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先驱体转化法制备含异质元素碳化硅纤维的研究进展

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材料工程 2024年第3期52卷 1-11页

作者：吴爽苟燕子王永寿宋曲之徐娜娜韩成王应德国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073

连续SiC纤维及其复合材料以其优异的耐高温、抗氧化以及机械性能在航空航天以及核领域有着广泛的应用前景。先驱体转化法已成为制备连续SiC纤维最重要的方法。特定异质元素的引入可以有效改善SiC纤维的性能。本文结合我们团队近40年在... 详细信息

连续SiC纤维及其复合材料以其优异的耐高温、抗氧化以及机械性能在航空航天以及核领域有着广泛的应用前景。先驱体转化法已成为制备连续SiC纤维最重要的方法。特定异质元素的引入可以有效改善SiC纤维的性能。本文结合我们团队近40年在先驱体转化法制备高性能SiC纤维领域的相关工作,首先综述了异质元素的引入方式,主要包括物理共混和化学改性;从提高先驱体的陶瓷产率、促进纤维烧结致密化,提高SiC纤维的耐高温性能以及拓展SiC纤维的功能化应用等方面阐述了异质元素的作用和机理;然后分别介绍了国内外含Ti、Al、Zr、Fe、B以及难熔金属(Hf、Ta、Nb)等含异质元素SiC纤维的组成、结构与性能以及发展现状,最后对陶瓷先驱体体系构建、异质元素种类含量与纤维性能构效关系研究、以及纤维工程化应用等研究方向进行了展望。

关键词：先驱体转化法碳化硅纤维异质元素作用机理

基于激光原位预热的连续纤维增材制造层间强化机理研究

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机械工程学报 2024年第1期60卷 44-53页

作者：陈意伟单忠德范聪泽宋亚星宋文哲南京航空航天大学机电学院南京210016 国家先进印染技术创新中心泰安271000 南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016

连续纤维复合材料增材制造具有成形自由度高、材料利用率高、模具依赖度低等优点,能够实现复合材料的快速低成本一体化制造,满足航空航天等领域复材构件短周期高性能的成形需求。但基于层层堆积成形原理的连续纤维复合材料制件层间性能... 详细信息

连续纤维复合材料增材制造具有成形自由度高、材料利用率高、模具依赖度低等优点,能够实现复合材料的快速低成本一体化制造,满足航空航天等领域复材构件短周期高性能的成形需求。但基于层层堆积成形原理的连续纤维复合材料制件层间性能较差,在长期使役过程中极易出现分层失效,严重限制其广泛应用。本研究提出了基于激光原位预热的连续纤维增材制造成形方法,通过建立基于“生死单元”技术的有限元仿真模型,揭示了激光预热对增材制造成形温度分布及其演变规律,并通过实验验证了其对改善成形制件层间性能的有效性,最终获得了激光预热的层间强化机理。结果表明,激光预热能够快速加热样件表面温度,促进层间树脂的熔合粘接,并进一步促进成形丝材的重熔浸渍,相较于未经预热样件,激光预热后层间剪切强度最大提升115%。

关键词：连续纤维增材制造激光预热层间强化生死单元

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科技期刊品牌建设初探与管窥

编辑学报 2024年第2期36卷 232-232页

作者：张姣清华大学环境学院《环境科学与工程前沿》编辑部北京100084

《Frontiers of Environmental Science&Engineering》(以下简称《FESE》)创刊于2007年。多年的发展为期刊奠定了一定的读者、作者基础,但也使期刊的工作模式日趋固化、呈现疲态,亟须找到突破口,提升期刊的声誉和口碑。得益于“中国科... 详细信息

《Frontiers of Environmental Science&Engineering》(以下简称《FESE》)创刊于2007年。多年的发展为期刊奠定了一定的读者、作者基础,但也使期刊的工作模式日趋固化、呈现疲态,亟须找到突破口,提升期刊的声誉和口碑。得益于“中国科技期刊卓越行动计划”项目支持,我主持构建了《FESE》期刊品牌建设路径,包括强化内容质量建设、编委助力提质增效、加强宣传和传播.

关键词：中国科技期刊期刊品牌建设路径提质增效 FES 行动计划加强宣传

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水中构筑物表面生物膜形成物理化学过程

生物化学与生物物理进展 2024年第1期51卷 145-157页

作者：申锴高飞黄须强卢小鹏周慧敏李卫荣铁镝大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心大连116028 东北大学材料科学与工程学院沈阳110819

水中构筑物表面生物膜的形成会加速构筑物的腐蚀,严重影响其使用效率和寿命;成熟后的生物膜老化脱落或受水力剪切作用进入主体水中,会造成水体二次污染,对动植物生长和人类生活造成重大影响。生物膜的形成是由单个细菌黏附到表面开始的... 详细信息

水中构筑物表面生物膜的形成会加速构筑物的腐蚀,严重影响其使用效率和寿命;成熟后的生物膜老化脱落或受水力剪切作用进入主体水中,会造成水体二次污染,对动植物生长和人类生活造成重大影响。生物膜的形成是由单个细菌黏附到表面开始的,经过可逆黏附到不可逆黏附的过渡后,细菌分泌的胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPSs)会加速表面微菌落的形成,再通过细菌间的群体感应(quorum sensing,QS)使细菌启动表型和基因型变化,最终促使成熟生物膜的形成。本文综述了生物膜形成的不同阶段所涉及的物理化学过程(薄膜形成阶段、细菌黏附阶段、胞外聚合物膜阶段、群体感应调节生物膜阶段和生物膜成熟与表征),分析总结了本领域各方向的最新研究进展,归纳并阐明了水中构筑物表面生物膜形成的机理和影响因素,为生物膜防控、清除和利用等相关研究领域提供了理论依据。

关键词：水中构筑物生物膜细菌黏附物理化学过程胞外聚合物群体感应调节

不同典型组织 Ti-22Al-26Nb 合金的高温断裂行为(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：张勇强薛克敏孟淼严思梁李萍合肥工业大学材料与科学工程学院

本文研究了具有双态组织、双峰板条组织和魏氏组织的Ti-22Al-26Nb合金的高温断裂行为。合金样品是通过跨相区压缩变形和热处理的组合制备的。结果表明，与初始微观结构相比，Ti-22Al-26Nb合金在650℃下的断裂韧性增加了41.7%。B2相的含... 详细信息

本文研究了具有双态组织、双峰板条组织和魏氏组织的Ti-22Al-26Nb合金的高温断裂行为。合金样品是通过跨相区压缩变形和热处理的组合制备的。结果表明，与初始微观结构相比，Ti-22Al-26Nb合金在650℃下的断裂韧性增加了41.7%。B2相的含量被发现决定了材料的固有断裂韧性，而析出相的形态和分布影响了裂纹传播路径的曲折性。在微观结构中，层片的形态和几何方向对裂纹路径有最大影响，维德曼斯塔滕结构表现出最曲折的断裂路径。此外，还开发了一种考虑了断裂的固有贡献和路径贡献的断裂韧性预测模型。该模型准确预测了不同微观结构下Ti-22Al-26Nb合金在650℃下的断裂韧性。

关键词： Ti AlNb基合金典型微观组织断裂韧性预测模型断裂力学

新型高强Al-Cu-Li-Mg-Ag合金的时效工艺研究

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兵器材料科学与工程 2024年

作者：郝一玄牛凤姣马子博郭亚杰长安大学材料科学与工程学院长安大学现代工程训练中心

Al-Cu-Li合金作为析出强化型铝合金，因高比强度、耐腐蚀、抗疲劳性好等特点，广泛应用于航空航天等领域。第三代铝锂合金通过增大Cu/Li比提升力学性能，却与铝锂合金减质量初衷相背离，因此在尽可能保持Li元素占比的同时使合金展现更... 详细信息

Al-Cu-Li合金作为析出强化型铝合金，因高比强度、耐腐蚀、抗疲劳性好等特点，广泛应用于航空航天等领域。第三代铝锂合金通过增大Cu/Li比提升力学性能，却与铝锂合金减质量初衷相背离，因此在尽可能保持Li元素占比的同时使合金展现更高的性能是目前研究的热点问题。有鉴于此，本文在典型的第三代铝锂合金AA2195的基础上降低了Cu含量，自制了新型Al-3.18Cu-0.89Li-0.37Mg-0.15Ag（wt.%）合金，通过显微硬度测试和拉伸性能测试对比研究了不同时效工艺下该型合金的时效行为和性能演化规律，并基于透射电子显微镜（TEM）分析了不同时效工艺下的相析出行为，包括析出相的组成、主要强化相析出占比与尺寸变化。结果表明：在单级时效时，时效温度的升高使析出相更细小弥散，抑制δ′相生成，提高了T1相占比并增大了其径厚比，使人工时效到达峰值的时间提前，合金强度提高。自然时效使后续人工时效时T1相和δ′/θ′/δ′相增多，显著提高了T1相的径厚比，抑制了δ′相和σ相的析出，晶界无析出带不明显，相对于单级时效，屈服强度提高12%，抗拉强度提高9%，伸长率略有下降，峰值硬度不变，合金综合性能更优良。

关键词：铝合金时效温度析出相力学性能

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医用介入导丝用疏水和亲水涂层的研究进展

表面技术 2024年第9期53卷 102-116页

作者：李涛马迅刘平王静静张柯马凤仓杨文艺李伟上海理工大学材料与化学学院上海200093 上海交通大学医学院附属第一人民医院心血管临床医学中心上海200080

医用介入导丝被广泛应用于各类介入手术,是目前经皮冠状动脉成形(PTCA)术及经皮血管成形术(PTA)中常用的医疗器械之一。在医用介入导丝表面添加亲水或疏水涂层,可以减小导丝在临床应用中的组织摩擦和组织损伤,有效提高导丝的通过性、抗... 详细信息

医用介入导丝被广泛应用于各类介入手术,是目前经皮冠状动脉成形(PTCA)术及经皮血管成形术(PTA)中常用的医疗器械之一。在医用介入导丝表面添加亲水或疏水涂层,可以减小导丝在临床应用中的组织摩擦和组织损伤,有效提高导丝的通过性、抗菌性和生物相容性,减少炎症。综述了近年来国内外医用介入导丝亲水和疏水涂层材料,介绍了这些涂层的机理、附着力优化、抗菌修饰等方面内容,重点介绍了聚四氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚对二甲苯等涂层材料体系的研究进展,介绍了不同材料体系在医用导丝亲水和疏水涂层的作用机理和实际应用,同时介绍了亲疏水涂层的制备工艺,重点阐述了层层自组装、紫外光接枝、等离子体接枝和化学气相沉积等制备方法的可操作性、优势和劣势。最后在总结前人研究成果的基础上,对医用介入导丝涂层的现状及面临的问题进行了探讨,并对医用介入导丝涂层的发展方向及提高涂层综合性能等方面进行了展望。

关键词：医用介入导丝润滑性亲水涂层疏水涂层表面改性抗菌抑菌

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敦煌装饰图案符号化设计的可行性与应用价值探析

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纺织报告 2024年第1期43卷 65-67页

作者：陈敏韩猛清华大学美术学院北京100084 太原理工大学艺术学院山西太原030600

敦煌装饰图案是中国传统装饰图案中非常重要的一部分,其内容繁多,跨越时间长,各种文化融汇交流的特征在图案上表现得较为明显。近年来,敦煌装饰图案被广泛应用,通过多种设计方法,使其能融入现代生活。随着符号学理论不断融入艺术与设计... 详细信息

敦煌装饰图案是中国传统装饰图案中非常重要的一部分,其内容繁多,跨越时间长,各种文化融汇交流的特征在图案上表现得较为明显。近年来,敦煌装饰图案被广泛应用,通过多种设计方法,使其能融入现代生活。随着符号学理论不断融入艺术与设计领域,诸多符号化的艺术形象与设计应运而生。因此,文章以敦煌装饰图案的创新设计为目的,尝试将图案与符号化结合,以理论研究与实践研究结合的方法,对其可行性与应用价值进行探析。研究发现,敦煌装饰图案符号化设计不仅具有可行性,而且因自身独特的文化、艺术及市场价值具有广阔的应用前景。

关键词：敦煌装饰图案符号化设计可行性价值

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区熔n型碲化铋材料的制备及性能优化

材料科学与工程学报 2024年第2期42卷 186-192,212页

作者：田源汪波李存成余健桑夏晗赵文俞武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070 山东理工大学材料科学与工程学院山东淄博255000 九江学院材料科学与工程学院江西九江332005

本研究通过区熔法制备了一系列碘化物(SbI_(3),BiI_(3),TeI_(4))掺杂的n型Bi_(2)Te_(3-x)Se_x材料,发现碘化物掺杂能够有效稳定载流子类型,显著提高材料电导率,降低晶格热导率。当SbI_(3)、BiI_(3)、TeI_(4)掺杂量分别为0.14 wt%、0.12 ... 详细信息

本研究通过区熔法制备了一系列碘化物(SbI_(3),BiI_(3),TeI_(4))掺杂的n型Bi_(2)Te_(3-x)Se_x材料,发现碘化物掺杂能够有效稳定载流子类型,显著提高材料电导率,降低晶格热导率。当SbI_(3)、BiI_(3)、TeI_(4)掺杂量分别为0.14 wt%、0.12 wt%和0.07 wt%时,材料在405、350和362 K时获得最大ZT值0.85、1.05和0.96,比商用n型材料分别提高了21%,36%和28%。

关键词： n型碲化铋区熔法碘化物掺杂热电性能