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福建工程学院材料科学与工程学科

中国机械工程 2019年第17期 2144-2144页

关键词：材料制备模具技术

Si、Fe、Mn、Sr和T2热处理对高导热铝合金组织及性能的影响

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特种铸造及有色合金 2022年第6期42卷 749-754页

作者：陈森煜王火生傅淑云曹智强福建工程学院材料科学与工程学院福州350118

利用金相显微镜、扫描电镜、激光导热仪、数字电导率仪等手段,研究了Si、Fe、Mn、Sr等元素和T2热处理工艺对高导热铝合金组织及性能的影响。结果表明,Si、Fe、Mn含量的增加对铝合金的热导率和电导率起消极作用,这是由于这些元素添加后... 详细信息

利用金相显微镜、扫描电镜、激光导热仪、数字电导率仪等手段,研究了Si、Fe、Mn、Sr等元素和T2热处理工艺对高导热铝合金组织及性能的影响。结果表明,Si、Fe、Mn含量的增加对铝合金的热导率和电导率起消极作用,这是由于这些元素添加后形成板片状的共晶Si、长针状β-Fe相、片状Al-Mn相阻碍了以电子为主导的能量传递。Si元素的固溶会导致热导率和电导率降低,采用T2热处理可以降低晶格畸变的不利影响,提高合金的热导率。Sr可以有效地细化共晶Si相,当Sr含量为0.03%时,热导率达到最高,为200.7 W/(m·K),电导率为26.53 MS/m。Al-6Si-0.8Fe-0.0075Sr合金应用于散热盘压铸件,其铸态的热导率达到173.43 W/(m·K),T2热处理后达到212.86 W/(m·K)。

关键词：高导热铝合金导热性能导电性能

Al-Ce二元金属间化合物的第一性原理研究

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特种铸造及有色合金 2022年第1期42卷 40-45页

作者：徐珂浩傅高升宋莉莉陈鸿玲王火生福州大学材料科学与工程学院福州350116 闽江学院福建工程学院材料科学与工程学院

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对Al-Ce二元金属间化合物的稳定晶体结构、形成焓、结合能、弹性性能、态密度进行了计算和分析。形成焓和结合能的计算结果表明,Al_(2)Ce-Fd3m具有最好的化合物形成能力,而AlCe_(3)-P2_(1)/m具有... 详细信息

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对Al-Ce二元金属间化合物的稳定晶体结构、形成焓、结合能、弹性性能、态密度进行了计算和分析。形成焓和结合能的计算结果表明,Al_(2)Ce-Fd3m具有最好的化合物形成能力,而AlCe_(3)-P2_(1)/m具有最好的结构稳定性。同时弹性性能的计算结果表明,只有Al_(11)Ce_(3)-Immm、Al_(2)Ce-Fd3m、Al_(4)Ce-I4/mmm和AlCe_(3)-P2_(1)/m这4种化合物能稳定存在,且Al_(11)Ce_(3)-Immm、Al_(2)Ce-Fd3m结构抵抗体积变形和剪切变形的能力较强、刚度较Al_(4)Ce-I4/mmm、AlCe_(3)-P2_(1)/m大。Al_(4)Ce-I4/mmm、Al_(2)Ce-Fd3m为塑性材料,Al_(11)Ce_(3)-Immm、AlCe_(3)-P2_(1)/m为脆性材料。态密度结果分析表明,具有稳定结构的4种化合物的价键相似,均表现出一定的金属性,且Al_(4)Ce-I4/mmm化合物的共价性最强,AlCe_(3)-P2_(1)/m的共价性最弱。

关键词： Al-Ce合金金属间化合物第一性原理结构稳定性弹性性能

应用型高校材料科学与工程学科研究生创新能力培养体系构建——以福建工程学院为例

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科教导刊 2021年第4期 65-67页

作者：苏丽凤花能斌福建工程学院福建福州350118

本文以福建工程学院材料科学与工程学科为例,针对应用型高校学术学位硕士研究生科研创新能力培养存在的关键问题,分析学术学位硕士研究生科研创新能力的内涵与表现,根据地方产业经济特色,结合依托单位的学科和专业发展优势,以培养学术... 详细信息

本文以福建工程学院材料科学与工程学科为例,针对应用型高校学术学位硕士研究生科研创新能力培养存在的关键问题,分析学术学位硕士研究生科研创新能力的内涵与表现,根据地方产业经济特色,结合依托单位的学科和专业发展优势,以培养学术学位硕士生的创新意识、创新能力、科研能力、实践能力和国际化视野为主,构建符合应用型高校实际的培养模式,全面提升硕士研究生的科研创新能力。

关键词：研究生教育创新能力培养体系材料科学与工程

一维/二维混合碳纳米相增强铝基复合材料的微观组织与力学性能

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中国有色金属学报 2022年第3期32卷 800-814页

作者：陈俊锋柳超农卢锐涵王文龙汪炳叔邹林池福州大学材料科学与工程学院福州350116 福建工程学院材料科学与工程学院福州350118 福建省新材料制备与成形技术重点实验室福州350118

碳纳米管(CNT)和石墨烯(Graphene)拥有优秀的力学和物理性能,是金属基复合材料中理想的增强体。本文采用球磨工艺+氢热还原法将碳纳米管(CNT)和还原氧化石墨烯(RGO)引入到铝粉表面构建CNTRGO混合增强体,然后利用放电等离子烧结系统(SPS... 详细信息

碳纳米管(CNT)和石墨烯(Graphene)拥有优秀的力学和物理性能,是金属基复合材料中理想的增强体。本文采用球磨工艺+氢热还原法将碳纳米管(CNT)和还原氧化石墨烯(RGO)引入到铝粉表面构建CNTRGO混合增强体,然后利用放电等离子烧结系统(SPS)和轧制工艺,制备CNT-RGO/Al复合材料。通过EBSD、SEM、TEM以及拉伸等方法分析研究了CNT-RGO/Al复合材料内CNT和RGO增强相分布、界面结构、晶粒形貌和力学性能,探索了复合材料内CNT和RGO的协同强化机制。结果表明:CNT-RGO/Al复合材料表现出优异的力学性能,屈服强度和抗拉强度分别为228 MPa和268 MPa,比纯铝的屈服强度和抗拉强度分别增大了153%和143%,伸长率仍保持在8.5%。复合材料内还原氧化石墨烯的添加不仅促使一维的CNT和二维的RGO形成桥连结构,有益于载荷的传递,而且能够调控C与Al基体间的界面反应,有利于复合材料的C-Al界面结合。CNT-RGO混合增强体协同强化效果优于单纯的一维CNT增强体。

关键词：铝基复合材料碳纳米相微观组织力学性能界面特征

AlO对铝熔体中杂质Fe扩散行为影响的分子动力学模拟

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中国有色金属学报 2023年

作者：宋莉莉傅高升许乾陈鸿玲王火生福州大学材料科学与工程学院宁德职业技术学院福建工程学院材料科学与工程学院闽江学院

采用分子动力学模拟方法从均方位移、自扩散系数、径向分布函数、配位数等方面分析研究Al2O3对铝熔体中杂质Fe扩散行为的影响规律。模拟结果表明，Al2O3是影响铝熔体中杂质Fe扩散和富集的关键因素，随着Al2O3含量的增加，杂质Fe的均方... 详细信息

采用分子动力学模拟方法从均方位移、自扩散系数、径向分布函数、配位数等方面分析研究Al2O3对铝熔体中杂质Fe扩散行为的影响规律。模拟结果表明，Al2O3是影响铝熔体中杂质Fe扩散和富集的关键因素，随着Al2O3含量的增加，杂质Fe的均方位移随之下降，且随着时间延长均方位移的增加幅度减小，扩散系数从0.173×10-8m2·s-1下降到0.037×10-8m2·s-1，即Al2O3含量的增大阻碍了杂质Fe的扩散，且这一倾向随时间延长阻碍而加剧；同时，随Al2O3含量的增大，径向分布函数曲线发生明显的变化，曲线第一峰的高度逐渐变高，Fe原子配位数逐渐增加，杂质Fe的聚集程度增加。分析认为Al2O3的存在破坏了铝熔体中原子的有序排布，改变了Fe原子的晶格畸变能和熔体的粘度，造成杂质Fe的扩散困难，有利于杂质Fe的富集，为富Fe相的形成创造了有利条件。试验表明，杂质Fe在铝合金组织中常以富Fe相依附于Al2O3周围，Al2O3可作为异质基底促进富Fe相的形核和生长；杂质Fe的存在形态与Al2O3含量有直接关系，Al2O3含量的减少有利于降低杂质Fe在铝熔体中的富集倾向，从而降低形成团聚的粗大富Fe相的可能性。这与分子动力学模拟结果相吻合，也说明模拟方法是可行的。

关键词：铝熔体 Al O 杂质Fe 扩散行为分子动力学模拟

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基于生物材料阻燃PLA研究进展

塑料科技 2022年第7期50卷 96-100页

作者：王自博吕锦翔肖丹福建工程学院材料科学与工程学院福建福州350118

聚乳酸(PLA)容易燃烧,研发兼具阻燃性和可降解性的生物基材料成为研究热点。综述各类生物基阻燃剂用于PLA的研究现状,介绍生物基原料、改性生物基原料和生物基中间体等阻燃剂对PLA性能的影响,探讨各类生物基材料作用下PLA复合材料的阻... 详细信息

聚乳酸(PLA)容易燃烧,研发兼具阻燃性和可降解性的生物基材料成为研究热点。综述各类生物基阻燃剂用于PLA的研究现状,介绍生物基原料、改性生物基原料和生物基中间体等阻燃剂对PLA性能的影响,探讨各类生物基材料作用下PLA复合材料的阻燃机理。研究表明:单独添加生物基原料,对PLA的阻燃效果有限。生物基原料与传统阻燃剂复配,复合阻燃剂与PLA基体的相容性有待提高。生物中间体改性PLA的阻燃效果较好。指出未来生物基阻燃剂的研究可向多功能化、高性能化、低成本化方向发展。

关键词：生物基阻燃剂聚乳酸阻燃性能阻燃机理

Al_(2)O_(3)对铝熔体中杂质Fe扩散行为影响的分子动力学模拟

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中国有色金属学报 2023年第7期33卷 2071-2080页

作者：宋莉莉傅高升许乾陈鸿玲王火生福州大学材料科学与工程学院福州350108 闽江学院物理与电子信息工程学院福州350108 宁德职业技术学院新能源与智能制造学院福安355000 福建工程学院材料科学与工程学院福州350118

采用分子动力学模拟方法从均方位移、自扩散系数、径向分布函数、配位数等方面分析研究了Al_(2)O_(3)对铝熔体中杂质Fe扩散行为的影响规律。结果表明:Al_(2)O_(3)是影响铝熔体中杂质Fe扩散和富集的关键因素,随着Al_(2)O_(3)含量的增加,... 详细信息

采用分子动力学模拟方法从均方位移、自扩散系数、径向分布函数、配位数等方面分析研究了Al_(2)O_(3)对铝熔体中杂质Fe扩散行为的影响规律。结果表明:Al_(2)O_(3)是影响铝熔体中杂质Fe扩散和富集的关键因素,随着Al_(2)O_(3)含量的增加,杂质Fe的均方位移随之下降,且随着时间的延长,均方位移的增加幅度减小,扩散系数从0.173×10^(−8)m^(2)/s下降到0.037×10^(−8)m^(2)/s,即Al_(2)O_(3)含量的增加阻碍了杂质Fe的扩散,且Al2O3含量阻碍杂质Fe扩散行为的倾向随着时间的延长而加剧。同时,随Al_(2)O_(3)含量的增加,径向分布函数曲线发生明显变化,曲线第一峰的高度逐渐变高,即Fe原子配位数逐渐增加,杂质Fe的聚集程度增加。分析认为Al_(2)O_(3)的存在破坏了铝熔体中原子的有序排布,改变了Fe原子的晶格畸变能和熔体的黏度,造成杂质Fe的扩散困难;Al_(2)O_(3)有利于杂质Fe的富集,为富Fe相的形成创造了有利条件。杂质Fe在铝合金组织中常以富Fe相依附于Al_(2)O_(3)周围,Al_(2)O_(3)可作为异质基底促进富Fe相的形核和生长;杂质Fe的存在形态与Al_(2)O_(3)含量有直接关系,Al_(2)O_(3)含量的减少有利于降低杂质Fe在铝熔体中的富集倾向,从而降低形成团聚的粗大富Fe相的可能性。这与分子动力学模拟结果相吻合,也说明模拟方法是可行的。

关键词：铝熔体 Al_(2)O_(3) 杂质Fe 扩散行为分子动力学模拟

等径角挤压和单向轧制高纯Al再结晶晶界面的取向分布

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金属学报 2016年第4期52卷 473-483页

作者：陈吉湘王卫国林燕林琛王乾廷戴品强福州大学材料科学与工程学院福州350108 福建工程学院材料科学与工程学院福州350118

选用经多向锻造和再结晶退火的晶粒组织均匀（平均晶粒尺寸为20 mm）且取向均匀的高纯Al（99.99%）为原料,将2组平行样品分别进行等效应变e≈2的等径角挤压（ECAP）和单向轧制（DR）变形后,再经360℃再结晶退火8~90 min,利用基于体视学... 详细信息

选用经多向锻造和再结晶退火的晶粒组织均匀（平均晶粒尺寸为20 mm）且取向均匀的高纯Al（99.99%）为原料,将2组平行样品分别进行等效应变e≈2的等径角挤压（ECAP）和单向轧制（DR）变形后,再经360℃再结晶退火8~90 min,利用基于体视学原理和电子背散射衍射技术（EBSD）的五参数分析法（FPA）对比研究了不同变形方式对高纯Al退火再结晶晶界面取向分布的影响.结果表明,经变形及360℃退火后,2组样品中其再结晶晶界面主要取向于低能稳定的{111},并主要对应于以为转轴的大角度扭转晶界.ECAP与DR样品退火后的主要差异在于,前者再结晶晶界面取向于{111}的过程较迟缓;后者再结晶晶界面比较容易取向于{111}.分析指出,DR变形更容易使高纯Al再结晶晶面取向于低能稳定的{111},更有益于晶界特征分布的优化.这与DR变形形成的//ND织构导致其再结晶退火过程中晶粒容易长大有关.

关键词：高纯Al 等径角挤压单向轧制再结晶晶界面分布