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热处理调控对Fe-Ga合金相结构和磁致伸缩性能影响研究进展

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材料工程 2025年

作者：胡勇王泽张文格马好放杨小康兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州理工大学材料科学与工程学院兰州理工大学温州泵阀工程研究院

Fe-Ga合金作为一种新型的磁致伸缩材料，具有低驱动磁场和高磁致伸缩性能。因其兼具成本低、力学性能好及稳定性高等优点，在微位移器件、振动器和传感器件等领域引起了凝固态物理和材料科学工作者的关注。Fe-Ga合金的磁致伸缩性能与材... 详细信息

Fe-Ga合金作为一种新型的磁致伸缩材料，具有低驱动磁场和高磁致伸缩性能。因其兼具成本低、力学性能好及稳定性高等优点，在微位移器件、振动器和传感器件等领域引起了凝固态物理和材料科学工作者的关注。Fe-Ga合金的磁致伸缩性能与材料的织构取向，磁畴的分布状态及合金元素的添加有关，更取决与合金的物相结构。为此，本文从Fe-Ga合金的相结构出发，概述了不同制备方法对提高Fe-Ga合金晶粒择优取向的影响；施加一定的外加磁场和预应力改变磁畴分布状态的作用；添加稀土元素对于磁致伸缩性能提升的效果；重点介绍了热处理调控相结构转变和纳米沉淀相析出对Fe-Ga合金磁致伸缩性能影响的研究进展。综述论文有助于促进Fe-Ga 合金在结构-功能一体化精密器件制备领域的推广和应用。

关键词： Fe-Ga合金相结构磁致伸缩性能热处理调控

MXene-纤维素纳米纤维/聚乙烯醇导电水凝胶的制备及应用性能研究

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复合材料学报 2025年

作者：张晓田董倩倩余兆勇吴明华浙江理工大学纺织科学与工程学院先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室生态染整技术教育部工程研究中心绿色低碳染整技术浙江省工程研究中心

为解决柔性应变传感器力学性能差、灵敏度低等问题，文章受肌腱结构的启发，以柔性聚乙烯醇（PVA）和刚性纤维素纳米纤维（CNF）分别模拟肌腱的柔性链段和刚性链段，以少层MXene作为导电功能活性材料，采用定向冷冻法，制备具有各向异... 详细信息

为解决柔性应变传感器力学性能差、灵敏度低等问题，文章受肌腱结构的启发，以柔性聚乙烯醇（PVA）和刚性纤维素纳米纤维（CNF）分别模拟肌腱的柔性链段和刚性链段，以少层MXene作为导电功能活性材料，采用定向冷冻法，制备具有各向异性结构的类肌腱MXene-CNF/PVA导电水凝胶（简称MCP水凝胶）；在此基础上，以MCP水凝胶作为传感元件，采用3M HVB胶带和双面导电铜胶带组合封装，制备柔性应变传感器。采用SEM、拉力实验机和电桥等手段，研究了不同材料组合对水凝胶形貌结构的影响，探究了不同材料配比的MCP水凝胶的力学性能，测试分析了基于MCP水凝胶制作的柔性传感器的传感性能及应用性能。结果表明：所制MCP水凝胶具有类肌腱的各向异性结构和良好的力学性能(断裂强度为1.57 MPa，杨氏模量为0.131 MPa，韧性为2.16 MJ/m3)；基于MCP水凝胶制作的柔性传感器具有良好的灵敏度（GF=6.31）和耐拉伸疲劳性能（1600次循环）。该传感器还能准确感应人体生理信号及不同类型的运动信号。本研究为可穿戴传感器的设计提供了思路，同时有望拓宽可穿戴传感器的应用场景。

关键词：定向冷冻柔性传感器 MXene 导电水凝胶仿生

以淀粉为填充剂的碳坯渗硅制备反应烧结碳化硅陶瓷

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无机材料学报 2004年第2期19卷 302-306页

作者：武七德鄢永高郭兵健李美娟刘小磐武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉430070

探索了一条高性能RBSC低成本制造的新途径,本研究以石油焦粉为碳质原料制坯,玉米淀粉为填充剂调整碳坯的密度,纯碳素坯经高温渗硅得到密度为3.12g/cm3,强度为580MPa的反应烧结碳化硅陶瓷.研究结果表明掺加淀粉后素坯中含有更多的微孔,... 详细信息

探索了一条高性能RBSC低成本制造的新途径,本研究以石油焦粉为碳质原料制坯,玉米淀粉为填充剂调整碳坯的密度,纯碳素坯经高温渗硅得到密度为3.12g/cm3,强度为580MPa的反应烧结碳化硅陶瓷.研究结果表明掺加淀粉后素坯中含有更多的微孔,烧结体晶粒平均尺寸为2-4μm,晶粒细化是材料性能比传统RBSC材料高的原因.

关键词：反应烧结碳化硅陶瓷填充剂碳坯渗硅制备方法显微结构材料性能

石粉对机制砂混凝土抗渗透性和抗冻融性能的影响(英文)

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硅酸盐学报 2008年第4期36卷 482-486页

作者：王稷良周明凯贺图升柯国炬崔巩武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉 430070

测试了石粉含量(质量分数)对不同强度等级机制砂混凝土强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响。结果表明:随着机制砂中石粉含量的增加,低强度机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能提高,而抗冻性能降低,尤其是当石粉含量高于10%(石粉与水泥... 详细信息

测试了石粉含量(质量分数)对不同强度等级机制砂混凝土强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响。结果表明:随着机制砂中石粉含量的增加,低强度机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能提高,而抗冻性能降低,尤其是当石粉含量高于10%(石粉与水泥体积比超过1:3.47)时,低强度机制砂混凝土抗冻性劣化明显;当石粉含量大于7%时,高强机制砂混凝土工作性劣化,而当石粉含量从3.5%提高到14%,高强机制砂混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能均未降低。

关键词：机制砂石粉抗冻性氯离子渗透系数

含石灰石粉水泥砂浆在低温环境中的硫酸盐侵蚀

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材料研究学报 2005年第6期19卷 644-650页

作者：高小建马保国朱洪波武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室

分析了掺30％石灰石粉砂浆与纯水泥砂浆在(5±1)℃的2％MgSO4溶液中浸泡不同时间后试件表面层的矿物成分变化与微观结构,研究了强度与外观的变化．结果表明:掺入石灰石粉使水泥水化产物中的单硫型水化硫铝酸钙转变为稳定的单碳水化铝... 详细信息

分析了掺30％石灰石粉砂浆与纯水泥砂浆在(5±1)℃的2％MgSO4溶液中浸泡不同时间后试件表面层的矿物成分变化与微观结构,研究了强度与外观的变化．结果表明:掺入石灰石粉使水泥水化产物中的单硫型水化硫铝酸钙转变为稳定的单碳水化铝酸钙,物理填充作用使水泥石结构更加致密,因而在短期的低温硫酸盐侵蚀环境下掺石灰石粉砂浆比纯水泥砂浆表现出更好的耐腐蚀性．在经受低温硫酸盐侵蚀后纯水泥砂浆生成大量的石膏和钙矾石,而掺石灰石粉砂浆在经受同条件210 d侵蚀后的腐蚀产物中除了石膏、钙矾石外,还有少量的硅灰石膏生成,表明水泥石中的CSH凝胶体也受到侵蚀．

关键词：无机非金属材料水泥砂浆石灰石硫酸盐硅灰石膏

乙二胺功能化氧化石墨烯增强环氧树脂复合涂层耐磨性能

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：金钰皓刘秉国宇文超杨振兴龚斯宇陈旺昆明理工大学冶金与能源工程学院非常规冶金省部共建教育部重点实验室省部共建复杂有色金属清洁利用国家重点实验室

针对环氧树脂（EP）涂层在实际应用中因磨损而效能受限的问题，本研究运用乙二胺（EDA）改性氧化石墨烯（GO）得到功能化氧化石墨烯（RGO-EDA），将RGO-EDA作为EP添加剂制备了耐磨性能显著提升的RGO-EDA/EP复合材料涂层，并探讨了RGO-ED... 详细信息

针对环氧树脂（EP）涂层在实际应用中因磨损而效能受限的问题，本研究运用乙二胺（EDA）改性氧化石墨烯（GO）得到功能化氧化石墨烯（RGO-EDA），将RGO-EDA作为EP添加剂制备了耐磨性能显著提升的RGO-EDA/EP复合材料涂层，并探讨了RGO-EDA添加量对EP复合材料耐磨性能的影响。研究结果表明，当RGO-EDA添加量为1wt.%时，与纯EP涂层相比，复合涂层的摩擦系数由0.835锐减至0.47，磨损率同样大幅度降低，展现了优异的抗磨损性能。本成果为开发高耐磨、长寿命的防护涂层材料提供了新途径，并为GO增强高分子材料耐磨性能提供了理论依据，具有广阔的应用前景。

关键词：功能化氧化石墨烯摩擦学性能接枝氨基复合材料磨损

磷-氟-钢渣复合添加剂对水泥熟料烧成的影响

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硅酸盐学报 2007年第3期35卷 275-280页

作者：马保国穆松蹇守卫余蔓丽武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉430070

磷(P)或氟(F)的阴离子团可以促进硅酸盐水泥熟料的烧成,因此,利用P与F的复合效应,并引入钢渣做晶种,分析晶种与阴离子的复合对硅酸盐水泥熟料形成规律所产生的影响。结果表明:磷渣、钢渣与萤石的三元复合体系对熟料中游离氧化钙含量的... 详细信息

磷(P)或氟(F)的阴离子团可以促进硅酸盐水泥熟料的烧成,因此,利用P与F的复合效应,并引入钢渣做晶种,分析晶种与阴离子的复合对硅酸盐水泥熟料形成规律所产生的影响。结果表明:磷渣、钢渣与萤石的三元复合体系对熟料中游离氧化钙含量的改善作用明显优于单掺磷渣或钢渣与萤石二元复合体系的。当煅烧温度提高至1350℃或1450℃时,三元复合体系仍明显改善了生料的易烧性。三元复合体系可改善液相的粘度与矿物的形貌,促进***2的形成和生长发育。热分析表明:与空白样相比,磷渣、钢渣与萤石的三元复合体系将碳酸盐分解峰值温度、反应起始温度和反应结束温度分别降低了50,15℃和55℃。

关键词：硅酸盐水泥熟料烧成易烧性微观结构磷渣萤石晶种

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加载速率对CA砂浆抗压强度的影响

北京工业大学学报 2008年第10期34卷 1059-1065页

作者：王发洲刘志超胡曙光武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉430070

CA砂浆中沥青的大量存在使得其力学性能具有较强的时间依赖性.首先研究了CA砂浆抗压强度在不同加载速率下的变化规律及沥青乳液与水泥的相对质量比、砂的细度模数与外掺料硅灰(SF)和橡胶粉(CR)对CA砂浆抗压强度时间依赖性的影响.结果表... 详细信息

CA砂浆中沥青的大量存在使得其力学性能具有较强的时间依赖性.首先研究了CA砂浆抗压强度在不同加载速率下的变化规律及沥青乳液与水泥的相对质量比、砂的细度模数与外掺料硅灰(SF)和橡胶粉(CR)对CA砂浆抗压强度时间依赖性的影响.结果表明:CA砂浆的抗压强度随加载速率的升高呈增加趋势,沥青的相对含量越低,增加趋势越明显;砂的细度模数越小,CA砂浆的抗压强度对加载速率的稳定性越好,但同时会导致CA砂浆的流动性损失过大.SF和CR对CA砂浆表现出的时间依赖性有不同程度的改善作用.同时提出了沥青在CA砂浆中的理想分布模型,对其力学性能的时间依赖性进行了解释.

关键词： CA砂浆加载速率抗压强度沥青乳液

聚乙二醇–二氧化硅十八烷酸相变壳核结构胶囊的制备

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硅酸盐学报 2010年第4期38卷 711-717页

作者：蹇守卫马保国金磊穆松张琴武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉430070

为解决十八烷酸在固–液相变过程中的体积变化问题,针对十八烷酸的结构特点,以十八烷酸、水玻璃和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为原料制备了PEG–SiO2复合壳和SiO2单层壳2种十八烷酸微胶囊,采用参比温度、差热分析、热重分析、X... 详细信息

为解决十八烷酸在固–液相变过程中的体积变化问题,针对十八烷酸的结构特点,以十八烷酸、水玻璃和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为原料制备了PEG–SiO2复合壳和SiO2单层壳2种十八烷酸微胶囊,采用参比温度、差热分析、热重分析、X射线衍射、Fourier变换红外光谱,扫描电子显微镜和X射线能谱分析仪分别对2种微胶囊的热性能、形貌和结构进行了比较。结果表明:热循环50次后,PEG–SiO2复合壳结构的相变热稳定性比SiO2单层壳结构微胶囊的更好;PEG–SiO2复合壳和SiO2单层壳十八烷酸微胶囊的相变焓分别为78.40J/g和88.61J/g,PEG–SiO2复合壳微胶囊中PEG与十八烷酸接枝导致十八烷酸的相变焓降低,并出现结晶缺陷;PEG–SiO2复合壳为PEG与SiO2相互交错结构。

关键词：相变储能微胶囊聚乙二醇–二氧化硅十八烷酸相变壳核