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面向结构健康监测的压电传感器综述

材料导报 2017年第17期31卷 122-132页

作者：薛子凡邢志国王海斗李国禄刘喆河北工业大学材料科学与工程学院天津300130 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院表/界面科学与技术研究所哈尔滨150001

压电传感器在结构健康监测方面的应用日益广泛。大型工程结构、混凝土结构及微电子构件的损伤监测与智能传感为其提供了广阔的应用平台。压电薄膜与涂层制备工艺不断革新,使压电传感器性能逐步优化,从而开拓了更广阔的应用领域与前景。... 详细信息

压电传感器在结构健康监测方面的应用日益广泛。大型工程结构、混凝土结构及微电子构件的损伤监测与智能传感为其提供了广阔的应用平台。压电薄膜与涂层制备工艺不断革新,使压电传感器性能逐步优化,从而开拓了更广阔的应用领域与前景。结合国内外的研究热点和现状,简述了压电传感的动态监测原理,综合概述了外贴式压电传感、埋入式压电传感及表面涂覆式压电传感在结构智能监测中的研究进展,其中针对不同制备工艺,分别阐述了不同表面涂覆式压电传感器的应用研究,归纳并总结了3种传感器的优缺点及表面涂覆式压电传感器的制备工艺,最后展望了未来的应用前景和发展方向。

关键词：压电传感器健康监测损伤检测智能传感

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基于转化膜成膜机制的工艺优化研究进展

中国有色金属学报 2016年第3期26卷 568-576页

作者：宋佳慧刘喆崔秀芳金国王海斗徐滨士哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院表/界面科学与技术研究所哈尔滨150001 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

镁/铝合金表面转化膜在成膜过程中由于存在剧烈的析氢反应以及成膜结束后的失水收缩现象,导致该种转化膜存在结构疏松、连续性差、结合力低等缺点。从转化膜成膜机制角度出发结合3种主要的失效现象(局部损伤、失水收缩致开裂以及结构疏... 详细信息

镁/铝合金表面转化膜在成膜过程中由于存在剧烈的析氢反应以及成膜结束后的失水收缩现象,导致该种转化膜存在结构疏松、连续性差、结合力低等缺点。从转化膜成膜机制角度出发结合3种主要的失效现象(局部损伤、失水收缩致开裂以及结构疏松导致的脱落),对其失效机理进行详细阐述。同时基于这3种失效机理,简明扼要地介绍目前针对这3个方面所采取的损伤修复、转化膜致密化以及界面结合力增强方面转化膜成膜工艺优化的研究进展,并对转化膜后续发展进行展望。

关键词：成膜机制损伤自修复致密化界面结合力

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PZT掺杂改性研究进展及其机理探究

功能材料 2015年第4期46卷 4009-4015页

作者：刘喆邢志国王海斗徐滨士金国哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院表/界面科学与技术研究所哈尔滨150001 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

PZT作为典型的钙钛矿结构,该结构为掺杂改性提供了较大的自由度。介绍了PZT压电材料掺杂改性的研究现状,简明扼要的分析了等价掺杂、高价掺杂、低价掺杂以及复合掺杂对压电材料各项性能的影响。并从掺杂离子对晶体结构和电畴结构影响两... 详细信息

PZT作为典型的钙钛矿结构,该结构为掺杂改性提供了较大的自由度。介绍了PZT压电材料掺杂改性的研究现状,简明扼要的分析了等价掺杂、高价掺杂、低价掺杂以及复合掺杂对压电材料各项性能的影响。并从掺杂离子对晶体结构和电畴结构影响两方面探讨了PZT掺杂改性的机理,进而为复合掺杂改性提供理论基础。

关键词：锆钛酸铅掺杂改性机理研究进展压电性能铁电性能

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镁铝合金铸件的无模快速铸造技术及应用

中国科技成果 2019年第17期20卷 80-80,F0003页

作者：丁明惠江善尧刘洪金于东鹏哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨工程大学表界面科学与技术研究所

传统的镁合金机匣铸造需要先制造模具,然后造砂型,最后浇铸机匣铸件。传统铸造镁合金机匣存在的问题:①机匣研制时各项指标状态没有最终确认,尺寸需修改,而模具修改的时间进度和技术要求远远跟不上新品机匣铸件的研发需要,同时模具经反... 详细信息

传统的镁合金机匣铸造需要先制造模具,然后造砂型,最后浇铸机匣铸件。传统铸造镁合金机匣存在的问题:①机匣研制时各项指标状态没有最终确认,尺寸需修改,而模具修改的时间进度和技术要求远远跟不上新品机匣铸件的研发需要,同时模具经反复修改导致其最终报废率很高,这严重制约了新品机匣铸件的研发周期;②此外从机匣的研发成本角度考虑。

关键词：铝合金铸件铸造镁合金快速铸造技术应用无模研发周期机匣

服役条件对表面织构摩擦学性能影响的研究进展

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功能材料 2016年第1期47卷 1028-1033页

作者：罗京帅邢志国王海斗金国崔秀芳谭娜哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院表界面科学与技术研究所哈尔滨150001 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

通过某种工艺或多种工艺在零件表面获得一定的表面织构,是改善零件摩擦学性能的有效手段。综合国内外表面织构的研究,侧重分析了速度、载荷、润滑状态、滑动取向等服役条件对摩擦学性能的影响机制,并对未来表面织构的研究热点进行展望,... 详细信息

通过某种工艺或多种工艺在零件表面获得一定的表面织构,是改善零件摩擦学性能的有效手段。综合国内外表面织构的研究,侧重分析了速度、载荷、润滑状态、滑动取向等服役条件对摩擦学性能的影响机制,并对未来表面织构的研究热点进行展望,对未来零件表面织构的设计与摩擦学性能的研究具有非常重要的参考价值。

关键词：表面织构摩擦学减摩

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电沉积铁基非晶态磁性涂层的研究进展

功能材料 2016年第B06期47卷 55-60页

作者：卢冰文崔秀芳金国王海斗徐滨士哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院表/界面科学与技术研究所哈尔滨150001 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京10072

铁基非晶态磁性涂层是一种新型的材料,拥有优异的软磁性能、耐蚀性与耐磨性,已成为金属功能材料领域的热点。本文总结了铁基非晶磁性涂层具备的特殊性能,讨论了电沉积工艺参数对于铁基非晶态涂层成分、结构与磁学性能的影响,并对铁基非... 详细信息

铁基非晶态磁性涂层是一种新型的材料,拥有优异的软磁性能、耐蚀性与耐磨性,已成为金属功能材料领域的热点。本文总结了铁基非晶磁性涂层具备的特殊性能,讨论了电沉积工艺参数对于铁基非晶态涂层成分、结构与磁学性能的影响,并对铁基非晶态磁性涂层存在的问题、改进途径与未来的发展趋势进行了探讨。

关键词：电沉积非晶态磁性涂层铁基

勃姆石溶胶改性HGMs的制备及其水性复合涂层的性能

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复合材料学报 2024年第2期41卷 775-786页

作者：王召阳巩桂芬崔巍巍王一迪楼晨霞哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040

保温隔热对节能减排、减少能源消耗有着重大战略意义。本文以勃姆石溶胶对空心玻璃微球(Hollow glass microspheres,HGMs)进行表面改性,引入气腔结构以提高涂层保温隔热性能,制备可连续生产的高性能水性复合涂层。通过FTIR、XRD、SEM等... 详细信息

保温隔热对节能减排、减少能源消耗有着重大战略意义。本文以勃姆石溶胶对空心玻璃微球(Hollow glass microspheres,HGMs)进行表面改性,引入气腔结构以提高涂层保温隔热性能,制备可连续生产的高性能水性复合涂层。通过FTIR、XRD、SEM等表征手段对复合微球的微观形貌及结构进行分析。采用热失重分析、热导率、红外热成像等技术手段,系统研究涂层的微观结构、综合性能、保温隔热机制。结果表明:勃姆石溶胶成功对HGMs进行表面改性,HGMs@Al_(2)O_(3)保留HGMs的基本结构与特征,增强与水性聚合物基体的界面相容性,解决HGMs与水性基体界面粘结性差、致使其热导率波动大的实际问题。与未添加隔热填料的复合涂层相比,当HGMs@Al_(2)O_(3)含量为7wt%时达逾渗阈值,涂层综合性能最佳,显著提高复合涂层保温隔热性,导热系数降低58.7%;复合涂层最大热分解温度提高11%,在100℃热场环境下,能达到温度差为18.1℃的隔热效果,应用潜力及商业化前景巨大。

关键词：保温隔热复合涂层空心玻璃微球耐热性热导率热传输速率

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钛合金/钢异种连接接头组织与性能研究进展

材料工程 2022年第5期50卷 11-19页

作者：王喆肖明颖高华兵董涛李海新杨振林果春焕姜风春哈尔滨工程大学烟台研究生院山东烟台264000 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001

本文对钛合金/钢的异种接头连接技术的研究现状进行了总结和综述,分析了钛合金/钢直接连接和含中间层连接界面的显微组织特征,重点阐述了添加不同中间层(铜、铜基合金及其他)的钛合金/钢界面产物的形成和演变过程,并归纳了不同中间层与... 详细信息

本文对钛合金/钢的异种接头连接技术的研究现状进行了总结和综述,分析了钛合金/钢直接连接和含中间层连接界面的显微组织特征,重点阐述了添加不同中间层(铜、铜基合金及其他)的钛合金/钢界面产物的形成和演变过程,并归纳了不同中间层与制备工艺的钛合金/钢力学性能,最后总结了制备良好的钛合金/钢接头可以采取的方法与设计思路,并指出该领域未来发展除使用传统方法继续深化现有研究外,可与模拟仿真结合,达成更具深度的认识与实验预测。

关键词：钛合金钢连接技术中间层

真空吸渗法制备生物医用相互连续(β-TCP+MgO)/Zn-Mg复合材料的组织和性能（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2017年第9期27卷 1996-2006页

作者：王香聂其东马旭梁范金龙颜延亮李新林哈尔滨工程大学表界面科学与技术研究所教育部超轻材料与表面/界面技术重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150080

利用真空吸渗技术通过将Zn-Mg合金渗透到多孔β-TCP+MgO中制备生物医用相互连续(β-TCP+MgO)/Zn-Mg复合材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、力学性能测试、电化学和浸泡实验研究复合材料的显微组织、力学性能和腐蚀行为。研究... 详细信息

利用真空吸渗技术通过将Zn-Mg合金渗透到多孔β-TCP+MgO中制备生物医用相互连续(β-TCP+MgO)/Zn-Mg复合材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、力学性能测试、电化学和浸泡实验研究复合材料的显微组织、力学性能和腐蚀行为。研究结果表明,熔融Zn-Mg合金不仅渗入到多孔β-TCP+MgO骨架的孔隙中,也渗入到筋中,形成致密的复合材料。Zn-Mg合金与β-TCP+MgO骨架接触紧密,在合金与骨架之间没有发现反应层。复合材料的压缩强度达244 MPa,为原始多孔β-TCP+MgO骨架强度的1000倍以上,相当于Zn-Mg大块合金强度的2/3。在模拟体液中的电化学和浸泡测试结果表明,复合材料的耐腐蚀性优于Zn-Mg大块合金的。复合材料表面的腐蚀产物主要是Zn(OH)_2。合适的力学性能和腐蚀性能表明真空吸渗法制备的(β-TCP+MgO)/Zn-Mg复合材料将是潜在的骨替代材料。

关键词： (β-TCP+MgO)/Zn-Mg复合材料显微组织力学性能腐蚀行为真空吸渗