化学气相沉积HfO_(2)涂层的制备及性能

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作者 何锐朋 朱利安 +4 位作者 王震 叶益聪 李顺 唐宇 白书欣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期67-75,共9页

采用化学气相沉积(CVD)法在难熔金属Mo表面制备厚约8μm的HfO_(2)涂层。通过HSC Chemistry软件从热力学角度探究CVD HfO_(2)的反应过程,分析HfO_(2)涂层的微观形貌、择优生长情况和纳米力学性能,测试涂层与基体的结合力及抗热震性。结... 采用化学气相沉积(CVD)法在难熔金属Mo表面制备厚约8μm的HfO_(2)涂层。通过HSC Chemistry软件从热力学角度探究CVD HfO_(2)的反应过程,分析HfO_(2)涂层的微观形貌、择优生长情况和纳米力学性能,测试涂层与基体的结合力及抗热震性。结果表明:HfO_(2)涂层与基体结合良好,在经历25~2000℃,100次循环热震后涂层表面未出现宏观剥落;划痕法测定的涂层附着力约23 N;在2.5~5μm波段,涂层表面平均发射率为0.48,将Mo在该波段的平均发射率提高了近5倍。 展开更多

关键词 化学气相沉积 氧化铪涂层 热力学计算 发射率 抗热震性

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机器学习指导相和硬度可控的AlCoCrCuFeNi系高熵合金设计

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作者 李亚豪 叶益聪 +3 位作者 赵凤媛 唐宇 朱利安 白书欣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期153-164,共12页

采用机器学习辅助高熵合金设计,致力于解决传统试错实验方法时间周期长、成本高的问题。以经典的AlCoCrCuFeNi系高熵合金为研究对象,采用机器学习方法,分别构建高熵合金的相结构预测模型和硬度预测模型。其中支持向量机模型(SVM)在两个... 采用机器学习辅助高熵合金设计,致力于解决传统试错实验方法时间周期长、成本高的问题。以经典的AlCoCrCuFeNi系高熵合金为研究对象,采用机器学习方法,分别构建高熵合金的相结构预测模型和硬度预测模型。其中支持向量机模型(SVM)在两个任务中均有最好的训练表现,最佳的相分类准确率达0.944,硬度预测模型的均方根误差为56.065HV。进一步串联两种机器学习模型,基于样本数据集上下限的成分空间,对AlCoCrCuFeNi系高熵合金同时进行相和硬度的高效预测和筛选,实现新型合金成分的快速设计。实验验证5种新合金符合相预测结果,测试硬度与预测硬度值的RMSE为12.58HV,表明建立的机器学习模型实现对高熵合金相和硬度的高效预测。 展开更多

关键词 机器学习 高熵合金 相预测 硬度预测 成分设计

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离子注入技术及其在材料科学中的应用 被引量：3

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作者 白书欣 张虹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期7-10,30,共5页

介绍了离子注入的技术特点及其在材料科学与工程中的应用,涉及离子注入在半导体及功能材料、金属材料、薄膜制备、非金属材料及材料科学理论研究中的应用,重点介绍了离子注入在薄膜研究中的应用。

关键词 离子注入 IBED 材料 薄膜

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重频激光作用下碳纤维/环氧树脂复合材料热损伤规律 被引量：46

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作者 陈博 万红 +1 位作者 穆景阳 白书欣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期547-552,共6页

运用热化学分析、扫描电子显微技术等手段,分析了碳纤维增强环氧树脂基复合材料在ms量级重频激光辐照下的损伤形式,研究了峰值功率密度、辐照时间、重复频率和脉冲宽度等对复合材料烧蚀规律的影响。研究结果表明:在激光辐照过程中,复合... 运用热化学分析、扫描电子显微技术等手段,分析了碳纤维增强环氧树脂基复合材料在ms量级重频激光辐照下的损伤形式,研究了峰值功率密度、辐照时间、重复频率和脉冲宽度等对复合材料烧蚀规律的影响。研究结果表明:在激光辐照过程中,复合材料树脂基体在300℃开始裂解;由于裂解气体的保护作用,碳纤维不发生氧化,而是在汽化点(3 300℃)汽化烧蚀;复合材料热烧蚀率随峰值功率密度和重复频率提高而增大,随辐照时间增加而减小,最终均趋于定值;增加脉冲宽度可以提高辐照区峰值温度,降低碳纤维损伤的功率密度阈值。 展开更多

关键词 ms量级重频激光 碳纤维/环氧树脂基复合材料 热分析 辐照 损伤 激光参数 热烧蚀率

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树脂基复合材料在连续激光作用下的损伤 被引量：25

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作者 万红 胡凯为 +1 位作者 穆景阳 白书欣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期6-10,共5页

采用热压工艺制备了碳纤维布和高硅氧纤维布增强的环氧树脂和酚醛树脂基复合材料，研究了不同功率密度连续激光辐照下，复合材料的破坏形式及其组织结构与力学性能的变化。结果表明：当激光辐照功率密度大于0．1kW／cm^2后，树脂基体产... 采用热压工艺制备了碳纤维布和高硅氧纤维布增强的环氧树脂和酚醛树脂基复合材料，研究了不同功率密度连续激光辐照下，复合材料的破坏形式及其组织结构与力学性能的变化。结果表明：当激光辐照功率密度大于0．1kW／cm^2后，树脂基体产生燃烧，碳纤维没有明显的损伤，而玻璃纤维布开始熔融，复合材料的拉伸性能降低30％～40％；当功率密度达到1kW／cm^2以后，除基体燃烧外，碳纤维复合材料产生明显的鼓泡分层，表层碳纤维有少量破断，而高硅氧纤维产生明显的熔融烧损，复合材料的拉伸性能降低80％以上。采用有限元计算方法，对碳纤维增强环氧树脂复合材料在连续激光辐照下的温度场进行了研究，计算结果与实验中复合材料的损伤行为相吻合。 展开更多

关键词 树脂基复合材料 连续激光 辐照 损伤 有限元分析

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铁氧体/羰基铁粉复合吸波材料研究 被引量：13

6

作者 王璟 张虹 +2 位作者 白书欣 陈柯 张长瑞 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期39-41,共3页

采用化学共沉淀法制备了W型六角晶系钡铁氧体,测试其在掺杂不同含量羰基铁粉后的电磁参数,利用传输线理论对电磁参数进行计算模拟,得到了2～18 GHz下该材料的平板反射率曲线,研究了羰基铁粉掺杂对铁氧体电磁特性的影响。结果表明:随羰... 采用化学共沉淀法制备了W型六角晶系钡铁氧体,测试其在掺杂不同含量羰基铁粉后的电磁参数,利用传输线理论对电磁参数进行计算模拟,得到了2～18 GHz下该材料的平板反射率曲线,研究了羰基铁粉掺杂对铁氧体电磁特性的影响。结果表明:随羰基铁粉含量的增加,复合吸收剂在匹配厚度逐渐减小时,吸波效能逐渐增加。当铁氧体与羰基铁粉的质量比为10∶.3,样品的匹配厚度为2.4 mm时,涂层在该厚度下的理论吸收峰值为-61.88 dB,吸收率小于-10 dB的带宽达到7.48 GHz;涂层厚度为2 mm时的微波衰减能力仍能满足使用要求。掺杂后铁氧体的复数磁导率的频散效应的减弱是吸波性能显著改善的主要原因。 展开更多

关键词 W型六角铁氧体 羰基铁粉 微波吸收特性 电磁参数 频散效应

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SiC_p/Cu电子封装材料研究进展 被引量：9

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作者 刘猛 李顺 +2 位作者 白书欣 赵恂 熊德赣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期130-134,共5页

详细介绍了SiCp/Cu电子封装材料的主要制备方法及应用情况,目前国内外SiCp/Cu电子封装材料的主要制备方法有粉末冶金法、放电等离子烧结法、无压浸渗法、压力浸渗法和反应熔渗法,其中包覆粉末热压烧结法和压力浸渗法是目前研发应用较广... 详细介绍了SiCp/Cu电子封装材料的主要制备方法及应用情况,目前国内外SiCp/Cu电子封装材料的主要制备方法有粉末冶金法、放电等离子烧结法、无压浸渗法、压力浸渗法和反应熔渗法,其中包覆粉末热压烧结法和压力浸渗法是目前研发应用较广泛的两种方法。分析了SiC与Cu之间的界面反应机理,并指明SiCp/Cu电子封装材料的制备要解决的主要问题就是在SiC与Cu之间设置界面阻挡层,进而详细阐述了SiCp/Cu电子封装材料主要界面改性方法及其调控效果,并指出目前应用最好的两种方法是物理气相沉积法和化学气相沉积法。 展开更多

关键词 电子封装材料 SICP CU 制备方法 界面反应界 面调控

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纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料高导热性能研究进展 被引量：10

8

作者 陈强 李顺 +2 位作者 朱利安 白书欣 叶益聪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期46-55,共10页

作为一种先进的高温结构及功能材料,高效传热和高温耐热相结合对纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(silicon carbide matrix composites,SiC CMC)在热管理领域(thermal management,TM)中的应用至关重要。常见的纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料... 作为一种先进的高温结构及功能材料,高效传热和高温耐热相结合对纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(silicon carbide matrix composites,SiC CMC)在热管理领域(thermal management,TM)中的应用至关重要。常见的纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料,如碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(C_(f)/SiC或C_(f)/C-SiC)、碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC_(f)/SiC)等,增强纤维的石墨化程度较低,难以形成有效的热输运网络。本文综述了纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料制备及高导热性能等方面的最新研究进展。可通过引入高导热相、优化界面结构、粗粒化碳化硅晶体、设计预制体结构等方式提高纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的热输运能力。此外,展望了纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料发展趋势,即综合考虑影响高导热碳化硅陶瓷基复合材料性能要素,灵活运用复合材料结构与性能的构效关系,以期制备尺寸稳定、性能优异的纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料。 展开更多

关键词 碳纤维 碳化硅 高导热 复合材料

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界面热阻对金刚石/银复合材料导热率的影响 被引量：8

9

作者 杨广 堵永国 +3 位作者 白书欣 龙雁 胡君遂 张家春 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第6期119-122,共4页

研究了金刚石／银复合材料的导热率与金刚石的含量、粒度等之间的关系，着重讨论了界面热阻对复合材料导热率的影响。并阐述了金刚石表面镀钛，能有效改善金刚石对银的润湿性，降低界面热阻，从而提高金刚石／银复合材料的导热率。

关键词 金刚石 银 复合材料 导热率 界面热阻

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长脉冲激光辐照下环氧树脂的热烧蚀规律 被引量：16

10

作者 穆景阳 万红 白书欣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期36-40,共5页

研究了树脂基复合材料中常用的E-51环氧树脂在ms级脉冲激光辐照下热烧蚀率及质量烧蚀率的变化规律,分析了脉冲激光的辐照时间、峰值功率密度、重复频率以及脉宽对烧蚀率的影响。研究结果表明:随辐照时间的增加热烧蚀率逐渐增大,但辐照... 研究了树脂基复合材料中常用的E-51环氧树脂在ms级脉冲激光辐照下热烧蚀率及质量烧蚀率的变化规律,分析了脉冲激光的辐照时间、峰值功率密度、重复频率以及脉宽对烧蚀率的影响。研究结果表明:随辐照时间的增加热烧蚀率逐渐增大,但辐照一定时间后,热烧蚀率趋于稳定;峰值功率密度的增加能明显提高热烧蚀率,但随峰值功率密度的增加,热烧蚀率的增幅减小直至趋于一定值;热烧蚀率不随脉冲激光重复频率和脉宽的变化而改变,当峰值功率密度一定时,热烧蚀率一定,质量烧蚀率与频率和脉宽成正比。 展开更多

关键词 长脉冲激光 环氧树脂 热烧蚀率 质量烧蚀率 辐照时间 峰值功率密度

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界面改性对SiC_p/Cu复合材料热物理性能的影响 被引量：6

11

作者 刘猛 白书欣 +2 位作者 李顺 赵恂 熊德赣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期11-16,共6页

采用热压烧结法成功制备SiC_p/Cu复合材料。采用溶胶-凝胶工艺在SiC颗粒表面制备Mo涂层,研究Mo界面阻挡层对复合材料热物理性能的影响。结果表明:过氧钼酸溶胶-凝胶体系能够在SiC颗粒表面包覆连续性、均匀性较好的MoO_3涂层,最佳工艺配... 采用热压烧结法成功制备SiC_p/Cu复合材料。采用溶胶-凝胶工艺在SiC颗粒表面制备Mo涂层,研究Mo界面阻挡层对复合材料热物理性能的影响。结果表明:过氧钼酸溶胶-凝胶体系能够在SiC颗粒表面包覆连续性、均匀性较好的MoO_3涂层,最佳工艺配比为SiC∶MoO_3=5∶1(质量比)、过氧化氢∶乙醇=1∶1(体积比),SiC表面丙酮和氢氟酸预清洗处理有利于MoO_3涂层的沉积生长。MoO_3在540℃第一步氢气还原后转变为MoO_2,MoO_2在940℃第二步氢气还原后完全转变为Mo,Mo涂层包覆致密完整。热压烧结SiC_p/Cu复合材料微观组织致密均匀,且相比原始SiC颗粒增强的SiC_p/Cu,经溶胶-凝胶法界面改性处理的SiC_p/Cu复合材料热导率明显提高,SiC体积分数约为50%时,SiC_p/Cu复合材料热导率达到214.16W·m^(-1)·K^(-1)。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 表面改性 Mo涂层 SICP/CU 热压烧结 热导率

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固体法稀土—硼共渗研究 被引量：11

12

作者 张家春 白书欣 +2 位作者 赵清海 乔明俊 王蓉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第4期106-110,共5页

本文研究了固体法稀土-硼共渗层的组织性能,并与单渗硼层进行了比较,结果表明,稀土-硼共渗提高了渗硼层的耐磨性,降低了渗硼层的脆性,改善了渗层的组织。文中还用现代分析测试手段分析了渗层中的稀土元素,发现稀土元素可渗入到40Cr钢中... 本文研究了固体法稀土-硼共渗层的组织性能,并与单渗硼层进行了比较,结果表明,稀土-硼共渗提高了渗硼层的耐磨性,降低了渗硼层的脆性,改善了渗层的组织。文中还用现代分析测试手段分析了渗层中的稀土元素,发现稀土元素可渗入到40Cr钢中800μm深处。本文对稀土-硼共渗的机理及稀土元素的作用做了初步的分析探索。 展开更多

关键词 稀土-硼共渗 固体法 化学热处理

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界面设计对Si_p/Al复合材料组织和性能的影响 被引量：5

13

作者 刘猛 白书欣 +2 位作者 李顺 赵恂 熊德赣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期61-66,共6页

采用真空气压浸渗方法制备Sip/Al复合材料,研究硅颗粒表面炭化和氮化处理对Sip/Al复合材料组织结构和性能的影响。结果表明:炭化和氮化处理可在硅颗粒表面生成炭化硅层和氮化硅层,能有效地阻止高温制备时铝对硅的溶解,提高复合材料的性... 采用真空气压浸渗方法制备Sip/Al复合材料,研究硅颗粒表面炭化和氮化处理对Sip/Al复合材料组织结构和性能的影响。结果表明:炭化和氮化处理可在硅颗粒表面生成炭化硅层和氮化硅层,能有效地阻止高温制备时铝对硅的溶解,提高复合材料的性能。经1300℃炭化处理2h后制得的体积分数为50%的Sip/Al复合材料,其热导率达139.98W·(m·K)-1,相比未作处理的提高约30%;经1200℃氮化处理2h后制得的体积分数为50%的Sip/Al复合材料,其热导率为128.80W·(m·K)-1,相比未作处理的提高约20%。 展开更多

关键词 SIP AL复合材料 界面设计 微观组织 热导率

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高熵合金含能结构材料的潜力与挑战 被引量：6

14

作者 唐宇 王睿鑫 +3 位作者 李顺 陈进 刘希月 白书欣 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1008-1018,共11页

针对高强含能结构材料的发展现状和存在的问题,对高熵合金的特点、静态力学行为和动态力学行为的研究现状进行了总结和分析,从理论和实验两方面论述了高熵合金作为高强含能结构材料的设想、潜力和挑战。综述发现,高熵合金具有“成分设... 针对高强含能结构材料的发展现状和存在的问题,对高熵合金的特点、静态力学行为和动态力学行为的研究现状进行了总结和分析,从理论和实验两方面论述了高熵合金作为高强含能结构材料的设想、潜力和挑战。综述发现,高熵合金具有“成分设计自由”、“晶体结构简单且具有强畸变”、“强度和硬度高”等基本特点,同时高熵合金的静态力学行为和动态力学行为可以在很宽的范围内进行调节,调节方式包括工艺调整和成分设计等。以上特点表明高熵合金在可加工性、高强度和可快速氧化释能等方面具有成为高强含能结构材料的潜在优势。已有的实验结果也证实了高熵合金含能结构材料的应用潜力。提出了高熵合金含能结构材料研究面临的挑战和未来研究需要关注的重点,包括高通量实验和模拟、动态力学行为研究和大尺寸样件制备等。 展开更多

关键词 高熵合金 含能结构材料 应用潜力 挑战

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热障涂层用La_2Zr_2O_7粉末研究进展 被引量：6

15

作者 王璟 白书欣 +1 位作者 张虹 张长瑞 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1-6,15,共7页

介绍了La2Zr2O7的结构及作为热障涂层材料的热力学性能;综述了国内外制备La2Zr2O7粉末的方法及其工艺对产物性能的影响;论述了La2Zr2O7用作热障涂层的优缺点和有待解决的问题。

关键词 LA2ZR2O7 热障涂层 热物理性能 制备方法

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受电弓滑板用轻质高碳-石墨/铝复合材料 被引量：8

16

作者 卓钺 刘希从 +2 位作者 文思维 白书欣 熊德赣 《机车电传动》 北大核心 2003年第B12期37-38,共2页

对国内外受电弓滑板材料进行了分析对比,提出了采用轻质高碳-石墨/铝复合新材料的 观点,并进行了小型样品的试制,得出了轻质高碳-石墨/铝复合新材料的基本力学和电学性能的数据。

关键词 受电弓 滑板 石墨/铝复合材料 电力机车 力学性能 电学性能

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纤维增强聚合物阻尼预测模型的研究进展 被引量：3

17

作者 吕丽 白书欣 +3 位作者 张虹 王进 肖加余 杨军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期35-38,共4页

回顾了近年来纤维增强阻尼复合材料的研究状况,介绍了材料的阻尼机制和阻尼分析方法,重点总结了阻尼微观预测模型、宏观预测模型和界面阻尼的研究情况,并对今后的研究工作提出了几点建议。

关键词 阻尼 纤维增强复合材料 有限元 应变能法 弹性-粘弹性对应原理

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改性C/C复合材料快速制备与抗烧蚀性能考核 被引量：3

18

作者 张虹 白宏德 +2 位作者 白书欣 叶益聪 朱利安 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期20-25,共6页

采用液相浸渍法结合反应熔渗法快速制备改性C/C复合材料,研究其微观组织及在氧乙炔焰和高频等离子体风洞环境中的烧蚀行为。结果表明:改性C/C复合材料主要含有Hf C,Zr C,Ta C等高熔点陶瓷改性相,其密度为3.83 g/cm3,开孔率仅为4.71%。... 采用液相浸渍法结合反应熔渗法快速制备改性C/C复合材料,研究其微观组织及在氧乙炔焰和高频等离子体风洞环境中的烧蚀行为。结果表明:改性C/C复合材料主要含有Hf C,Zr C,Ta C等高熔点陶瓷改性相,其密度为3.83 g/cm3,开孔率仅为4.71%。氧乙炔焰烧蚀360 s后,改性C/C复合材料表面形成一层主要由Hf O2,Zr O2,Ta2O5组成的致密氧化物层,材料的线烧蚀率为0.005 18 mm/s。使用高频等离子体风洞考核改性C/C复合材料球头模型,在热流量3.5 MW/m2、驻点温度2293℃的条件下考核180 s后,模型表面生成致密光滑的氧化物保护层,与基体结合牢固,模型形状及尺寸无明显改变,去掉氧化物后测得其线烧蚀率为0.001 72 mm/s。 展开更多

关键词 改性C/C复合材料 抗烧蚀 氧乙炔焰 高频等离子体风洞

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玻璃纤维增强铅网/橡胶阻尼复合材料研究 被引量：3

19

作者 吕丽 白书欣 +1 位作者 张虹 肖加余 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期748-750,共3页

为了改善橡胶的力学性能和阻尼性能,以橡胶、纤维和铅为原料设计了玻璃纤维增强铅网/橡胶阻尼复合材料,研究了不同玻璃纤维增强铅网铺层数量的横向玻璃纤维增强铅网/橡胶复合材料力学性能和阻尼性能,分析了其阻尼机制.结果表明,复合材... 为了改善橡胶的力学性能和阻尼性能,以橡胶、纤维和铅为原料设计了玻璃纤维增强铅网/橡胶阻尼复合材料,研究了不同玻璃纤维增强铅网铺层数量的横向玻璃纤维增强铅网/橡胶复合材料力学性能和阻尼性能,分析了其阻尼机制.结果表明,复合材料具有比橡胶更高的力学性能和阻尼特性,其刚度随铅网铺层数量的增加而提高,而阻尼损耗因子与铺层数呈非线性关系.复合材料中存在材料变形耗能、界面耗能、摩擦耗能等多种阻尼损耗机制. 展开更多

关键词 阻尼 减振 振动控制 粘弹材料 复合材料

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模拟高放玻璃固化体P19-5的浸出行为 被引量：4

20

作者 陈柯 柯昌凤 +2 位作者 白书欣 张虹 夏斌 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期51-55,共5页

用静态浸出试验研究了模拟高放玻璃固化体P19-5在不同温度下的浸出行为,选用Ce作为Pu的模拟元素。通过测试分析各元素的归一化质量损失和玻璃表面层形貌、成分随浸泡时间的变化,讨论了玻璃固化体的浸出机制和Ce在玻璃表面层中的保留机... 用静态浸出试验研究了模拟高放玻璃固化体P19-5在不同温度下的浸出行为,选用Ce作为Pu的模拟元素。通过测试分析各元素的归一化质量损失和玻璃表面层形貌、成分随浸泡时间的变化,讨论了玻璃固化体的浸出机制和Ce在玻璃表面层中的保留机制。研究发现：在25,40,70℃条件下玻璃固化体的浸出率相差不大,比90℃下的浸出率约小1个数量级;Gd和Ce的浸出率比其它主要成分（Si,B,Li等）低2-3个数量级;浸泡过程中,Gd和Ce绝大部分都继续保留在表面层中,其主要保留机制为原位重构。 展开更多

关键词 模拟高放玻璃固化体 浸出率 保留机制

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