單晶碳化硅接觸中亞表層損傷與破壞機(jī)理的原子尺度分析 686     

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基于分子動力學(xué)的Vashishta勢函數(shù)研究了碳化硅納米壓痕受載誘導(dǎo)產(chǎn)生的位錯環(huán)演變特征、相變轉(zhuǎn)化數(shù)額和接觸力學(xué)性能，分析了極端使役溫度對其亞表層損傷行為和接觸力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：碳化硅材料亞表層損傷主要以位錯形核、位錯堆積和位錯滑移方式發(fā)生塑性變形，接觸時的位錯環(huán)歷經(jīng)位錯形核、位錯環(huán)生成增大、位錯環(huán)繁衍增殖和位錯環(huán)脆斷等四個階段。較高的使役溫度，使碳化硅材料的最大承載性、硬度、楊氏模量和接觸剛度曲線呈類拋物線趨勢下降。其主要原因是，溫度越高碳化硅晶格點陣越容易擺脫原子鍵能的束縛而產(chǎn)生晶格點陣缺陷

等離子體處理對CF/PI復(fù)合材料高溫界面性能的影響 487     

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用氬氣電感耦合射頻等離子體(ICP)處理碳纖維的表面，研究了改性碳纖維增強聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料300℃的界面性能。分別使用掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)等手段和測試X光電子能譜(XPS)，研究了氬氣等離子體處理時間對連續(xù)碳纖維改性前后纖維表面的形貌、粗糙度和化學(xué)組分的影響，以及碳纖維增強聚酰亞胺樹脂基(CF/PI)復(fù)合材料的300℃界面強度的變化規(guī)律。結(jié)果表明，用氬氣等離子體處理7 min(最佳時間)后碳纖維表面的形貌變得粗糙，結(jié)構(gòu)凹凸不平，氧含量從11.43%提高到16.28%，極性官能團(tuán)-C-O-的含量提高到14.37%。纖維表面浸潤性的提高使碳纖維與聚酰亞胺樹脂基體300℃的層間剪切強度(ILSS)從76 MPa提高到86.2 MPa。

中溫?zé)崽幚韺i65合金淬火組織及室溫拉伸性能的影響 1771     

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研究了中溫?zé)崽幚砗骉i65合金中淬火馬氏體相的分解及其對室溫拉伸性能的影響。結(jié)果表明：在800℃/10 min熱處理后Ti65合金中淬火馬氏體相(α'相)內(nèi)的β穩(wěn)定元素向界面擴(kuò)散，分解為α+β相；隨著保溫時間的延長，β相的形貌由不規(guī)則狀轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌L寬比的棒狀。熱處理溫度的提高，分解產(chǎn)物顯著粗化。隨著中溫?zé)崽幚頊囟壬呋虮貢r間的延長，室溫拉伸強度呈現(xiàn)快速降低、保持穩(wěn)定和慢速降低三個階段。強度快速降低的原因是，馬氏體相分解使缺陷和界面密度降低，導(dǎo)致固溶和界面強化效果減弱；馬氏體相完全分解后，α板條粗化導(dǎo)致的強度降低和α2相彌散度的提高使強度提高，其綜合作用使強度保持相對穩(wěn)定；中溫?zé)崽幚頊囟忍岣叩溅?相析出溫度以上時，強度隨著α板條厚度的增加緩慢降低。

粗晶/細(xì)晶CuCr50觸頭材料的電弧運動行為及其燒蝕特性 979     

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將高能球磨和等離子燒結(jié)(SPS)技術(shù)相結(jié)合制備出粗晶和細(xì)晶CuCr50電觸頭材料，對其成分、密度、顯微硬度和電導(dǎo)率、放電過程中觸頭表面陰極斑點的分布、移動速度和觸頭表面侵蝕的形貌進(jìn)行表征，研究了粗晶和細(xì)晶CuCr材料的電弧侵蝕特性。結(jié)果表明，細(xì)晶CuCr50觸頭的硬度(160.29HV)比粗晶CuCr50觸頭的硬度(104.15HV)高，在50 Hz工頻條件下細(xì)晶觸頭陰極斑點的運動速度為16.9 m/s，比粗晶觸頭的17.78 m/s低4.9%。這表明，粗晶觸頭表面的陰極斑點運動到觸頭邊緣的速度略比細(xì)晶觸頭的高。與粗晶觸頭相比，在燃弧過程中細(xì)晶觸頭表面產(chǎn)生的陰極斑點尺寸小、數(shù)量多、亮度低且更均勻；在電流幅值相同的條件下，細(xì)晶CuCr觸頭的電弧電壓降比粗晶觸頭的低。電弧燒蝕后細(xì)晶CuCr觸頭的整體形貌平整，沒有明顯的大燒蝕坑和液滴噴濺。綜合研究結(jié)果表明，細(xì)化第二相Cr相能顯著提高CuCr50觸頭的整體電接觸性能，細(xì)晶CuCr50觸頭的抗電弧燒蝕特性比粗晶觸頭的高。

納米熱障涂層材料Ln2(Zr0.7Ce0.3)2O7(Ln=La, Nd, Sm, Gd)的熱物性能 215     

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用水熱合成法制備納米熱障涂層材料Ln2(Zr0.7Ce0.3)2O7 (Ln=La, Nd, Sm, Gd)，表征其晶體結(jié)構(gòu)、形貌、晶格參數(shù)、平均粒徑尺寸和比表面積并研究了相關(guān)的熱物性能及其機(jī)理。對XRD譜和Raman譜的分析表明，La2(Zr0.7Ce0.3)2O7、Nd2(Zr0.7Ce0.3)2O7和Sm2(Zr0.7Ce0.3)2O7均為燒綠石結(jié)構(gòu)，而Gd2(Zr0.7Ce0.3)2O7為螢石結(jié)構(gòu)。結(jié)合SEM觀察、體積收縮以及相對密度，分析了塊材的抗燒結(jié)性能。系統(tǒng)對比研究了晶體生長行為、熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率等熱物性能。結(jié)果表明：隨著Ln離子半徑的減小(La>Nd>Sm>Gd)Ln2(Zr0.7Ce0.3)2O7 (Ln=La, Nd, Sm, Gd)納米材料的晶體生長活化能和熱膨脹系數(shù)均呈增大的趨勢，而熱導(dǎo)率則呈降低的趨勢。

納米多孔Fe-Si-B-P的脫合金制備及其電化學(xué)性能 462     

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在0.05 mol/L H2SO4溶液中對773~833 K熱處理后的Fe76Si9B10P5非晶合金進(jìn)行脫合金處理，采用脫合金法制備出Fe-Si-B-P納米多孔材料。利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等手段以及電化學(xué)工作站表征其表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)和組成，研究其電化學(xué)性能。結(jié)果表明，熱處理后的Fe76Si9B10P5非晶合金晶化為α-Fe、Fe2B和Fe3P相，在脫合金過程中α-Fe晶粒優(yōu)先溶解形成納米多孔結(jié)構(gòu)，隨著熱處理溫度從773 K提高到833 K材料中納米多孔的孔徑從150 nm增大到260 nm。同時，較大的比表面積提供更多的催化活性位點使納米多孔Fe-Si-B-P具有比Fe76Si9B10P5非晶合金更優(yōu)異的氧化還原性能。

石墨烯調(diào)控3D打印功能鈦的組織和性能 513     

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用選區(qū)激光熔化(SLM)技術(shù)制備多孔石墨烯/鈦復(fù)合材料，研究了石墨烯(Gr)作為增強相對其微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能以及抗腐蝕性能的影響。結(jié)果表明：用SLM制備的多孔鈦由較小的等軸晶組成，石墨烯加入使其晶粒尺寸進(jìn)一步減小，石墨烯沒有在Ti基體中團(tuán)聚，部分石墨烯與Ti原位生成的TiC產(chǎn)生了彌散強化。多孔Gr/Ti復(fù)合材料的壓縮曲線由彈性變形階段、應(yīng)力平臺階段和致密化階段組成，其硬度、抗壓強度和壓縮率分別為503HV、317.38 MPa和42%；其抗腐蝕性能高于純鈦，腐蝕電位為-0.325 V，腐蝕電流密度為3.28×10-7 A·cm-2。

g-C3N4/Ag/BiOBr復(fù)合材料的制備及其光催化還原硝酸鹽氮 400     

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用高溫煅燒、反應(yīng)合成以及光還原等方法制備新型g-C3N4/Ag/BiOBr復(fù)合光催化材料，使用SEM、XRD、EPMA、FT-IR、XPS和UV-vis等手段對其表征，研究了這種復(fù)合材料在金鹵燈照射下對硝酸鹽氮(50 mg/L)的還原效果和氮氣選擇性。結(jié)果表明，使用1 g/L g-C3N4/Ag/BiOBr復(fù)合光催化材料，光反應(yīng)180 min后硝酸鹽的去除率為95.2%。用g-C3N4/Ag/BiOBr光催化硝酸鹽氮的主要產(chǎn)物中N2的占比最高(為88.0%)，氮氣的選擇性為92.4%。g-C3N4/Ag/BiOBr催化劑中的Ag能促進(jìn)對電子的捕捉，BiOBr的光生電子經(jīng)銀單質(zhì)轉(zhuǎn)移到g-C3N4的價帶上形成Z型復(fù)合光催化結(jié)構(gòu)。這種復(fù)

重力對鎳基單晶高溫合金枝晶生長和微觀偏析的影響 598     

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使用長50 m的落管研究Ni-Cr-Al-W-Ta鎳基單晶高溫合金在重力(1g)和微重力(μg)條件下的凝固行為。用金相顯微鏡(OM)觀察合金的凝固組織并用圖像分析軟件測量和統(tǒng)計一次和二次枝晶間距，使用掃描電鏡能譜(SEM-EDS)測定不同位置枝晶干與枝晶間的化學(xué)成分并計算微觀偏析系數(shù)。結(jié)果表明，在重力和微重力條件下這種合金的枝晶特征和合金元素的微觀偏析明顯不同。重力樣品一次和二次枝晶間距比微重力樣品的大，隨著凝固距離的增大一次枝晶間距的差異變大，而二次枝晶間距的差距變化不大。隨著凝固的進(jìn)行，微重力樣品枝晶間Ta、Cr和Al元素的含量呈現(xiàn)先明顯升高后略微降低的趨勢，W元素含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，枝晶間液相的密度呈現(xiàn)略微降低的趨勢。重力樣品枝晶間Ta、Cr和Al元素含量的分布趨勢與微重力樣品基本相似，W元素含量的分布則與微重力樣品明顯不同，大部分凝固階段呈上升趨勢，使枝晶間液相的密度沿逆重力方向提高。上述結(jié)果表明，在重力條件下凝固前沿溶質(zhì)密度差導(dǎo)致的對流作用微弱，不是造成枝晶間距增加的主要原因，主要原因應(yīng)該與凝固前沿?zé)釋α髟斐傻臏囟忍荻鹊慕档陀嘘P(guān)。

Zr-2合金表面ZrO2/Cr復(fù)合膜的高溫蒸汽氧化行為 612     

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用微弧氧化(MAO)和磁過濾陰極真空弧離子鍍(FCVAD)在Zr-2合金表面制備ZrO2/Cr復(fù)合膜，用熱重分析儀(TGA)評估了Zr-2合金基體和ZrO2/Cr復(fù)合膜在900~1100℃蒸汽環(huán)境中的抗氧化性能，并分析其氧化后氧化層的截面結(jié)構(gòu)、相組成和成分深度分布。結(jié)果表明，在900、1000和1100℃蒸汽環(huán)境中分別氧化3600 s后，ZrO2/Cr復(fù)合膜試樣單位面積增重約為Zr-2合金基體的3/8、1/4和2/5。在高溫蒸汽環(huán)境中，ZrO2/Cr復(fù)合膜表面氧化生成的致密Cr2O3膜能抑制氧向內(nèi)擴(kuò)散，提高鋯合金的抗蒸汽氧化性能，阻止鋯試樣在1000℃蒸汽環(huán)境中出現(xiàn)分離氧化。ZrO2/Cr復(fù)合膜的表面Cr層完全消耗前，Cr涂層的氧化主要取決于鉻向外擴(kuò)散，而不是氧向內(nèi)擴(kuò)散。在蒸汽氧化過程中，MAO膜的中間層能抑制氫滲透進(jìn)入鋯合金基體。

Cu摻雜非晶碳薄膜的電學(xué)性能及其載流子輸運行為 1100     

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以Cu-C拼接靶為靶材，用高功率脈沖磁控濺射制備出4種Cu含量(原子分?jǐn)?shù))低于10%的Cu摻雜非晶碳(a-C: Cu)薄膜，研究了Cu含量對a-C:Cu薄膜組分結(jié)構(gòu)、電學(xué)性能以及載流子輸運行為的影響。結(jié)果表明：隨著非晶碳中Cu含量的提高，a-C:Cu薄膜中sp2-C的含量提高、團(tuán)簇尺寸增大、薄膜電阻率、透過率和光學(xué)帶隙均減小，費米能級向價帶偏移。Cu含量為2.77%和3.88%的樣品在150~250 K的載流子輸運機(jī)制為Mott型三維變程跳躍傳導(dǎo)，在250~350 K則為熱激活傳導(dǎo)；而Cu含量(原子分?jǐn)?shù))為5.4%和7.28%的樣品在150~350 K均為Mott型三維變程跳躍傳導(dǎo)。摻入Cu，可控制非晶碳薄膜的光學(xué)和電學(xué)性能。

一種6Re/3Ru鎳基單晶高溫合金微觀組織的穩(wěn)定性和高溫持久性能 526     

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用場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)和透射電鏡(TEM)觀察一種第四代鎳基單晶高溫合金長期時效和持久斷裂后的微觀組織和位錯組態(tài)，研究了這種合金在1000℃和1130℃長期時效過程中的組織演化和在1100℃/140 MPa條件下的持久性能。結(jié)果表明：這種合金具有較好的組織穩(wěn)定性，在1000℃長期時效過程中γ'相逐漸長大，但是在1000 h后仍有較好的立方度且沒有TCP相析出。在1130℃長期時效500 h后γ'相發(fā)生連接和筏化；時效200 h后開始析出TCP相，時效1000 h后合金中TCP相的面積分?jǐn)?shù)只有0.04%。在1130℃長期時效500 h后，γ/γ'界面形成位錯網(wǎng)并隨著時效時間的延長變得更加規(guī)則致密。這種合金在1100℃/140 MPa條件下的持久壽命為676.5 h，達(dá)到第四代鎳基單晶高溫合金水平。持久斷裂后γ'相發(fā)生N型筏化，合金中析出針狀TCP相(μ相)并在TCP相附近出現(xiàn)位錯塞積。在持久試驗過程中，合金中生成的γ/γ'界面位錯網(wǎng)和a<010>超位錯有利于提高其持久性能。

鈦增強Cu40Zn黃銅合金的粉末冶金制備及其力學(xué)性能 1110     

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采用粉末冶金法將合金元素Ti加到Cu40Zn基體中制備鈦黃銅，研究了Ti的添加量對黃銅微觀組織、界面結(jié)構(gòu)、相組成以及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：Ti在基體中固溶析出并與Cu40Zn反應(yīng)生成了亞微米級的Cu2Ti4O顆粒和Ti納米團(tuán)簇，隨著Ti含量的提高鈦黃銅的屈服強度、抗拉強度和硬度呈提高的趨勢。增大位錯運動阻力產(chǎn)生的第二相強化、釘扎產(chǎn)生的細(xì)晶強化以及加工硬化，使Cu40Zn的力學(xué)性能提高。綜合性能良好的Cu40Zn-1.9Ti，其屈服強度、抗拉強度、延伸率和硬度分別達(dá)到375 MPa、602 MPa、17.7%和163HV。

不同針刺工藝的針刺復(fù)合材料面內(nèi)拉伸強度分析 870     

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6種針刺工藝不同的碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料，其面內(nèi)拉伸強度隨著針刺密度和針刺深度的增大而降低，針刺處纖維的斷裂使材料內(nèi)的缺陷失穩(wěn)擴(kuò)展和面內(nèi)纖維斷裂，進(jìn)而使材料整體拉伸失效。根據(jù)面內(nèi)拉伸實驗結(jié)果和纖維累計損傷理論并引入纖維體積折減系數(shù)，建立了分析針刺復(fù)合材料面內(nèi)拉伸強度的理論模型。這個模型的預(yù)測結(jié)果與實驗結(jié)果相符，并發(fā)現(xiàn)斷裂纖維簇的個數(shù)與體積折減系數(shù)相關(guān)。用該模型可預(yù)報不同針刺工藝復(fù)合材料的面內(nèi)拉伸強度，并指導(dǎo)設(shè)計針刺復(fù)合材料的預(yù)制體。

ZnO/CdS/Ag復(fù)合光催化劑的制備及其催化和抗菌性能 888     

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先用水熱反應(yīng)合成六方晶相CdS多層級花狀微球并在其表面生長ZnO納米棒形成均勻的ZnO/CdS復(fù)合結(jié)構(gòu)，然后用光還原法將Ag納米顆粒負(fù)載于ZnO納米棒制備出ZnO/CdS/Ag三元半導(dǎo)體光催化劑，對其進(jìn)行掃描電鏡和透射電鏡觀察、光電性能測試、活性基團(tuán)捕獲實驗以及光催化降解和抗菌性能測試，研究其對亞甲基藍(lán)(MB)的降解和抗菌性能。結(jié)果表明：ZnO納米棒均勻生長在CdS微球表面，CdS晶體沒有明顯裸露，Ag納米粒子負(fù)載在ZnO納米棒的表面；ZnO/CdS/Ag三元復(fù)合光催化劑有良好的可見光響應(yīng)、較低的阻抗和較高的光電流密度；ZnO/CdS/Ag復(fù)合光催化劑能同時產(chǎn)

鋪層方式對CFRP-Al單搭接接頭膠接性能的影響 859     

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使用熱壓罐制備[45/-45]4s、[0/90]4s和[0/45/-45/90]2s三種鋪層方式的CFRP層合板,然后在室溫下與Al膠接制備出單搭接試樣。使用電子萬能試驗機(jī)、數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)和掃描電子顯微鏡(SEM)等手段測量膠接接頭的拉伸載荷-位移曲線和應(yīng)變分布并觀察斷口形貌?；谠囼灁?shù)據(jù)分析不同鋪層方式下CFRP-Al單搭接接頭的拉伸性能,研究了鋪層方式對CFRP-Al單搭接接頭膠接性能的影響和鋪層方式膠接接頭的破壞機(jī)制。結(jié)果表明,在拉伸過程中[45/-45]4s試樣出現(xiàn)塑性變形階段其拉伸位移最大,而[0/45/-45/90]2s和[0/90]4s試樣的拉伸位移較小且發(fā)生了脆性斷裂。鋪層方式從[45/-45]4s到[0/45/-45/90]2s再到[0/90]4s,試樣的極限載荷和纖維束斷裂數(shù)量增加、層間剪切力減小、應(yīng)變集中程度和分層破壞程度降低。

脈沖電流對冷坩堝定向凝固TiAl基合金微觀組織和性能的影響 1006     

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施加脈沖電流進(jìn)行Ti-45.5Al-4Cr-2.5Nb(原子分?jǐn)?shù),%)合金的定向凝固并結(jié)合仿真實驗,研究了脈沖電流對其凝固組織和性能的影響。結(jié)果表明：隨著頻率為200 Hz的脈沖電流密度的增大電流集膚效應(yīng)增強、熔體內(nèi)電流集膚效應(yīng)加重。在集膚層電流焦耳熱效應(yīng)的作用下糊狀區(qū)側(cè)向散熱的熱流密度降低,使枝晶的平均偏離角減小,從而使合金的斷后延伸率增大。脈沖電流密度較小時,在焦耳熱效應(yīng)和電磁攪拌的作用下熔體中枝晶的重熔和破碎使柱狀晶晶粒的徑向尺寸減小。但是,過量的焦耳熱使熔區(qū)的長度增大、溫度梯度減小,反而使晶粒的徑向尺寸增大。因此隨著電流密度的增大TiAl合金的抗拉強度先提高后降低,施加頻率為200 Hz、電流密度為35.3 mA/mm的脈沖電流TiAl合金的抗拉強度最大,比母合金鑄錠的抗拉強度提高了70.7%。電流密度為52.9 mA/mm時延伸率達(dá)到最大值,比母合金錠的延伸率提高了129.5%。

鋯合金表面Cr基涂層的耐高溫氧化性能 762     

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用磁控濺射法在鋯合金基體表面制備Cr和CrAl層,并使其在1200℃/1 h水蒸汽中氧化,用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)等手段表征氧化前后涂層和Zr合金基體的微觀結(jié)構(gòu),研究了兩種涂層在(反應(yīng)堆失水(LOCA)事故情況下的)高溫蒸汽環(huán)境中的抗氧化性能。結(jié)果表明：在1200℃/1 h水蒸汽中氧化后沒有涂層的鋯合金基體表面生成厚度約為100 μm的氧化膜；而在Cr涂層表面生成的致密Cr2O3層其厚度約為4 μm,表明氧化速率顯著降低。CrAl涂層氧化后表面生成致密的Cr2O3和Al2O3混合氧化層,其厚度只有0.8 μm,表明氧化速率進(jìn)一步降低。這些

熱等靜壓對第三代單晶高溫合金DD33顯微組織和持久性能的影響 1146     

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對第三代DD33單晶高溫合金進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)熱處理、熱等靜壓以及不同制度的后續(xù)固溶和時效處理,并在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa條件下進(jìn)行高溫持久性能實驗,使用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線三維成像技術(shù)(XCT)等手段觀察和表征不同狀態(tài)的樣品,研究了熱等靜壓和熱處理對這種合金顯微組織和持久性能的影響。結(jié)果表明：鑄態(tài)DD33單晶高溫合金經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒岬褥o壓和后續(xù)熱處理工藝后,樣品的組織形貌(γ′相尺寸、體積分?jǐn)?shù)與立方化程度)與標(biāo)準(zhǔn)熱處理態(tài)基本相同。與標(biāo)準(zhǔn)熱處理態(tài)合金相比,熱等靜壓處理后合金顯微孔洞的體積分?jǐn)?shù)和尺寸均顯著降低,其體積分?jǐn)?shù)從0.0190%降低到0.0005%,最大孔等效直徑從36.9 μm減小到14.2 μm。在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa條件下熱等靜壓后的樣品持久壽命均顯著延長。這表明,適當(dāng)?shù)臒岬褥o壓和熱處理能消除合金內(nèi)部的顯微孔洞缺陷,使其持久性能顯著提高。

等溫處理時間對觸變擠壓錫青銅軸套的組織和性能的影響 1038     

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采用冷軋-等溫處理SIMA法(CRITSIMA 法)制備半固態(tài)錫青銅坯料并將其擠壓成錫青銅軸套,研究了等溫處理時間對其微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：隨著等溫處理時間的延長錫青銅軸套的平均晶粒尺寸隨之增大,晶粒的粗化速率為296 μm3/s,形狀因子先增大后減小,布氏硬度和延伸率先提高后降低,抗拉強度逐漸降低。在910℃等溫15 min的錫青銅軸套其綜合性能最高,形狀因子為0.74,平均晶粒尺寸為63.56 μm,抗拉強度為368 MPa,延伸率為4.5%,布氏硬度為126 HBW。

SnO2@Ti3C2Tx 負(fù)極材料的制備及其應(yīng)用 496     

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通過超聲輔助和低溫?zé)崽幚碓诙STi3C2Tx 納米片層間原位生長SnO2納米顆粒,制備出納米結(jié)構(gòu)的SnO2@Ti3C2Tx 復(fù)合材料。使用X射線衍射、X射線光電子能譜和高分辨透射電子顯微鏡等手段對其表征,研究了這種材料的結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果表明,SnO2納米粒子密集分布在Ti3C2Tx 片層表面與片層之間,Ti3C2Tx 納米薄片突出的限制效應(yīng)和良好的類石墨層狀結(jié)構(gòu)抑制了SnO2納米粒子的體積膨脹和團(tuán)聚,加速了鋰離子和電子的躍遷。同時,嵌入在片層之間的SnO2納米粒子防止納米片層在鋰插入/脫出過程中重新堆積,使Ti3C2Tx 基體的縱向結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提高。SnO2@Ti3C2Tx 復(fù)合材料兩組分之間的協(xié)同效應(yīng),使其具有良好的倍率性能與長循環(huán)性能。

氧化石墨烯的變溫發(fā)光 954     

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根據(jù)光致發(fā)光光譜和吸收光譜研究了氧化石墨烯(GO)的發(fā)光性能。結(jié)果表明,GO的發(fā)光源于片層內(nèi)的sp2C團(tuán)簇。sp2C團(tuán)簇被高勢壘的氧化官能團(tuán)(sp3C)包圍,形成了多量子阱結(jié)構(gòu)。GO內(nèi)有不同尺寸的sp2C團(tuán)簇,其帶隙與尺寸相關(guān),尺寸越小帶隙越寬,使發(fā)光覆蓋范圍較寬并依賴激發(fā)波長。還改變激發(fā)波長和溫度,根據(jù)發(fā)光光譜研究了GO中不同局域態(tài)的發(fā)光行為。結(jié)果表明,514 nm激發(fā)的sp2C團(tuán)簇的熱激活能比830 nm激發(fā)的高56 MeV。溫度對較小尺寸sp2C團(tuán)簇的影響較小,因為尺寸越小限域效應(yīng)越強,使電子空穴對的輻射躍遷幾率提高。

中間相瀝青基碳纖維石墨化度對Cf/Al界面損傷的影響 839     

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以不同石墨化度的中間相瀝青基碳纖維為基底磁控濺射構(gòu)筑Cf/Al界面,研究了不同石墨化度Cf/Al界面微觀結(jié)構(gòu)的演變,并與聚丙烯腈碳纖維比較揭示了Cf/Al界面的損傷機(jī)制。結(jié)果表明：隨著石墨化處理溫度的提高中間相瀝青基碳纖維的石墨微晶尺寸增大、取向度和石墨化度提高,Cf/Al界面的反應(yīng)程度降低和碳纖維損傷減少。不同石墨化度Cf/Al界面的損傷決定于初始缺陷的數(shù)量和后續(xù)裂紋在碳纖維內(nèi)部的增殖和擴(kuò)展。在2400℃和2700℃石墨化處理使裂紋更容易在中間相瀝青基碳纖維石墨微晶片層間擴(kuò)展,去除鍍層后纖維損傷比聚丙烯腈碳纖維分別高5.19%和3.70%；在3000℃石墨化處理后,化學(xué)惰性較大的中間相瀝青碳纖維使界面反應(yīng)產(chǎn)生的缺陷數(shù)量大幅度減小,去除鍍層后纖維的損傷比聚丙烯腈碳纖維低1.85%。

形狀因子對微觀定向結(jié)構(gòu)Cu-W復(fù)合材料觸頭的力學(xué)和電學(xué)性能的影響 740     

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設(shè)計了三種微觀定向結(jié)構(gòu)的Cu-W復(fù)合電觸頭材料,用差異顯著的形狀因子對其表征,研究了形狀因子對其導(dǎo)電性能和力學(xué)性能的影響?；谟行Ы橘|(zhì)方程(GEM)和導(dǎo)電通道理論并結(jié)合仿真計算,得到不同骨架結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的電流密度分布及其與形狀因子的關(guān)系。結(jié)果表明,形狀因子F越接近1導(dǎo)電通道越容易形成團(tuán)簇,導(dǎo)電性能越好；基于Mises屈服準(zhǔn)則計算力學(xué)性能,仿真分析了不同結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的形變特性,提出其力學(xué)性能與形狀因子的關(guān)系,即隨著形狀因子圓形度的增大力傳導(dǎo)微元的穩(wěn)定性隨之提高；形狀因子的圓形度越大,力傳導(dǎo)微元越不易發(fā)生變形,機(jī)械性能越好。根據(jù)Cu-W復(fù)合電觸頭材料的導(dǎo)電性能和力學(xué)特性,可進(jìn)一步優(yōu)化其綜合性能。

rGO/PANI/MnO2 三元復(fù)合材料的制備和電化學(xué)性能 833     

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用水熱合成法和凍干操作制備石墨烯/聚苯胺/二氧化錳三元復(fù)合材料(rGO/PANI/MnO2),使用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)和掃描電子顯微鏡(SEM)對其進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,用這種簡單高效的方法制備的復(fù)合材料,具有相互交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)和自支撐特性。在反應(yīng)過程中MnO2與聚苯胺形成不規(guī)則的塊狀結(jié)構(gòu),共沉積在石墨烯自組裝形成的網(wǎng)絡(luò)片層上。這種復(fù)合材料具有良好的電容性能,比電容為388 F·g-1(0.5 A·g-1),優(yōu)于單純的石墨烯(rGO,234 F·g-1)和聚苯胺電極(PANI,176 F·g-1)。使用這種復(fù)合材料作為正極、rGO作為負(fù)極組裝的一種不對稱超級電容器,能在0~1.6 V范圍內(nèi)可逆循環(huán),功率密度為17.48 W·kg-1時最大能量密度為13.5 Wh·kg-1。

電場對定向凝固類包晶合金凝固組織的影響 247     

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為研究直流電流對亞包晶合金凝固過程的影響,選用與亞包晶合金都存在相似凝固過程的AMPD-4.1%SCN透明亞包晶模擬物為研究對象。使用顯微鏡感光器件(CCD)和智能通訊測溫儀表對實驗過程進(jìn)行實時拍照和溫度記錄,研究了亞包晶透明模擬物在電場作用下的結(jié)晶過程和晶體生長規(guī)律。結(jié)果表明：在電場的作用下,由電遷移效應(yīng)使定向結(jié)晶的亞包晶模擬物的初生β相顆粒逐漸向正極方向遷移,使凝固界面前沿的液相成分與包晶點的成分(0.05%SCN,原子分?jǐn)?shù))接近,從而促進(jìn)包晶反應(yīng)的進(jìn)行；電場的作用使電流偏聚產(chǎn)生的焦耳熱效應(yīng)和溶質(zhì)富集引起的成分過冷,使定向凝固的枝晶尖端產(chǎn)生特殊分裂的生長形貌,使枝晶尖端分裂,枝晶間距減小。

BaTiO3 納米線的長徑比對聚間苯二甲酰間苯二胺復(fù)合材料介電性能的影響 902     

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用水熱法合成了不同長徑比的鈦酸鋇納米線(BaTiO3 nanowires (BTN)),用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)調(diào)節(jié)其表面化學(xué)能和靜電力(標(biāo)記為P-BTN)。將P-BTN加入聚間苯二甲酰間苯二胺(PMIA)基體中制備出P-BTN含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為10%的介電復(fù)合材料P-BTN/PMIA。研究了合成溫度對BTN長徑比的影響、P-BTN對P-BTN/PMIA復(fù)合材料介電性能和電學(xué)性能的影響以及P-BTN/PMIA復(fù)合材料在不同溫度下的介電性能和電學(xué)性能。結(jié)果表明：隨著BTN合成溫度的提高其長徑比明顯增大,從130℃時的7.2增大到250℃時的46；隨著PMIA復(fù)合材料中P-BTN長徑比的增大其介電常數(shù)從6.6增大到9.8,其介電損耗在整個頻率范圍內(nèi)小于0.025并保持了良好的絕緣性能；在-20℃-200℃復(fù)合材料P-BTN-250-10介電常數(shù)和介電損耗保持穩(wěn)定。高長徑比的BTN更利于提高耐高溫聚合物基復(fù)合材料的介電常數(shù),進(jìn)而提高其儲能密度。

小型金納米棒的制備 1206     

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用種子生長法合成小型金納米棒,改變合成參數(shù)可調(diào)控其形貌和性能。使用紫外-可見-近紅外分光光度計和透射電子顯微鏡(TEM)測試和觀察了金納米棒的消光特性和形貌,研究了AgNO3、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和籽晶的用量對金納米棒的形貌和性能的影響。結(jié)果表明：在不同條件下制備的金納米棒具有良好的重現(xiàn)性。在(0.01 mol/L) AgNO3用量為0.035 mL、(0.1 mol/L) CTAB用量為11 mL、籽晶用量為1.1 mL的最佳條件下合成的金納米棒,其長徑比約為3.8,平均長度約為34 nm,形貌均勻性和分散性良好。這種小型金納米棒可用于檢測殘留物福美雙(Thiram)。

不同熱解碳界面層厚度C/ZrC-SiC復(fù)合材料燒蝕性能及其機(jī)理 785     

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通過控制沉積時間制備S5-C/ZrC-SiC、S15-C/ZrC-SiC、S30-C/ZrC-SiC和S50-C/ZrC-SiC等不同熱解碳界面層厚度的復(fù)合材料,研究了不同熱解碳界面層厚度C/ZrC-SiC復(fù)合材料的密度與微觀組織、燒蝕性能的變化規(guī)律及其機(jī)理。結(jié)果表明：隨著熱解碳界面層厚度的增大,C/ZrC-SiC復(fù)合材料SiC基體含量、密度和氣孔率不斷降低,但是裂解ZrC基體的含量表現(xiàn)出先降低而后增大的變化規(guī)律。S30-C/ZrC-SiC復(fù)合材料20 s短時間氧乙炔燒蝕性能最優(yōu),其質(zhì)量燒蝕率和線燒蝕率分別-0.84 mg/s和3.00 μm/s；但是S15-C/ZrC-SiC復(fù)合材料長時間循環(huán)60 s燒蝕性能最優(yōu),其質(zhì)量燒蝕率和線燒蝕率分別為1.22 mg/s和3.80 μm/s。其原因是,C/ZrC-SiC復(fù)合材料20 s氧乙炔燒蝕作用機(jī)理主要為機(jī)械沖刷,而C/ZrC-SiC復(fù)合材料的第二次60 s氧乙炔燒蝕發(fā)生了由機(jī)械沖刷向熱物理和熱化學(xué)燒蝕機(jī)理的轉(zhuǎn)變。

高Nb-TiAl合金的高溫變形行為及其板材的性能 685     

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對高Nb-TiAl合金進(jìn)行多步熱壓縮,研究其高溫變形行為及其板材的性能。結(jié)果表明,熱壓縮變形后高Nb-TiAl合金的組織中等軸γ晶粒和α晶粒的增多、層片晶團(tuán)的體積分?jǐn)?shù)和尺寸降低,使其變形能力提高。根據(jù)這些結(jié)果確定了最優(yōu)軋制工藝為應(yīng)變速率低于0.5 s-1、道次變形量前期應(yīng)不高于25%、變形溫度高于1150℃。選用上述工藝對其其進(jìn)行5道次大變形量軋制,制備出表面質(zhì)量良好、無缺陷的高Nb-TiAl合金板材,其尺寸為600 mm×85 mm×3 mm。這種板材具有雙態(tài)組織,平均晶粒尺寸小于5 μm,其室溫屈服強度、抗拉強度和塑性分別為948 MPa、1084 MPa和0.94%,800℃下抗拉強度為758 MPa。