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碳元素对L1_(2)型高熵化合物合金组织及性能的影响

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有色金属工程 2024年第10期14卷 19-24页

作者：祖润锋杜兴蒿袁帅杨明澄段国升武保林张利沈阳航空航天大学材料科学与工程学院沈阳110000

在外加载荷作用下,L1_(2)型有序化合物合金易出现晶界脆性断裂,严重制约了其实用化进程。研究了碳元素对(Ni,Co,Fe)_(3)(Al,Ti,Fe)型有序高熵化合物合金的组织以及性能的影响。结果表明:经室温变形以及高温退火处理后,含碳合金具有不完... 详细信息

在外加载荷作用下,L1_(2)型有序化合物合金易出现晶界脆性断裂,严重制约了其实用化进程。研究了碳元素对(Ni,Co,Fe)_(3)(Al,Ti,Fe)型有序高熵化合物合金的组织以及性能的影响。结果表明:经室温变形以及高温退火处理后,含碳合金具有不完全再结晶组织,并且在晶界处存在无序面心立方结构的纳米过渡层。该含碳合金在室温下屈服强度达到1015 MPa,拉伸延伸率达到16%;在760℃条件下屈服强度达到900 MPa,拉伸延伸率达到10%。说明碳的加入有助于L1_(2)型化合物合金克服晶界脆性,获得良好的综合力学性能。

关键词：高熵化合物合金 C合金化力学性能不完全再结晶

等离子体增强型ZnO基纳米线异质结阵列光电探测器

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红外与激光工程 2024年第3期53卷 184-192页

作者：吴茴彭嘉隆江金豹李晗升徐威郭楚才张检发朱志宏国防科技大学前沿交叉学科学院新型纳米光电信息材料与器件湖南省重点实验室湖南长沙410073

低维ZnO基光电探测器具有高响应性和高光子吸收能力。然而,ZnO较窄的吸收范围以及较低的光生载流子寿命限制了低维ZnO材料在光电子学中的潜在应用。该研究展示了一种零维(0D)金属纳米等离子体增强氧化锌纳米线(ZnO)-硒化锌(ZnSe)异质结... 详细信息

低维ZnO基光电探测器具有高响应性和高光子吸收能力。然而,ZnO较窄的吸收范围以及较低的光生载流子寿命限制了低维ZnO材料在光电子学中的潜在应用。该研究展示了一种零维(0D)金属纳米等离子体增强氧化锌纳米线(ZnO)-硒化锌(ZnSe)异质结阵列的新型光电探测器。与基于单纯ZnO纳米线阵列的探测器件比较表明,该探测器具有优异的光电响应性能。在可见光作用下,该器件的响应度和平均上升(下降)时间分别为1.7 mA/W和1.812 ms(1.803 ms),在10 h连续测试中表现出优异的稳定性,为开发高性能光电探测器提供了一种低成本、可规模化的方法,有望在可穿戴设备、光通信系统、环境传感器等多方面得到应用。

关键词：等离子体增强 ZnO纳米线纳米线异质结光电探测器

基于弛豫时间分布和有限元模拟的环氧涂层渗水行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第2期44卷 489-496页

作者：韩东晓纪文会王通王巍北京航天新立科技有限公司北京100039 中国海洋大学材料科学与工程学院青岛266100

采用弛豫时间分布(DRT)技术和有限元模拟方法,从微观电化学角度分析研究了环氧涂层的渗水行为过程。结果表明:环氧涂层的渗水过程分为3个阶段:初始阶段、饱和阶段和失效阶段。3个阶段中,涂层内部水和腐蚀性介质的含量不同,会严重影响涂... 详细信息

采用弛豫时间分布(DRT)技术和有限元模拟方法,从微观电化学角度分析研究了环氧涂层的渗水行为过程。结果表明:环氧涂层的渗水过程分为3个阶段:初始阶段、饱和阶段和失效阶段。3个阶段中,涂层内部水和腐蚀性介质的含量不同,会严重影响涂层的电容变化。本文为有机防护涂层的机理研究提供了一种新的综合分析方法。

关键词：环氧涂层渗水弛豫时间分布有限元模拟腐蚀机理

粉末循环使用对激光选区熔化GH4169合金组织及拉伸行为的影响(特邀)

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中国激光 2024年第10期51卷 163-177页

作者：宋巍朱玉平梁静静周亦胄孙晓峰李金国中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110016

激光选区熔化GH4169合金粉末的循环使用可以显著降低制备成本、缩短生产周期。但是,利用循环使用的合金粉末,通过激光选区熔化技术成形的部件在组织、缺陷、性能行为上均存在差异。研究了不同循环使用次数下GH4169合金粉末的组织、缺陷... 详细信息

激光选区熔化GH4169合金粉末的循环使用可以显著降低制备成本、缩短生产周期。但是,利用循环使用的合金粉末,通过激光选区熔化技术成形的部件在组织、缺陷、性能行为上均存在差异。研究了不同循环使用次数下GH4169合金粉末的组织、缺陷及粒径分布等特征对成形件热处理态组织和相分布、拉伸行为及变形机制的影响。分析了循环使用后的粉末形貌和粒径分布、热处理试样的断口形貌、断口纵剖面组织和断口附近透射组织特征,详细阐述了拉伸断裂方式和强韧化机制。结果表明:粉末多次循环使用后平均粒径由30.45μm逐渐增大至41.80μm;表面愈加粗糙,流动性由14.85 s/50 g增加到18.62 s/50 g,较差的流动性导致热处理试样出现孔洞缺陷;合金拉伸强度(50~100 MPa)下降,力学性能受损;而断裂方式和变形机制不受影响。热处理态合金析出了纳米尺寸的块状碳化物、短棒状δ相、Laves相以及γ″和γ′强化相,拉伸过程中有效的钉扎位错提升了合金性能,使合金在室温和650℃下的最大抗拉强度分别达到1430 MPa和1205 MPa,优于或接近已报道的锻造、铸造和增材制造GH4169合金。研究结果为激光选区熔化GH4169合金的粉末循环使用和拉伸变形机制分析提供了参考。

关键词：增材制造激光选区熔化 GH4169合金粉末特性组织演变拉伸行为

氧化亚锡/聚酰亚胺复合薄膜制备及介电性能研究

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功能材料 2024年第5期55卷 5141-5146页

作者：李科杨林杨麟杜娟李新跃四川轻化工大学材料科学与工程学院四川自贡643000

采用水热法合成了氧化亚锡(SnO),然后再通过原位聚合法将合成的SnO引入到聚酰亚胺基体中,制得SnO/PI复合薄膜。SnO的含量对该薄膜的介电常数、介电损耗、拉伸强度和击穿强度具有显著影响。当SnO含量为10%(质量分数)时,SnO/PI复合薄膜的... 详细信息

采用水热法合成了氧化亚锡(SnO),然后再通过原位聚合法将合成的SnO引入到聚酰亚胺基体中,制得SnO/PI复合薄膜。SnO的含量对该薄膜的介电常数、介电损耗、拉伸强度和击穿强度具有显著影响。当SnO含量为10%(质量分数)时,SnO/PI复合薄膜的介电常数高达456,介电损耗仅为0.034,拉伸强度为65 MPa,击穿强度为146.9 MV/m。将SnO引入到PI基体中能改善PI薄膜的介电性能,使其在储能、航空航天、绝缘等领域有很好的应用前景。

关键词：聚酰亚胺复合薄膜氧化亚锡介电性能介电损耗

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QX-1 GNOS M掩星数据质量分析

空间科学学报 2024年第3期44卷 585-591页

作者：刘智勇刘森王玺张水平武汉大学遥感信息工程学院武汉430072 航天东方红卫星有限公司北京100094 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 国防科技大学气象海洋学院长沙410073

QX-1 GNOS M是首台在轨实现北斗、GPS和Galileo三系统兼容的小型商业化全球导航卫星掩星探测仪. 2021年10月14日18:51 LT,气象一号(QX-1)卫星发射并入轨.自发射以来,该卫星已收集大量观测数据.基于QX-1 GNOS M的结构组成及性能,统计分析... 详细信息

QX-1 GNOS M是首台在轨实现北斗、GPS和Galileo三系统兼容的小型商业化全球导航卫星掩星探测仪. 2021年10月14日18:51 LT,气象一号(QX-1)卫星发射并入轨.自发射以来,该卫星已收集大量观测数据.基于QX-1 GNOS M的结构组成及性能,统计分析了2022年8月17日全天的掩星事件及其全球分布情况.通过将8月17日至9月3日的掩星数据与NCEP再分析模式对比,评估QX-1掩星事件的探测穿透深度和折射率精度,同时检验Galileo掩星数据的可靠性和一致性.初步分析结果表明, QX-1 GNOS M在实现三系统兼容后,掩星事件数量相较于仅使用GPS系统的情况增加了约1.5倍.这一结果进一步证明,不同全球导航卫星系统(GNSS)所提供的掩星数据在精度上具有一致性.此外研究显示,在多系统兼容的背景下, QX-1 GNOS M能够提供更为丰富和精确的气象数据.

关键词：掩星 GNOS 小型化数据质量

TC4合金表面Zr-Y改性渗硅涂层的组织结构及高温摩擦磨损性能

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材料工程 2024年第6期52卷 193-200页

作者：李轩吕威何瑜张晓燕贾丽娜来升袁泉四川轻化工大学机械工程学院四川自贡643000 西安长峰机电研究所西安710065 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

采用固体粉末扩散渗方法在TC4合金表面制备了Zr-Y改性的渗硅涂层,研究了渗层的组织结构、高温摩擦磨损性能及磨损机制。结果表明:Zr-Y改性渗硅涂层具有多层梯度结构,外层由TiSi_(2)和少量ZrSi_(2)组成,较薄的中间层为TiSi相,内层为Ti_(5... 详细信息

采用固体粉末扩散渗方法在TC4合金表面制备了Zr-Y改性的渗硅涂层,研究了渗层的组织结构、高温摩擦磨损性能及磨损机制。结果表明:Zr-Y改性渗硅涂层具有多层梯度结构,外层由TiSi_(2)和少量ZrSi_(2)组成,较薄的中间层为TiSi相,内层为Ti_(5)Si_(4)和Ti_(5)Si_(3)的混合物。涂层的显微硬度明显高于TC4合金基体,且由表及内呈梯度降低趋势。高温摩擦磨损实验(600℃)结果表明,Zr-Y改性渗硅涂层具有优良的摩擦磨损防护性能。与GCr15对磨时的磨损率约为3.59×10^(-5)mm^(3)/(N·m),是相同条件下TC4合金磨损率的36.6%,磨损机制主要为GCr15在涂层表面的擦涂和氧化磨损。与Al2O3球对磨时的磨损率为9.75×10^(-5)mm^(3)/(N·m),是相同条件下TC4合金磨损率的18.9%,磨损机制为疲劳磨损、氧化磨损和黏着磨损。

关键词： TC4合金 Zr-Y改性扩散渗硅化物涂层高温磨损磨损机制

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深冷循环处理对激光选区熔化AZ91D力学性能的影响

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有色金属工程 2024年

作者：戴相龙周燕宋波李学王晓强武练梅文世峰华中科技大学材料科学与工程学院华中科技大学土木与水利工程学院北京电子工程总体研究所

本研究聚焦于激光选区熔化（Selective Laser Melting, SLM）技术制造的AZ91D镁合金部件，探讨深冷循环处理对其微观结构和力学性能的影响。通过深冷循环处理显著改善了AZ91D镁合金的微观结构和力学性能。研究发现，经过四次深冷循环处... 详细信息

本研究聚焦于激光选区熔化（Selective Laser Melting, SLM）技术制造的AZ91D镁合金部件，探讨深冷循环处理对其微观结构和力学性能的影响。通过深冷循环处理显著改善了AZ91D镁合金的微观结构和力学性能。研究发现，经过四次深冷循环处理后，生成细小且弥散的β-Al12Mg17沉淀相，显著提高了材料的力学性能，延伸率提高了73.0%，屈服强度提高了14.0%，抗拉强度提高了15.4%。然而，十次深冷循环处理后，β-Al12Mg17相消失，导致材料强度降低。实验结果表明，适当的深冷循环处理次数能有效提升SLM成形AZ91D镁合金的力学性能，而过多的循环可能导致材料性能下降。研究为SLM成形镁合金的后处理提供了重要手段，对于航空航天和现代工业领域中高性能镁合金部件的应用具有重要参考意义。

关键词： AZ91D镁合金激光选区熔化深冷循环处理力学性能

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面向大电流密度电解水的碳基催化剂研究进展

新型炭材料（中英文） 2024年第1期39卷 1-16页

作者：陈玉祥赵秀辉董鹏张英杰邹雨芹王双印昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程研究中心云南省先进电池材料重点实验室云南昆明650093 国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 湖南大学生物传感与化学计量学国家重点实验室教育部先进催化工程中心湖南长沙410082

电解水体系可以在温和条件下制备氢气。得益于高比表面积、高电子传输性和原料丰富等优点,碳基电催化剂备受关注。商业用电解水装置需要在较低过电位下实现较大交换电流,进而实现氢气的持续快速生产。然而当前实验室研究的重心大多放在... 详细信息

电解水体系可以在温和条件下制备氢气。得益于高比表面积、高电子传输性和原料丰富等优点,碳基电催化剂备受关注。商业用电解水装置需要在较低过电位下实现较大交换电流,进而实现氢气的持续快速生产。然而当前实验室研究的重心大多放在小电流服役工况,对于大电流工况下的系列问题关注较少。研究表明,电解水体系在不同电流密度下表现出的问题差异较大,其影响因素包括气泡、电催化剂局域微环境和电极稳定性等。本综述,首先对碳基电解水催化剂的发展现状进行了总结,大电流模式下暴露出的问题与挑战进行了讨论,并提出可能有效的解决方法,以实现能满足大电流密度要求的高活性高稳定性碳基电催化剂的研发。

关键词：电解水碳基催化剂气泡大电流密度解耦