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碳钢表面生长不同阳离子层状双金属氢氧化物膜及耐碱耐蚀性能

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 513-521页

作者：董必钦刘文杰彭铭曾磊陈沛榆杨清瑞洪舒贤深圳大学土木与交通工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室深圳市低碳建筑材料与技术重点实验室广东深圳518060

碳钢在海洋环境下的锈蚀尤为严重,层状双金属氢氧化物(LDH)因可设计性而在金属防腐上拥有巨大潜力。通过电沉积-水热法在碳钢表面原位生长Zn/Al-NO_(3)^(-)-LDH和Mg/Al-NO_(3)^(-)-LDH膜,并研究两者在混凝土高碱性环境下的适应性和在氯... 详细信息

碳钢在海洋环境下的锈蚀尤为严重,层状双金属氢氧化物(LDH)因可设计性而在金属防腐上拥有巨大潜力。通过电沉积-水热法在碳钢表面原位生长Zn/Al-NO_(3)^(-)-LDH和Mg/Al-NO_(3)^(-)-LDH膜,并研究两者在混凝土高碱性环境下的适应性和在氯化钠溶液中的阻锈性能。结果表明:在高碱性饱和Ca(OH)2溶液中,Zn/Al-NO_(3)^(-)-LDH膜难以稳定存在而新生成Ca/Al-NO_(3)^(-)/OH^(-)-LDH和部分无定形氢氧化物,Mg/Al-NO_(3)^(-)-LDH膜则保持稳定且阴离子交换为Mg/Al-NO_(3)^(-)/OH^(-)-LDH膜。电化学结果显示在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,Mg/Al-NO_(3)^(-)-LDH膜拥有更高的阻抗和更低的腐蚀电流密度,其对碳钢基体的腐蚀保护效率高达97.43%,有效地抵御了氯离子侵蚀。

关键词：电沉积-水热法层状双金属氢氧化物金属阳离子耐碱性耐腐蚀性

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金属的应变率效应及其动态本构研究进展

机械工程学报 2024年第2期60卷 81-98页

作者：徐腾邓春阳冉家琪龚峰唐恒深圳大学机电与控制工程学院深圳518060 深圳大学深圳市高性能特种制造重点实验室深圳518060

绝大多数金属均存在复杂的应变率效应,屈服强度和流变应力在不同应变速率下的值不同,不同应变速率范围内应力变化趋势也会不同,表现为应变率强化效应和应变率弱化效应。应变速率影响着金属材料的宏观力学性能以及内部微观组织结构,不同... 详细信息

绝大多数金属均存在复杂的应变率效应,屈服强度和流变应力在不同应变速率下的值不同,不同应变速率范围内应力变化趋势也会不同,表现为应变率强化效应和应变率弱化效应。应变速率影响着金属材料的宏观力学性能以及内部微观组织结构,不同变形速度下的金属材料塑性变形行为存在明显差异。在板材高速拉深等高速冷成形过程中,材料局部应变速率的提升将导致该区域内塑性变形功转化为热量造成瞬时温升,局部的高温高压使材料的拉深成形性能和表面质量受到不同程度的影响。在金属板材高速成形领域,建立考虑应变率效应以及绝热温升效应影响的动态本构模型是准确获取材料力学行为响应、实现形性一体化高精密成形的重要前提。综述金属应变率效应以及应变速率对金属塑性变形行为的影响,并对金属动态力学行为和动态本构模型研究进展进行了总结,着重对唯象本构、物理本构、人工神经网络本构这三类模型的研究工作,以及流变应力的应变率效应进行了论述和分析,最后就金属应变率效应研究和构建金属高速成形动态本构关系研究工作中的不足进行了总结讨论,为开展金属高速成形动态本构相关的研究工作给出了一定的建议和展望。

关键词：应变率效应高速成形绝热温升动态力学行为动态本构模型

金纳米团簇所发射荧光的稳定性及其表面的光催化氧化还原

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 429-438,I0099,I0100,I0105页

作者： Johar Zeb 郭慧君袁群惠干为哈尔滨工业大学(深圳)理学院深圳市柔性印刷电子技术重点实验室深圳518055 哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院深圳市柔性印刷电子技术重点实验室深圳518055

金纳米团簇的荧光和光催化活性是其重要性质.本文合成了水溶性的卡托普利(Capt)和谷胱甘肽(GSH)覆盖的Au_(25)(Capt)_(18)和Au_(15)(GSH)_(13)纳米团簇,并研究了与其表面光氧化还原过程相关的荧光稳定性。发现Au_(25)(Capt)_(18)在氧气... 详细信息

金纳米团簇的荧光和光催化活性是其重要性质.本文合成了水溶性的卡托普利(Capt)和谷胱甘肽(GSH)覆盖的Au_(25)(Capt)_(18)和Au_(15)(GSH)_(13)纳米团簇,并研究了与其表面光氧化还原过程相关的荧光稳定性。发现Au_(25)(Capt)_(18)在氧气环境和近红外飞秒激光(810nm,300mW)照射下,出现了因表面氧化导致的双光子荧光效率衰减。而Au_(15)(GSH)_(13)的双光子荧光效率在相同的激发下保持稳定.两种金纳米团簇荧光稳定性不同的原因被归因于其不同的带隙,并使用光子能量高于两种金纳米团簇带隙的单光子激发证实了这一解释。通过添加不同试剂进行对比实验,对Au_(25)(Capt)_(18)表面金原子的光催化氧化还原活性进行了调控和理解.

关键词：金纳米团簇带隙双光子荧光光催化氧化还原

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沉头孔螺旋铣削加工有限元仿真分析

航空学报 2024年第1期45卷 275-286页

作者：盛方怡杨国林孟凡通董志刚康仁科高性能精密制造全国重点实验室大连116024

航空航天构件装配过程中需要加工大量沉头孔,难加工材料的大量使用给装配制孔技术带来了新挑战。螺旋铣孔是一种装配制孔新方法,配合特殊刀具可实现沉头孔加工,并且能够利用螺旋铣孔切削原理上的特点来提高沉头孔加工质量。首先,进行了... 详细信息

航空航天构件装配过程中需要加工大量沉头孔,难加工材料的大量使用给装配制孔技术带来了新挑战。螺旋铣孔是一种装配制孔新方法,配合特殊刀具可实现沉头孔加工,并且能够利用螺旋铣孔切削原理上的特点来提高沉头孔加工质量。首先,进行了沉头孔螺旋铣削加工的运动学分析,然后利用有限元仿真了钛合金材料沉头孔螺旋铣削过程。接下来,通过沉头孔螺旋铣削试验中的切削力和切屑形态对有限元仿真的准确性进行了验证。最后,使用建立的仿真模型分析了锪窝深度和工艺参数对钛合金沉头孔螺旋铣削过程中刀具所受切削力的影响规律。

关键词：螺旋铣孔锪窝沉头孔切削力有限元仿真

等离子电弧双丝增材制造Ti-48Al合金组织特征

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焊接学报 2024年第2期45卷 1-6,I0003页

作者：王林华学明沈忱张跃龙李芳周雯露丁煜瀚上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室上海200240

采用等离子电弧双丝增材制造技术成功制备了Ti-48Al合金(at.%),并对其沉积态和热处理后的组织特征进行了系统地研究.结果表明,沉积态Ti-48Al合金主要由α2相和γ相组成,沿着沉积方向,沉积态组织呈现由树枝晶区和片层晶团区交替分布的不... 详细信息

采用等离子电弧双丝增材制造技术成功制备了Ti-48Al合金(at.%),并对其沉积态和热处理后的组织特征进行了系统地研究.结果表明,沉积态Ti-48Al合金主要由α2相和γ相组成,沿着沉积方向,沉积态组织呈现由树枝晶区和片层晶团区交替分布的不均匀性特征,并且在树枝晶区存在严重的枝晶间Al元素偏析现象.在1 340℃/10 h/炉冷热处理后,不均匀的沉积态组织转变为晶粒尺寸细小的双态组织,Ti-48Al合金的微观组织的不均匀性获得明显改善,并且α2相含量显著增加,组织的择优取向减弱.

关键词：电弧增材制造 TiAl合金微观组织热处理

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磁声耦合:物理、材料与器件

物理学报 2024年第5期73卷 1-23页

作者：陈崇马铭远潘峰宋成清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室北京100084

固体中的声波有两种传播方式:一种是声体波,以纵波或横波的形式在固体内部传播;另一种是声表面波,在固体表面产生并沿着表面传播.声波射频技术利用这些声波来截取和处理信号,尤其体现在快速发展的射频滤波器技术中.声学滤波器因其体积... 详细信息

固体中的声波有两种传播方式:一种是声体波,以纵波或横波的形式在固体内部传播;另一种是声表面波,在固体表面产生并沿着表面传播.声波射频技术利用这些声波来截取和处理信号,尤其体现在快速发展的射频滤波器技术中.声学滤波器因其体积小、成本低和性能稳定等多方面的优势,在移动通信等领域得到了广泛应用.受益于成熟的制造工艺和确定的共振频率,声波已逐渐成为操控磁性和自旋的有力手段,这一领域正朝着小型化、超快和节能的自旋电子学器件应用迈进.将磁性材料集成到声学射频器件,也开辟了对声学器件调控方法和性能提升的新思路.本综述首先梳理了各种磁声耦合的物理机制,并在此基础上系统介绍了声控磁化动力学、磁化翻转、磁畴和磁性斯格明子产生及运动、自旋流产生等一系列磁性和自旋现象.同时也讨论了声控磁的逆过程——磁控声波的研究进展,包括声波参数的磁调控和声波的非互易传播,以及基于此开发的新型磁声器件,如磁传感器、磁电天线、可调谐滤波器等.最后展望了磁声耦合未来可能的研究方向和潜在的应用前景.

关键词：磁弹耦合声控磁性磁控声波磁声器件

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氮掺杂空心碳纳米球嵌入氮掺杂石墨烯负载钯纳米粒子作为甲酸氧化的高效电催化剂

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 321-333页

作者：房越杨富开曲微丽邓超王振波哈尔滨师范大学化学化工学院黑龙江哈尔滨150025 哈尔滨师范大学黑龙江省光化学生物材料与储能材料重点实验室黑龙江哈尔滨150025 哈尔滨工业大学化学化工学院新能源转化与存储关键材料技术工信部重点实验室国家哈尔滨工业大学重点实验室城市水资源与环境实验室黑龙江哈尔滨150001 深圳大学材料科学与工程学院深圳市特种功能材料重点实验室深圳市陶瓷先进技术工程实验室广东省功能材料界面工程研究中心广东深圳518060

低成本、高活性、耐久性好的高效电催化剂对直接甲酸燃料电池的应用起着至关重要的作用。本文采用简单经济的方法,研究了以三维层状多孔结构嵌入氮掺杂石墨烯(NG)的氮掺杂空心碳纳米球(NHCN)负载Pd纳米粒子作为直接甲酸燃料电池催化剂... 详细信息

低成本、高活性、耐久性好的高效电催化剂对直接甲酸燃料电池的应用起着至关重要的作用。本文采用简单经济的方法,研究了以三维层状多孔结构嵌入氮掺杂石墨烯(NG)的氮掺杂空心碳纳米球(NHCN)负载Pd纳米粒子作为直接甲酸燃料电池催化剂。由于具有独特的氮原子掺杂三维互联层状多孔结构,Pd纳米颗粒尺寸较小的Pd/NHCN@NG催化剂具有较大的催化活性表面积、优越的电催化活性、较高的稳态电流密度和较强的抗CO中毒能力,明显超过传统的Pd/C、Pd/NG和Pd/NHCN催化剂对甲酸电氧化的催化性能。通过优化HCN/GO比,当HCN/GO质量比为1∶1时,Pd/NHCN@NG催化剂对甲酸的催化氧化性能最佳,其活性是Pd/C的4.21倍。本工作开发了一种优越的碳基电催化剂载体材料,为燃料电池的发展带来了广阔的应用前景。

关键词：甲酸电氧化氮掺杂中空碳纳米球氮掺杂石墨烯载体材料三维互连层状多孔结构

分布式多智能体网络定位的线性理论与算法综述

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控制与决策 2024年第2期39卷 353-370页

作者：林志赟吴金泽陈亮名南方科技大学系统设计与智能制造学院广东深圳518055 南方科技大学深圳市控制理论与智能系统重点实验室广东深圳518055 鹏城实验室广东深圳518000

多智能体网络定位在智慧物流、工厂监控、无人系统集群等领域具有广阔的应用,然而网络中节点测量量相对于节点位置的非线性本质给定位问题带来了巨大的挑战.鉴于此,对分布式多智能体网络定位问题进行综述.首先通过比较分析非线性定位方... 详细信息

多智能体网络定位在智慧物流、工厂监控、无人系统集群等领域具有广阔的应用,然而网络中节点测量量相对于节点位置的非线性本质给定位问题带来了巨大的挑战.鉴于此,对分布式多智能体网络定位问题进行综述.首先通过比较分析非线性定位方法与线性定位方法以及集中式定位方法与分布式定位方法,凸显了分布式线性定位方法的明显优势;然后从可定位性的判定条件与线性定位算法两个方面对目前已有的相关成果进行梳理与综述,其中包括距离、方位角、相对位置以及内角等4种测量量下的相关结果;最后总结目前尚未解决的难题以及未来的研究方向.

关键词：多智能体系统网络定位分布式算法线性定位理论局部测量

基于零声子线泵浦的高效率Yb∶YAG薄片激光器

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光子学报 2024年第2期53卷 171-179页

作者：高瑜博徐思志陈业旺刘敏秋欧阳德钦吴旭陈俊展赵俊清郭春雨刘星吕启涛阮双琛深圳技术大学中德智能制造学院先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室深圳518118 深圳大学物理与光电工程学院深圳市激光工程重点实验室深圳518060 大族激光科技产业集团股份有限公司深圳518103

高功率激光器在工业应用领域的需求不断增长,提高光-光转化效率是降低其生产制造成本的关键途径。针对提高激光器光-光转化效率所面临的增益介质的热负荷问题,利用锁定波长的969 nm“零声子线”泵浦、自主研制的高性能Yb∶YAG薄片晶体... 详细信息

高功率激光器在工业应用领域的需求不断增长,提高光-光转化效率是降低其生产制造成本的关键途径。针对提高激光器光-光转化效率所面临的增益介质的热负荷问题,利用锁定波长的969 nm“零声子线”泵浦、自主研制的高性能Yb∶YAG薄片晶体和48冲程泵浦系统等,搭建了高效的连续Yb∶YAG薄片激光器系统,实现了最高输出功率373 W,光-光转化效率可达73.37%。其优异性能为后续开展千瓦级超快Yb∶YAG薄片激光器研究奠定了基础。

关键词：薄片激光器多冲程泵浦 Yb∶YAG 高效率

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