年第1期13卷 167-177页

作者：张怡葛筱渔李真黄云辉华中科技大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

锂电池技术的快速发展使其成为了应用最广泛的电化学储能器件。然而电池性能提升的同时也带来了日益凸显的安全问题,需要开发先进的监测传感技术获取电池内部的物理、化学信息,以更好地理解电池的内在物理化学机制并评估电池状态。基于... 详细信息

锂电池技术的快速发展使其成为了应用最广泛的电化学储能器件。然而电池性能提升的同时也带来了日益凸显的安全问题,需要开发先进的监测传感技术获取电池内部的物理、化学信息,以更好地理解电池的内在物理化学机制并评估电池状态。基于此,本文首先介绍了电池无损监测技术的发展历史,并重点介绍了基于声学和光学的电池无损检测技术。声学传感技术只需在电池外部布设声学探头,即可获得其内部结构变化、产气等信息,是一种理想的无损监测方式。光学传感凭借其传感器体积小、耐腐蚀、抗电磁干扰等优势,可以植入到电池内部,获取电池全生命周期内部热学、力学、化学等多种传感信息。通过这些先进的传感技术,能够最大限度地评估和预测电池的健康状态、工况可靠性、剩余寿命和安全性。最后本文讨论了下一代智能电池开发应用面临的机遇与挑战。

关键词：电池监测光学传感声学传感锂离子电池