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生物沥青的制备方法与性能研究进展

石油炼制与化工 2024年第11期55卷 162-170页

作者：高俊锋周奕池储晨骏黄诗迪重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程研究中心

基于石油沥青供应量的限制和环保考虑,发展环境友好的可再生生物沥青逐渐成为关注的热点。由于生物质原料的种类和生物质重油的提炼方法对生物沥青的性能有较大影响,同时生物沥青高温易老化、低温易脆化的性能不足限制了其广泛应用。因... 详细信息

基于石油沥青供应量的限制和环保考虑,发展环境友好的可再生生物沥青逐渐成为关注的热点。由于生物质原料的种类和生物质重油的提炼方法对生物沥青的性能有较大影响,同时生物沥青高温易老化、低温易脆化的性能不足限制了其广泛应用。因此,深入了解生物沥青的来源、组成、结构和性能特点,并选用适宜的方法对生物沥青进行改性,对发展高性能生物沥青具有重要意义。基于此,从生物质重油的提炼工艺、生物沥青的制备特点出发,综合阐述和分析了生物质重油及生物沥青的制备工艺、组成和性能特征,并深入总结了生物沥青的改性方法和改性机理,以期为生物沥青改性技术的发展和生物沥青的广泛应用提供借鉴。

关键词：生物沥青生物质重油天然纤维聚合物纳米材料

冷喷摩擦复合增材制造制备ZrO_(2)颗粒增强钛基复合材料组织与磨损性能

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塑性工程学报 2024年第2期31卷 105-112页

作者：王俣豪乔柯张兵王快社王文孙琦西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 功能材料加工国家地方联合工程研究中心陕西西安710055

采用冷喷涂增材制造和冷喷摩擦复合增材制造技术制备了ZrO_(2)颗粒增强钛基复合材料,使用SEM和EBSD等表征了微观组织特征,研究了模拟体液环境下的磨损性能和磨损机制。结果表明:相较于冷喷涂增材制造试样,冷喷摩擦复合增材制造试样中孔... 详细信息

采用冷喷涂增材制造和冷喷摩擦复合增材制造技术制备了ZrO_(2)颗粒增强钛基复合材料,使用SEM和EBSD等表征了微观组织特征,研究了模拟体液环境下的磨损性能和磨损机制。结果表明:相较于冷喷涂增材制造试样,冷喷摩擦复合增材制造试样中孔洞缺陷消失,组织明显致密化,ZrO_(2)均匀分布于Ti基体中,试样的致密度达99.1%。冷喷摩擦复合增材制造过程中发生了连续动态再结晶,平均晶粒尺寸均匀化至2.5μm。相较冷喷涂增材制造试样,冷喷摩擦复合增材制造试样显微硬度显著提升(由221 HV 0.2提升至544 HV 0.2)。在模拟体液环境下,冷喷摩擦复合增材制造试样具有较低的磨损率(1.09×10^(-3)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)),表现出较好的耐磨性。磨粒磨损和粘着磨损是冷喷涂增材制造试样的主要磨损机制,而磨粒磨损是冷喷摩擦复合增材制造试样的主要磨损机制。

关键词：冷喷涂搅拌摩擦加工钛基复合材料微观组织磨损性能

Cu和Ni中间层对铝/钢异种金属搅拌摩擦搭接焊接头界面微观组织及剪切性能的影响

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塑性工程学报 2024年第3期31卷 214-221页

作者：王元一乔柯张婷郝政扬王佳王文王快社西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 功能材料加工国家地方联合工程研究中心陕西西安710055

采用搅拌摩擦搭接焊(FSLW)对添加Cu和Ni中间层的6061-T6铝合金和QP1180钢进行焊接,研究接头微观组织及力学性能。结果表明, FSLW可以成功制备出成形性良好的Al-Cu-Fe及Al-Ni-Fe接头, Cu粉和Ni粉均与基体结合良好。Cu粉阻隔了Al-Fe之间... 详细信息

采用搅拌摩擦搭接焊(FSLW)对添加Cu和Ni中间层的6061-T6铝合金和QP1180钢进行焊接,研究接头微观组织及力学性能。结果表明, FSLW可以成功制备出成形性良好的Al-Cu-Fe及Al-Ni-Fe接头, Cu粉和Ni粉均与基体结合良好。Cu粉阻隔了Al-Fe之间的元素扩散,接头金属间化合物(IMCs)种类为Al Cu和Al_(3)Cu_(2),无Al-Fe IMCs生成;Ni粉无法完全阻隔Al-Fe之间的反应, IMCs种类为Al_(3)Ni_(2)和Al Fe_(3)。Al-Ni-Fe接头中产生的IMCs与基体之间的平均错配度低于Al-Cu-Fe接头中IMCs与基之间的平均错配度,表明Al-Ni-Fe接头中产生的IMCs与基体之间的结合强度优于Al-Cu-Fe接头中产生的IMCs与基体之间的结合强度,因此Al-Ni-Fe接头剪切强度(7.86 k N)优于Al-Cu-Fe接头剪切强度(4.62 k N)。

关键词：搅拌摩擦搭接焊铝/钢界面金属间化合物错配度剪切性能

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胶粉改性沥青老化机理及表征评价研究综述

吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 22-43页

作者：唐乃膨薛晨阳刘少鹏朱洪洲李睿重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程研究中心重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 交通运输部规划研究院北京100028

综述了国内外对胶粉改性沥青老化机理、表征及评价的研究现状。胶粉改性沥青的老化过程伴随着胶粉的溶胀、降解反应以及沥青与胶粉之间的物质交互作用;胶粉改性沥青老化行为的表征主要从化学组分、分子结构、分子量、表面形貌入手,并解... 详细信息

综述了国内外对胶粉改性沥青老化机理、表征及评价的研究现状。胶粉改性沥青的老化过程伴随着胶粉的溶胀、降解反应以及沥青与胶粉之间的物质交互作用;胶粉改性沥青老化行为的表征主要从化学组分、分子结构、分子量、表面形貌入手,并解释其对宏观性能的影响;胶粉改性沥青老化性能评价主要采用黏度、复数模量、低温蠕变劲度、疲劳寿命等流变学指标,且通常与微观表征及化学方法相结合。然而,当前国内外对胶粉改性沥青老化过程中填料迁移行为关注较少,特别是炭黑、白炭黑等填料的作用机理有待进一步挖掘;缺乏胶粉改性沥青多组分老化特征同步表征方法;缺乏统一的老化评价指标,且大多研究在混合料老化性能验证方面存在不足。最后,提出了胶粉改性沥青老化机理及表征评价研究的发展趋势与展望。

关键词：道路工程胶粉改性沥青综述老化机理老化表征老化评价

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锂云母提锂技术研究进展

过程工程学报 2024年

作者：杨泓钟巍钟发平赵佳慧李栋张磊郭学益中南大学冶金与环境学院先进储能材料国家工程研究中心有色金属资源循环利用湖南省重点实验室有色金属资源循环利用国家地方联合工程研究中心

锂及其化合物是现代工业不可或缺的材料，在电池、陶瓷、润滑剂等领域有着重要应用。尽管我国含有丰富锂资源，但大部分赋存于盐湖卤水中，受资源禀赋和地理位置气候的限制，其产能不能满足我国新能源产业快速发展的需求，矿石提锂已成... 详细信息

锂及其化合物是现代工业不可或缺的材料，在电池、陶瓷、润滑剂等领域有着重要应用。尽管我国含有丰富锂资源，但大部分赋存于盐湖卤水中，受资源禀赋和地理位置气候的限制，其产能不能满足我国新能源产业快速发展的需求，矿石提锂已成为重要的锂产品来源。江西宜春地区拥有我国最大的伴生锂云母资源，开发利用其中锂云母资源对保障我国锂资源的可持续发展具有重要意义。本文综述了现有锂云母提锂工艺的原理和优缺点，在对现有方法的认识基础上，对酸法、碱法和盐法等典型锂云母提锂工艺进行了总结和评价，其中酸法工艺较为成熟，但是存在浸出液除杂困难、提锂效率低和设备腐蚀问题；碱法工艺虽然提锂效率高，但其反应机理尚未明晰，废渣难以利用；盐法工艺虽然对锂的选择性高、工艺简单，但也存在能耗高、渣量大的问题。锂云母提取工艺的发展方向应致力于多种技术协同处理，实现有价元素高效、经济和环保的提取，为此提出了一些工艺改进的措施，旨在为未来工艺的研究、开发、优化和工业应用提供参考。关键知识点：(1)开发锂云母工艺对保障我国锂资源的可持续发展具有重要意义。(2)综述了酸法、碱法、盐法等典型锂云母提锂工艺的研究进展。(3)未来锂云母提锂工艺应致力于多种技术协同处理，以克服单一方法的局限，实现资源的高效清洁提取与综合利用。

关键词：锂资源锂云母提锂工艺进展综合利用

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铝钢双金属液固复合铸造研究现状

材料导报 2024年第17期38卷 212-219页

作者：王涛陈冲张国赏魏世忠毛丰熊美河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471000 河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心河南洛阳471000 龙门实验室河南洛阳471000

随着资源短缺、环境污染等问题日益凸显,节能减排成为全世界追逐的目标,汽车工业中用轻质铝合金代替传统的钢或铸铁的趋势越来越明显。铝钢双金属兼具铝合金和钢或铸铁的性能优势,是极具潜力的缸体、活塞等发动机零部件材料。双金属复... 详细信息

随着资源短缺、环境污染等问题日益凸显,节能减排成为全世界追逐的目标,汽车工业中用轻质铝合金代替传统的钢或铸铁的趋势越来越明显。铝钢双金属兼具铝合金和钢或铸铁的性能优势,是极具潜力的缸体、活塞等发动机零部件材料。双金属复合铸造因具有工艺简单、结构受限小等优点而被广泛关注。铝钢液固双金属复合铸造的主要挑战包括基体表面易氧化、Al对Fe润湿性差和界面处形成硬脆金属间化合物,导致双金属结合性能不理想。近年来,研究人员在提高铝钢液固复合铸造双金属界面结合强度方面开展了大量研究。本文对常用的铝钢液固复合铸造工艺及其质量影响因素进行了概括,并总结了近年来铝钢液固复合铸造双金属界面相组成和演变过程的研究现状,最后对铝钢液固复合铸造在提高界面结合强度方面的研究进展进行了综述。在此基础上,本文对铝钢双金属液固复合铸造未来研究和发展方向进行了总结和展望。

关键词：铝钢双金属液固复合铸造金属间化合物界面相组成结合强度

过渡金属低维纳米材料在电催化领域中的研究进展

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材料工程 2024年第6期52卷 25-41页

作者：吕贝贝李亚如任永鹏王长记潘昆明赵帅凯王利萌夏梁彬河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471000 河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心河南洛阳471000 龙门实验室河南洛阳471000

随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫。过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性。本文基于材料维数,... 详细信息

随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫。过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性。本文基于材料维数,将过渡金属低维纳米材料分类,并分别阐明其优势,重点综述零维、一维、二维纳米材料在电催化领域中的研究成果,揭示低维纳米结构与电催化活性、稳定性之间的关系,明确了低维纳米化是提高电催化性能的有效方法。最后,指出过渡金属低维纳米催化剂应根据需求合理设计并优化其结构。未来低维纳米催化剂的发展方向应是基础研究与计算研究相结合,用理论来引导设计,搭配机器学习预先选择合适的结构模型以及朝着改进现有材料结合更多更高效的复合材料进一步发展。

关键词：低维纳米材料过渡金属电催化

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修正Zerilli-Armstrong模型预测Cu-Sn合金的高温流变应力

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材料热处理学报 2024年第5期45卷 180-185页

作者：李清阳蔡军李冲冲鱼祎雯西安建筑科技大学冶金工程学院功能材料加工国家地方联合工程研究中心陕西西安710055

在变形温度为823~973 K,应变速率为0.001~1 s^(-1)及真应变为0.9的条件下,采用Gleeble-3500热模拟实验机对Cu-Sn合金进行了热压缩实验,分析了其热变形行为。基于Cu-Sn合金的热压缩实验结果,利用多元线性回归建立了描述合金热变形特征的... 详细信息

在变形温度为823~973 K,应变速率为0.001~1 s^(-1)及真应变为0.9的条件下,采用Gleeble-3500热模拟实验机对Cu-Sn合金进行了热压缩实验,分析了其热变形行为。基于Cu-Sn合金的热压缩实验结果,利用多元线性回归建立了描述合金热变形特征的修正Zerilli-Armstrong模型。引入了相关系数(R)和平均相对误差(AARE)对模型的精度进行评估。结果表明:Cu-Sn合金的流动应力受变形温度和应变速率的影响显著,流动应力随应变速率的增大和变形温度的降低而增大,流动应力呈现锯齿状抖动是加工硬化与流动软化之间竞争的结果;修正Zerilli-Armstrong模型的预测应力值与实验应力值的R和AARE值分别为0.986和7.12%,表明该模型的精度较高,能够准确地描述Cu-Sn合金的高温流动行为。

关键词： Cu-Sn合金热压缩实验本构方程热变形行为

Cu-Sn合金的高温修正非线性回归本构模型

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塑性工程学报 2024年第10期31卷 140-147页

作者：李冲冲蔡军鱼祎雯李清阳李洋强凤鸣西安建筑科技大学冶金工程学院功能材料加工国家地方联合工程研究中心陕西西安710055

采用Gleeble-3800热模拟机进行了Cu-Sn合金在变形温度823~973 K、应变速率0.001~10 s^(-1)、真应变0.3、0.6和0.9下的高温压缩实验。基于实验结果,构建了Cu-Sn合金的修正非线性回归本构模型,并利用平均绝对相对误差eAAER证实模型的准确... 详细信息

采用Gleeble-3800热模拟机进行了Cu-Sn合金在变形温度823~973 K、应变速率0.001~10 s^(-1)、真应变0.3、0.6和0.9下的高温压缩实验。基于实验结果,构建了Cu-Sn合金的修正非线性回归本构模型,并利用平均绝对相对误差eAAER证实模型的准确性。结果表明,随变形温度的升高和应变速率的降低,Cu-Sn合金的流变应力降低;应变速率为0.01~10 s^(-1)时流变应力呈现出峰值特征,峰值应力随着变形温度的降低和应变速率的增大而增大;应变速率为10 s^(-1)的试样在变形后期由于开裂而导致流变应力急剧下降;建立的修正非线性回归本构模型的eAAER为9.98%,表明模型能够准确地预测Cu-Sn合金的流变应力,具备较好的适用性。

关键词： Cu-Sn合金修正非线性回归热压缩本构模型

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