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用于X射线成像的铽离子掺杂硅酸盐微晶玻璃

硅酸盐学报 2024年

作者：李鑫张健罗思媛肖建强张胜吴军霄刘志超李保珠徐旭辉昆明理工大学材料科学与工程学院云南省新材料制备与加工重点实验室昆明理工大学国土资源工程学院

X射线成像在工业、医疗和科学研究中得到广泛应用。与直接式X射线探测相比，间接式X射线探测是一种更便宜、更稳定的选择。但如今商用闪烁体大都存在制备成本高、稳定性差等问题，因此寻找制备简单、低成本、高化学稳定性和环境友好的... 详细信息

X射线成像在工业、医疗和科学研究中得到广泛应用。与直接式X射线探测相比，间接式X射线探测是一种更便宜、更稳定的选择。但如今商用闪烁体大都存在制备成本高、稳定性差等问题，因此寻找制备简单、低成本、高化学稳定性和环境友好的新型闪烁体材料是必要的。通过高温熔融法和热处理工艺，成功地在硅酸盐玻璃基体内原位生长出ZnGa2O4纳米晶，通过掺杂Tb3+、调整退火温度，使材料既具有高透明度又具有高闪烁性能(光产额优于商业闪烁体BGO)。在X射线下表现出良好的成像性能，实现了16 lp/mm的成像分辨率。同时还表现出长时间的环境稳定性和长时间的辐射发光稳定性。这些优异的性能使得ZnGa2O4: Tb3+闪烁体玻璃在玻璃闪烁体间接成像领域具有很大的应用潜力。

关键词：微晶玻璃 X射线成像透明闪烁体铽离子

预退火温度对半固态铜合金坯料组织演变和力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 457-464页

作者：孙震崔鋆昕张雄超周瑀杭陈昊肖寒昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

将铸态CuSn10P1铜合金先预退火处理,随后采用冷轧等温处理应变诱导熔化激活法(CRITSIMA)制备成半固态坯料。采用金相显微镜、配置能谱仪的扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针和布氏硬度计,研究预退火温度对半固态铜合金坯料的组织... 详细信息

将铸态CuSn10P1铜合金先预退火处理,随后采用冷轧等温处理应变诱导熔化激活法(CRITSIMA)制备成半固态坯料。采用金相显微镜、配置能谱仪的扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针和布氏硬度计,研究预退火温度对半固态铜合金坯料的组织演变及力学性能的影响。结果表明:随着预退火温度的升高,半固态铜合金坯料的平均晶粒尺寸增加,晶粒形状因子和液相率均降低;随着预退火温度升高,α-Cu相中固溶更多的Sn元素,减弱了Sn元素偏析,晶间脆硬相δ相含量减少,布氏硬度逐渐减小。在半固态铜合金坯料中检测到新相Cu_(13.7)Sn的存在,这与晶间Sn元素的高度偏析有关。600℃预退火2h制备的半固态铜合金坯料显微组织晶粒均匀细小,力学性能较好,其平均晶粒尺寸为68.34μm、晶粒形状因子为0.78,布氏硬度(HB)为1254.4MPa。

关键词：预退火温度半固态铜合金组织演变元素偏析硬度

变形量对半固态CuSn10合金组织和性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 424-434页

作者：文科李永坤周荣锋殷新华熊文韬刘程祥张亚真昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 昆明理工大学城市学院云南昆明650051

材料的组织形态直接影响零件的性能,采用自主研发的熔体约束诱导形核半固态制浆装置制备Cu Sn10半固态浆料并流变挤压成薄板,然后在350℃下轧制变形,研究变形量对微观组织和性能的影响。结果表明,随着变形量增加,变形板件内部缩松缩孔... 详细信息

材料的组织形态直接影响零件的性能,采用自主研发的熔体约束诱导形核半固态制浆装置制备Cu Sn10半固态浆料并流变挤压成薄板,然后在350℃下轧制变形,研究变形量对微观组织和性能的影响。结果表明,随着变形量增加,变形板件内部缩松缩孔等铸造缺陷逐渐减少减小、晶粒呈现压缩拉长趋势、平均晶粒厚度从初始未变形时30.58μm到变形量ε=0.4时的22.12μm。随变形量的加大在初生相内部产生的形变孪晶数量逐渐增加。在变形量从ε=0增加到ε=0.4的过程中,Cu Sn10合金组织内小角度晶界占比逐渐占优,引入了大量的亚结构和位错密度。在变形量ε=0.4时,可以发现极图{110}和{111}存在[101]、[111]和[001]织构。在板材力学性能方面,板材的屈服强度、抗拉强度和硬度不断增加;但塑性呈现下降的趋势。变形量ε=0.4时,其屈服强度、抗拉强度和布氏硬度(HBW)分别达到了443 MPa、554MPa、1901.2MPa,相较于初始未变形薄板其屈服强度、抗拉强度和硬度分别提高了106.1%、66.4%、41.6%,延伸率降低至0.82%。半固态Cu Sn10合金在变形过程中随变形量的增加强度、硬度不断提高、塑性持续降低,这主要是归功于在轧制变形过程中产生的晶粒细化和加工强化。

关键词：铜锡合金半固态轧制变形微观结构 EBSD

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骨组织工程镁基支架的制备研究进展

材料导报 2024年第4期38卷 128-138页

作者：李再久夏臣平刘明诏金青林昆明理工大学民航与航空学院昆明650500 昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

骨组织工程为受损骨、病变骨的治疗提供了重要的途径。如何获得易于骨修复、高强度且具有良好生物相容性的支架,是当前骨组织工程支架应用的技术难点和研究热点之一。支架材料的种类及制备方法是影响骨组织工程结构及性能的主要因素。... 详细信息

骨组织工程为受损骨、病变骨的治疗提供了重要的途径。如何获得易于骨修复、高强度且具有良好生物相容性的支架,是当前骨组织工程支架应用的技术难点和研究热点之一。支架材料的种类及制备方法是影响骨组织工程结构及性能的主要因素。镁基合金因在生物相容性、降解行为等方面具有突出表现而受到了普遍的关注,被认为是一种前景广阔的骨组织工程支架材料。常见的骨组织工程镁基支架制备方法有熔体发泡法、渗流铸造法、固/气共晶定向凝固法和增材制造法等,然而现有制备方法在孔隙结构精细控制及造孔残留物对镁基支架生物相容性的影响等方面仍需进一步研究。本文综述了骨组织工程镁基支架的制备方法,分析了影响镁基支架孔隙结构和性能的因素,总结了每种制备方法的优缺点,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：骨组织工程镁基支架制备方法孔隙结构

7000系铝合金固溶时效过程中微观组织变化的研究进展

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金属热处理 2024年第2期49卷 244-251页

作者：祁清文卜恒勇黎芩昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

7000系铝合金因其密度低、强度高、加工性能好等特点被广泛应用于航空航天和交通运输等领域。作为高强度可热处理型铝合金,固溶和时效是铝合金热加工过程中的重要步骤,热处理引起的微观组织变化对合金性能有较大影响。综述了近年来7000... 详细信息

7000系铝合金因其密度低、强度高、加工性能好等特点被广泛应用于航空航天和交通运输等领域。作为高强度可热处理型铝合金,固溶和时效是铝合金热加工过程中的重要步骤,热处理引起的微观组织变化对合金性能有较大影响。综述了近年来7000系铝合金固溶时效过程中微观组织变化的研究现状,阐述了热处理的目的、热处理影响因素、微观组织的演变和典型析出相对铝合金性能的影响,最后对7000系铝合金微观组织相关研究方向进行了展望。

关键词： 7000系铝合金固溶时效处理微观组织形成机理

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双碳结构增强硅橡胶智能复合材料的力电响应

复合材料学报 2024年第4期41卷 1852-1861页

作者：万帮伟杨洋赵艳芳昆明理工大学、建筑工程学院昆明650500 云南省土木工程防灾重点实验室昆明650500

可拉伸应变传感器在减隔震领域具有广阔的应用前景,然而,研发低成本和高稳定性可拉伸应变传感器仍然是一个巨大挑战。本文采用开炼法制备出多壁碳纳米管(MWCNT)-导电炭黑(CB)/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)导电纳米复合材料。研究MWCNT与CB之... 详细信息

可拉伸应变传感器在减隔震领域具有广阔的应用前景,然而,研发低成本和高稳定性可拉伸应变传感器仍然是一个巨大挑战。本文采用开炼法制备出多壁碳纳米管(MWCNT)-导电炭黑(CB)/甲基乙烯基硅橡胶(VMQ)导电纳米复合材料。研究MWCNT与CB之间的协同效应对复合材料分散性能、导电性能、力学性能及电阻-应变响应性能影响。结果表明:添加CB后复合材料力学性能提升,具有较低的渗流阈值(1.24wt%),5000次循环加载-卸载过程中表现出优异的电阻-应变响应稳定性。此外,MWCNT-CB/VMQ复合材料相比于MWCNT/VMQ、CB/VMQ复合材料在电阻-应变响应性能中没有出现肩峰现象,同时解释了肩峰现象机制。通过SEM发现复合材料中MWCNT和CB均匀分布及形成的协同效应是低阈值和稳定电阻-应变响应性能的重要原因。通过隧道效应理论模型解释了电阻-应变响应机制。该复合材料对减隔震结构应变监测具有巨大潜力。

关键词：多壁碳纳米管炭黑硅橡胶电阻-应变响应结构健康监测智能传感材料

基于气相色谱-质谱和超高效液相色谱的火麻油中萜烯类、大麻素类成分分析

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食品科学 2024年第1期45卷 150-157页

作者：张瑞婷蔡尤西张浩孙卉孙晓东滕亚君李晓蕾昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 昆明理工大学分析测试研究中心云南昆明650093 昆明海关技术中心云南昆明650000

基于气相色谱-质谱和超高效液相色谱分析方法,对火麻油中特色的萜烯、脂肪酸和大麻素类化学成分进行分析,并利用数据软件进行主成分分析。结果表明,云南火麻油中含有较为丰富的特征风味性萜烯类成分,如β-石竹烯、β-月桂烯、柠檬烯等;... 详细信息

基于气相色谱-质谱和超高效液相色谱分析方法,对火麻油中特色的萜烯、脂肪酸和大麻素类化学成分进行分析,并利用数据软件进行主成分分析。结果表明,云南火麻油中含有较为丰富的特征风味性萜烯类成分,如β-石竹烯、β-月桂烯、柠檬烯等;火麻油中脂肪酸含量丰富,尤其亚麻酸和亚油酸接近黄金比例,营养价值高;在不同品种、不同工艺火麻油中均检测到微量、多种大麻素成分,脱壳工艺使火麻油中大麻素成分含量明显降低,冷榨工艺更适合火麻油加工。通过本研究对我国火麻油的食品安全性进行讨论并提出建议。最后对萜烯和大麻素进行主成分分析,找出其中的重要区分物质,对4种火麻油样本进行完美地区分与鉴定。

关键词：火麻油萜烯类成分大麻素类成分主成分分析气相色谱-质谱法超高效液相色谱

粉末冶金Ti-6Al-3Mo-1Zr钛合金的微观组织和力学性能

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1566-1578页

作者：谭亚宁李宁刘乐华张卫文杨超王智华南理工大学金属新材料制备与成形广东省重点实验室广州510640 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074

采用粉末冶金工艺制备出一种具有细小组织的Ti-6Al-3Mo-1Zr合金,通过X射线衍射仪、扫描电镜及拉伸试验等研究了热压烧结温度对该合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:在烧结温度1000℃下制备的Ti-6Al-3Mo-1Zr合金具有细小组织和较... 详细信息

采用粉末冶金工艺制备出一种具有细小组织的Ti-6Al-3Mo-1Zr合金,通过X射线衍射仪、扫描电镜及拉伸试验等研究了热压烧结温度对该合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:在烧结温度1000℃下制备的Ti-6Al-3Mo-1Zr合金具有细小组织和较优的力学性能,其原始β晶粒尺寸、α集束尺寸和α片层厚度分别为176μm、49μm和1.49μm,室温抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为895 MPa、823 MPa和12.7%,强化机制主要为固溶强化、Hall-Petch效应和α/β界面强化。由于Mo元素可降低钛合金的高温扩散系数,因此,Ti-6Al-3Mo-1Zr合金的原始β晶粒尺寸、α集束尺寸和α片层厚度均小于相同工艺条件下制备的Ti-6Al-4V合金,其室温及高温强度、加工硬化率和塑性均优于Ti-6Al-4V合金。

关键词：粉末冶金钛合金力学性能微观组织

挤压态Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ag合金的热变形行为、组织和织构演变

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中国有色金属学报 2024年第2期34卷 388-399页

作者：康健伟刘国磊王利飞余晖王金辉程伟丽太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 河北工业大学材料科学与工程学院天津300132 青海大学青海省新型轻合金重点实验室西宁810016

本文成功制备了一种新型挤压态低合金化Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ag合金(BTQ000合金)。在变形温度为400℃、应变速率为10 s^(-1)的条件下,对BTQ000合金进行热压缩实验,研究了该合金在不同应变阶段的变形机制组织和织构演变。结果表明:BTQ000... 详细信息

本文成功制备了一种新型挤压态低合金化Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ag合金(BTQ000合金)。在变形温度为400℃、应变速率为10 s^(-1)的条件下,对BTQ000合金进行热压缩实验,研究了该合金在不同应变阶段的变形机制组织和织构演变。结果表明:BTQ000合金的流变应力曲线可分为加工硬化、动态回复、稳态流变和额外应变硬化四个阶段。合金发生了明显的回复和动态再结晶,随着应变的增大,平均晶粒粒径先增大后减小,孪晶的面积分数逐渐减小,亚晶的面积分数先增后减。当应变为0.1时,亚晶的最大面积分数为76.2%,亚晶对织构类型和强度起着主导作用,而织构强度则表现出先减后增的趋势。当应变为0.4时,大量具有弥散取向的动态再结晶晶粒减少了织构的峰值强度。由此可见,亚晶和动态再结晶是影响合金织构类型和强度的主导因素。

关键词： Mg-Bi基合金热压缩微观组织演变织构变形行为