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Sn对Cu-Sn-Ti钎料显微组织与性能的影响

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焊接学报 2024年第2期45卷 89-97,I0008页

作者：杜全斌张黎燕李昂崔冰黄俊兰河南机电职业学院河南省超硬材料智能制造装备集成重点实验室郑州451191 安徽工业大学教育部先进金属材料绿色制造与表面技术重点实验室马鞍山243002 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室郑州450001

为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,... 详细信息

为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,钎料显微组织随Sn含量增加而演变的规律为:枝晶状初生α-Cu基体相+共晶组织+晶间组织→初生α-Cu基体相+共晶组织→共晶组织→初生CuSn_(3)Ti_(5)相+粗化共晶组织+α-Cu基体相(富Sn)+Cu_(41)Sn_(11)相+SnTi_(3)相,其中晶间组织为α-Cu相和CuSn_(3)Ti_(5)相的混合组织+少量的(SnTi_(3)+CuTi相+Cu_(3)Ti相).随着Sn含量的增加,钎料显微硬度呈先增大后减小的趋势,钎料剪切强度呈逐渐减小的趋势,断口形貌由准解理断裂向解理断裂+准解理断裂的混合形态转变.增加Sn含量促使钎料形成粗化的CuSn_(3)Ti_(5)相和共晶组织是导致钎料剪切强度下降的主要原因.

关键词： Cu-Sn-Ti钎料显微组织剪切强度显微硬度

含双杂原子苯并[d]五元杂环硫醚类化合物的合成研究进展

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有机化学 2024年第1期44卷 18-40页

作者：贾小英普佳霞韩丽荣李清寒西南民族大学化学与环境学院成都610041 西南民族大学国家民委化学基础重点实验室成都610041

具有双杂原子的苯并[d]噻唑/噁唑/咪唑等苯并[d]五元杂环硫醚结构广泛存在于许多药物分子和天然产物分子中,其衍生物具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物活性,同时也是有机合成的重要中间体及药物合成的结构单元.因此,苯并[d]噻唑/噁... 详细信息

具有双杂原子的苯并[d]噻唑/噁唑/咪唑等苯并[d]五元杂环硫醚结构广泛存在于许多药物分子和天然产物分子中,其衍生物具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物活性,同时也是有机合成的重要中间体及药物合成的结构单元.因此,苯并[d]噻唑/噁唑/咪唑硫醚化合物在医药、材料等领域具有极大的应用价值.其合成方法的研究也成为当前的研究热点之一.综述了近年来具有双杂原子的苯并[d]五元杂环硫醚类化合物的合成方法及其生物活性研究进展,并对其部分反应机理做了相应的阐述.

关键词：苯并[d]噻唑硫醚苯并[d]噁唑硫醚苯并[d]咪唑硫醚 C—S键形成研究进展

梯度人工骨修复支架调控骨骼系统组织的修复与再生

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中国组织工程研究 2025年第4期29卷 846-855页

作者：张煜徐睿安方蕾历龙飞刘姝妍丁凌雪王悦熹郭子琰田丰薛佳佳有机无机复合材料国家重点实验室生物医用材料北京实验室先进弹性体材料研究中心材料科学与工程学院北京化工大学北京市100029

背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed... 详细信息

背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed数据库2000-2023年发表的文献,英文检索词为“gradient,bone regeneration,scaffold”,最终筛选后对76篇文献进行分析总结。结果与结论:①作为骨骼系统组织高效、高质量修复的重要手段,梯度人工骨修复支架目前针对骨组织、骨-软骨、肌腱-骨组织的天然梯度特征进行了仿生设计,这些支架能够一定程度地从结构、成分上模拟原生组织的细胞外基质,从而促进细胞黏附、迁移、增殖和分化,促进受损组织向原生状态再生恢复。②先进制造技术为梯度人工骨修复支架制备提供了更多可能;目前已经开发了通过空间差异化纤维排布和生物活性物质加载构建的梯度电纺纤维支架;分层叠加、分级孔隙率与生物3D打印技术制造的梯度3D打印支架;原位分层注射、简单逐层叠加、冷冻干燥法制造的梯度水凝胶支架;另外还包括其他方式或多方法联用的支架;这些支架在体外实验中展示了良好的生物相容性,在小型动物实验中能够加速组织再生并且观察到组织学结构明显改善。③目前开发的梯度人工骨修复支架仍需进一步优化,提高在梯度尺度上的匹配性,进一步明确材料与组织相互作用,避免降解产物导致的副反应等问题,未来需要结合相关学科优势与临床需求进一步优化。

关键词：梯度支架骨骼系统先进制造组织再生应用策略骨组织修复静电纺丝水凝胶 3D打印

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基于碳电极的分子电子器件

化学进展 2024年第1期36卷 1-17页

作者：薛俊红纪璇陈聪丁小海于曦胡文平天津大学理学院天津市分子光电科学重点实验室天津300072 青海民族大学青海高原资源化学与生态环境保护国家民委重点实验室西宁810007

基于分子的电子器件以分子的本征电子结构为器件单元,在分子水平上构筑电子器件,是跨越分子电荷传递机制研究的理想实验平台,也为在微纳尺度上实现新型功能电子器件提供了新颖的策略。实现微纳电极间隙及稳定的电极-分子的连接是开发重... 详细信息

基于分子的电子器件以分子的本征电子结构为器件单元,在分子水平上构筑电子器件,是跨越分子电荷传递机制研究的理想实验平台,也为在微纳尺度上实现新型功能电子器件提供了新颖的策略。实现微纳电极间隙及稳定的电极-分子的连接是开发重现性高的分子器件的关键。碳材料因其化学稳定性高、表面化学丰富而在分子器件的构筑中得到了越来越广泛的应用。本文总结回顾了以碳作为电极构筑分子器件的研究状况,讨论了碳材料在分子器件构筑中稳定性高、成本低和可量产等突出优势以及在大面积分子器件和单分子器件中的应用与研究进展。展示了以碳电极构筑的分子开关、分子整流等功能分子器件以及分子-电子传输构效关系等研究方面的丰富成果。最后分析了目前基于碳基分子器件研究面临的挑战,对碳电极-分子界面的化学连接、基于碳电极的分子器件的功能化以及未来分子器件的集成化做了展望。

关键词：分子电子学碳电极材料单分子电子器件大面积分子电子器件

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无胶秸秆基纤维板的研究进展

复合材料学报 2024年第4期41卷 1750-1763页

作者：苏琼卢新宇石小琴聂宏杰张平王彦斌西北民族大学化工学院兰州730030 环境友好复合材料国家民委重点实验室兰州730030 甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心兰州730030 甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室兰州730030

无胶秸秆基纤维板是生物质复合材料,具有无毒、可降解、可回收和可再生等特点。因其不消耗石油资源,有利于可持续发展,可替代部分木材应用于地板、建筑材料、家具、室内装修等领域。但对其制板机制及工艺的研究较欠缺,导致市场份额占比... 详细信息

无胶秸秆基纤维板是生物质复合材料,具有无毒、可降解、可回收和可再生等特点。因其不消耗石油资源,有利于可持续发展,可替代部分木材应用于地板、建筑材料、家具、室内装修等领域。但对其制板机制及工艺的研究较欠缺,导致市场份额占比仍较低。本文综述了无胶秸秆基纤维板的自粘结机制和应用现状,分析了近年来无胶秸秆基纤维板的工艺进展,着重从纤维的预处理、纤维尺寸、工艺参数(压制时间、压力和温度)对无胶秸秆基纤维板性能的影响进行了系统综述,并对未来无胶秸秆纤维板的优化设计、大规模生产及推广应用进行了展望。

关键词：无胶秸秆基纤维板生物质自粘结机制制造工艺秸秆预处理

电弧微铸锻复合增材制造GH4169D高温合金的显微组织与力学性能

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金属学报 2024年第5期60卷 681-690页

作者：曾立王桂兰张海鸥翟文正张勇张明波华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 中国航发北京航空材料研究院北京100095

GH4169D合金作为一种新型的高力学性能和高稳定性的镍基高温合金,在用于制造高性能复杂结构零件方面具有巨大应用价值,但该合金在电弧增材制造中表现出柱状晶粗大、力学性能各向异性等问题。本工作采用电弧微铸锻复合增材制造(hybrid ar... 详细信息

GH4169D合金作为一种新型的高力学性能和高稳定性的镍基高温合金,在用于制造高性能复杂结构零件方面具有巨大应用价值,但该合金在电弧增材制造中表现出柱状晶粗大、力学性能各向异性等问题。本工作采用电弧微铸锻复合增材制造(hybrid arc and micro-rolling additive manufacturing,HARAM)技术成形GH4169D高温合金试块,并制定多种热处理制度对所成形的试块进行热处理。运用OM、SEM、EBSD、EDS、XRD、TEM等手段以及室温拉伸实验对合金的微观组织和力学性能进行观测和分析,并与常规电弧熔丝增材制造(wire and arc additive manufacturing,WAAM)方法成形的GH4169D合金进行对比。结果表明,HARAM技术中同步轧制的“微锻”作用能有效地使合金原本粗大的柱状晶发生“破碎”。与常规WAAM方法相比,采用HARAM技术所成形合金的室温抗拉强度提高(X向提高48 MPa,Z向提高90 MPa),力学性能的各向异性得到有效抑制。均匀化+固溶+双时效热处理有效消除了HARAM技术成形合金中的Laves偏析相,并促进受“微锻”作用的合金组织发生再结晶,使晶粒比未热处理时更为细小均匀,合金的综合力学性能达到最优(抗拉强度和断后延伸率X向为1366 MPa和25.0%,Z向为1354 MPa和24.6%)。

关键词：增材制造电弧微铸锻 GH4169D高温合金热处理显微组织力学性能

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亲水、疏水聚合物刷水润滑机制的对比研究

摩擦学学报（中英文） 2024年第4期44卷 519-529页

作者：孙靖东杨淑燕吴杨周峰郭峰青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室山东烟台264006 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

通过表面接枝聚合技术在摩擦副表面(陶瓷球-玻璃盘)分别生长亲、疏水型2种聚合物刷:聚甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯钾盐(PSPMA)和聚甲基丙烯酸月桂酯(PLMA),成功构筑了润湿性不同的2种浸润表面,利用球-盘式光干涉薄膜测量装置研究了2种表面在... 详细信息

通过表面接枝聚合技术在摩擦副表面(陶瓷球-玻璃盘)分别生长亲、疏水型2种聚合物刷:聚甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯钾盐(PSPMA)和聚甲基丙烯酸月桂酯(PLMA),成功构筑了润湿性不同的2种浸润表面,利用球-盘式光干涉薄膜测量装置研究了2种表面在水环境中的液膜厚度和摩擦力变化,结果表明2种表面呈现出不同的减摩效果:PLMA表面的摩擦力稳定且随速度变化较小,推测这与其较低的表面自由能和低玻璃化温度有关;PSPMA表面的摩擦系数波动较大且滑滚比和卷吸速度对其影响较大,这可能与聚合物刷发生高度水化而在接触表面形成了1层具有法向承载能力的水合层有关.亲水的PSPMA表面形成的水膜膜厚要远远高于疏水的PLMA表面水膜.高速滑动条件下,在流体动压效应和水合作用共同耦合作用使得PSPMA表面呈现出了润滑增强作用,从而获得了较高的膜厚和较低的摩擦系数.研究表明聚合物刷的水合效应对于获取优异的润滑性能是至关重要的,这对于理解水基润滑的机理和指导水润滑材料的设计具有较为重要的意义.

关键词：聚合物刷水合效应表面润湿性膜厚流体动压效应

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硅微谐振压力传感器自动增益控制与相位补偿研究

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机械工程学报 2024年第4期60卷 82-91页

作者：王淞立方续东高博楠赵立波田边林启敬张仲恺饶浩李瑜蒋庄德西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710056 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室烟台265503 中国航发控制系统研究所无锡214026

硅微谐振压力传感器检测信号的幅值稳定性与频率跟踪性对其性能至关重要,但目前幅值控制与频率跟踪方法的非线性特征会造成谐振器振动频率的非线性变化,限制了传感器综合精度的进一步提升。为降低谐振器振动频率非线性变化的影响,基于... 详细信息

硅微谐振压力传感器检测信号的幅值稳定性与频率跟踪性对其性能至关重要,但目前幅值控制与频率跟踪方法的非线性特征会造成谐振器振动频率的非线性变化,限制了传感器综合精度的进一步提升。为降低谐振器振动频率非线性变化的影响,基于自动增益控制(Automatic gain control,AGC)的线性化分析理论,建立高Q值硅微谐振压力传感器自动增益控制和相位补偿模型,分析AGC幅值控制和频率跟踪线性化的控制特性,以及相位补偿对闭环控制性能的影响。基于自动增益控制(AGC)的自激驱动被证实可使谐振器稳定工作于谐振频率,且保持幅值稳定,通过Simulink/PSpice建模仿真,验证非线性系统线性化分析的准确性。同时基于自动增益控制与相位补偿模型设计与制作的硅谐振压力传感器控制电路,经测试可使整表频率稳定性优于±0.05 Hz@采样周期5 ms,综合精度优于±0.02%FS,实现自动增益控制在谐振压力传感器的工程化应用,解决了谐振器频率跟踪非线性引起的传感器性能下降问题,可广泛应用于高Q值谐振器闭环控制。

关键词：硅微谐振压力传感器自动增益控制相位补偿非线性

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橡胶减摩抗磨改性研究进展

摩擦学学报（中英文） 2024年第3期44卷 379-395页

作者：汤洁张丽慧周春宇吴杨于波周峰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 中国科学院大学北京100049 烟台中科先进材料与绿色化工产业技术研究院山东烟台264006 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室山东烟台264006

橡胶因具有优异的理化性质及独特的力学性能而广泛应用于国防、航空航天、医用、交通、建筑及机械电子等领域,起到减震、缓冲和密封等作用.摩擦学性能是橡胶材料的重要指标之一,然而橡胶自身具有较高的摩擦系数,在一些应用领域,如活塞... 详细信息

橡胶因具有优异的理化性质及独特的力学性能而广泛应用于国防、航空航天、医用、交通、建筑及机械电子等领域,起到减震、缓冲和密封等作用.摩擦学性能是橡胶材料的重要指标之一,然而橡胶自身具有较高的摩擦系数,在一些应用领域,如活塞杆、阀轴(杆)密封、轮胎和水润滑轴承等,因黏连、摩擦生热、机械磨损及磨粒磨损等原因导致性能下降甚至失效.本文中首先综述了橡胶摩擦及磨损理论,随后从橡胶基体改性、橡胶表面处理以及表面织构化3个方面介绍了橡胶减摩抗磨改性方法的研究进展,并对其发展前景进行了展望.

关键词：橡胶减摩抗磨表面处理表面织构化