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学科竞赛驱动的机械创新实践教学模式探究——以上海大学为例 被引量:6
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作者 葛梦滢 张海光 +1 位作者 郭帅 杨昕昕 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第7期168-174,共7页
学科竞赛的开展为“新工科”实践课程教学改革提供了强有力的抓手。文中以上海大学为例,分析了机械制造创新实践课程的特点,剖析了现有教学模式存在的问题,推出了学科竞赛驱动的机械创新实践“赛课结合”教学新模式。围绕学科竞赛项目... 学科竞赛的开展为“新工科”实践课程教学改革提供了强有力的抓手。文中以上海大学为例,分析了机械制造创新实践课程的特点,剖析了现有教学模式存在的问题,推出了学科竞赛驱动的机械创新实践“赛课结合”教学新模式。围绕学科竞赛项目“驱动小车”展开了教学内容规划,介绍了教学资源构建及实施过程,从实施效果可以看出:“赛课结合”教学模式实现了以赛促教、以赛促学,助推创新性复合型工程人才培养。 展开更多
关键词 实践教学 机械创新 混合教学 竞赛驱动
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产教融合视域下“AI+包装工程”实践教学模式创新研究 被引量:2
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作者 葛梦滢 郭帅 +2 位作者 张海光 杨昕昕 张一帆 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第3期247-254,273,共9页
传统工程教学模式正面临课程体系滞后、产教融合断层及学生实践能力不足等挑战,人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术的快速发展为包装工程教育革新提供了全新路径。本文以“人工智能赋能包装专业教学改革”为核心,针对传统实践教... 传统工程教学模式正面临课程体系滞后、产教融合断层及学生实践能力不足等挑战,人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术的快速发展为包装工程教育革新提供了全新路径。本文以“人工智能赋能包装专业教学改革”为核心,针对传统实践教学模式中课程体系与产业需求脱节、实训场景智能化不足、校企协同低效等痛点,提出“AI+包装工程”的融合式实践教学改革方案。通过构建人工智能赋能的包装工程实训平台、开发数据驱动的包装工程实训项目库、设计动态演进的“AI+4+X”课程体系,实现教学资源精准配置与学习过程自适应优化。实践表明,该模式显著提升了学生的人工智能应用能力与工程创新能力,为智能制造背景下包装工程人才培养提供了可复制的范式。 展开更多
关键词 人工智能 包装工程 教学改革 机器人实训 自适应学习
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晶界工程调控Inconel 718合金晶界处δ相的析出
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作者 王素珍 陈伟平 +1 位作者 张孟超 李慧 《精密成形工程》 北大核心 2024年第10期131-138,共8页
目的针对镍基Inconel 718合金在高温服役时强化相转化为晶界δ脆性相从而降低服役性能的问题,通过热机械处理工艺调整晶界脆性相的析出和分布,以提升合金在高温环境下的耐用性和服役性能。方法通过晶界工程(GBE)技术提高样品中低Σ重位... 目的针对镍基Inconel 718合金在高温服役时强化相转化为晶界δ脆性相从而降低服役性能的问题,通过热机械处理工艺调整晶界脆性相的析出和分布,以提升合金在高温环境下的耐用性和服役性能。方法通过晶界工程(GBE)技术提高样品中低Σ重位点阵(CSL)晶界的比例,调整晶界处δ相的分布规律。利用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术分析样品的显微组织演化规律。结果GBE处理使样品中低ΣCSL晶界比例较固溶态的54.34%提高至81.43%,显著优化了晶界特征分布。通过SEM分析了δ相在不同类型晶界处的分布特征:较小的δ相沿平行于Σ3c晶界两侧分布、沿垂直于Σ3i晶界两侧分布,沿Σ9晶界一侧呈针状分布;较大的δ相沿Σ27晶界一侧呈短棒状或层片状分布,在随机晶界处杂乱分布。GBE处理后合金的塑性显著提升,其延伸率从固溶态的21.1%提升至GBE态的26.6%。结论通过晶界工程技术提升了镍基合金中低ΣCSL晶界的比例,调整了晶界处δ相的析出规律,优化了Inconel 718合金的微观结构,从而有望提高其在高温环境下的服役性能。 展开更多
关键词 Inconel 718合金 镍基合金 晶界工程 晶界类型 Δ相
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数据与模型驱动的钙钛矿材料智能计算框架
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作者 程晋荣 何鹏飞 +1 位作者 李艺欣 雷咏梅 《中国材料进展》 北大核心 2025年第4期309-318,共10页
钙钛矿材料因其复杂的化学成分、多样的晶体结构和丰富的物理特性,成为现代材料科学研究热点之一。结合模型驱动方法和数据驱动方法,构建特征工程融合主动学习的材料智能计算框架,提高模型精度和系统性能。通过数据布局和动态调度协同优... 钙钛矿材料因其复杂的化学成分、多样的晶体结构和丰富的物理特性,成为现代材料科学研究热点之一。结合模型驱动方法和数据驱动方法,构建特征工程融合主动学习的材料智能计算框架,提高模型精度和系统性能。通过数据布局和动态调度协同优化,提出针对材料特征的确定独立筛选和稀疏算子(SISSO)并行计算方法,缓解SISSO算法在建立特征工程模型时面临的精度较低与计算成本较高的问题,降低数据质量对模型的影响。构建面向材料数据的主动学习方法,以处理材料数据标记的复杂性,剔除噪声数据。 展开更多
关键词 SISSO算法 智能计算 主动学习 钙钛矿材料
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火星富CO_(2)大气环境下NaY沸石吸附分子污染物机制研究
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作者 冯爱虎 戴洁燕 +2 位作者 高旭 张青春 于云 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期310-316,共7页
利用多孔沸石分子筛实时收集空间分子污染物,是解决在轨航天器空间分子污染的新方法.除高真空环境外,飞行任务阶段的火星探测器还面临特殊的富CO_(2)大气环境.为了克服空间分子污染物对火星探测器的高灵敏分析仪及其他光学敏感部件造成... 利用多孔沸石分子筛实时收集空间分子污染物,是解决在轨航天器空间分子污染的新方法.除高真空环境外,飞行任务阶段的火星探测器还面临特殊的富CO_(2)大气环境.为了克服空间分子污染物对火星探测器的高灵敏分析仪及其他光学敏感部件造成的污染,同时降低分子污染物掩盖潜在生命迹象或导致假阳性结果的可能性,需要验证沸石分子筛是否可以应用于火星探测器.针对火星探测器面临的特殊火星大气环境,本文重点开展富CO_(2)大气环境下,NaY沸石分子筛对空间分子污染物的吸附作用机制研究.选用甲苯(C7H8)作为目标分子污染物,模拟证实CO_(2)分子主要吸附于NaY沸石β笼位点,甲苯分子则优先吸附于超笼位点,CO_(2)分子的存在并不影响甲苯分子的吸附.因此,在火星富CO_(2)大气条件下,NaY沸石分子筛可以应用于火星探测器,用于控制空间分子污染物水平. 展开更多
关键词 火星探测器 富CO_(2)大气环境 NAY沸石 空间分子污染物 吸附机制
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云冈洞窟壁面水分变化规律与砂岩风化特征分析
6
作者 张悦 胡振坤 +4 位作者 陈童心 汤凯晨 闫宏彬 程远 黄继忠 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期487-497,共11页
云冈石窟开凿于砂岩地层中,具有极其重要的文物价值,但因长期遭受自然因素影响,风化现象十分严重.针对第9窟诵经道北壁,综合采用微波测湿、显微和X射线荧光等技术开展无损检测,获取岩壁的水分时空分布、溶液化学性质以及砂岩风化特征,... 云冈石窟开凿于砂岩地层中,具有极其重要的文物价值,但因长期遭受自然因素影响,风化现象十分严重.针对第9窟诵经道北壁,综合采用微波测湿、显微和X射线荧光等技术开展无损检测,获取岩壁的水分时空分布、溶液化学性质以及砂岩风化特征,并结合环境条件探讨水岩作用影响下的砂岩劣化机理.结果表明,岩壁含水量分布存在时空差异,底部普遍比上部潮湿,降雨导致的空气相对湿度波动会引起浅表层砂岩含水量的明显变化,并且在表面出现水膜覆盖和水滴附着现象;风化砂岩内含有大量可溶盐,壁面水溶液呈碱性,主要化学元素包括Mg、S、Na、Ca、Cl、K,其中Mg、S含量远高于其他元素;风化病害形式以粉状和片状为主,微观结构多为疏松、开裂状态,颜色差异与物质组成有关;干湿循环和化学溶蚀是造成诵经道壁面风化的关键因素.研究成果可为类似的石质文物预防性保护提供数据支持和理论参考. 展开更多
关键词 石窟 化学溶液 无损检测 风化病害 文物保护
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应力缓释相对低碳尖晶石-碳耐火材料性能的影响 被引量:1
7
作者 李欣哲 刘国齐 +3 位作者 李红霞 顾强 陈永强 郭海荣 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期118-122,共5页
为了提高低碳尖晶石-碳耐火材料的抗热震性,以镁铝尖晶石和石墨为主要原料,引入环保沥青Carbores P(CP)、三聚磷酸钠和硼玻璃粉作为添加剂,在900℃埋碳气氛下保温3 h制备低碳尖晶石-碳材料。研究添加剂种类对材料性能的影响。结果表明:1... 为了提高低碳尖晶石-碳耐火材料的抗热震性,以镁铝尖晶石和石墨为主要原料,引入环保沥青Carbores P(CP)、三聚磷酸钠和硼玻璃粉作为添加剂,在900℃埋碳气氛下保温3 h制备低碳尖晶石-碳材料。研究添加剂种类对材料性能的影响。结果表明:1)引入添加剂对试样的显气孔率以及体积密度影响较小。2)相比于三聚磷酸钠,添加CP和硼玻璃粉能够显著提高试样常温抗折强度;而添加CP能够较大提高试样的高温抗折强度。3)添加三聚磷酸钠能显著降低试样的热膨胀系数,并且能够有效改善试样的抗热震性。4)添加三聚磷酸钠能够制备出强度高、抗热震性好的低碳尖晶石-碳耐火材料。 展开更多
关键词 尖晶石-碳耐火材料 应力缓释相 线膨胀系数 抗热震性
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移动加热器法生长的CZT晶体内部点缺陷精细调控研究
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作者 喻超 张博 +6 位作者 王琦琦 王希 胡于南 梁小燕 张继军 闵嘉华 王林军 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第6期960-969,共10页
生长态的CdZnTe(CZT)晶体中存在大量的本征点缺陷及其相关的复合缺陷,如何获取这些点缺陷信息及其影响至关重要。本文设计CZT晶体高温Cd气氛退火,通过退火时间控制原子扩散程度,进而调控样品点缺陷分布。对于移动加热器法(THM)生长的富... 生长态的CdZnTe(CZT)晶体中存在大量的本征点缺陷及其相关的复合缺陷,如何获取这些点缺陷信息及其影响至关重要。本文设计CZT晶体高温Cd气氛退火,通过退火时间控制原子扩散程度,进而调控样品点缺陷分布。对于移动加热器法(THM)生长的富碲态CZT,本文运用光生电流瞬态谱(PICTS)、低温光致发光(PL)、I-V测试和α粒子诱导瞬态电荷漂移测试研究了其点缺陷分布与电阻率、载流子迁移率和电荷收集效率等光电特性的关系。点缺陷测试结果表明,生长态样品中TeCd缺陷占主导地位,其浓度为4.47×10^(13) cm^(-3),捕获截面为9.34×10^(-16) cm^(2)。经过24 h的Cd退火后,样品内部的缺陷类型发生变化,Cdi缺陷逐渐成为主导,其浓度达到4.49×10^(13) cm^(-3),捕获截面降至5.82×10^(-19) cm^(2)。电学性能结果表明载流子迁移率、电荷收集效率与CZT点缺陷总浓度有关,内部电场由捕获截面最大的TeCd决定。Cd退火6 h的样品具有高的收集效率、高迁移率(697 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1))和均匀的内部电场分布,但是电阻率较低。Cd原子在扩散过程中优先占据VCd和TeCd的位置,A中心和TeCd浓度呈指数型减少是导致电阻率下降的主要原因。 展开更多
关键词 碲锌镉 点缺陷 环境退火 移动加热器法 光电特性 电阻率
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不同温度下316LN不锈钢的低频腐蚀疲劳裂纹扩展行为
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作者 李晨 李鑫 +7 位作者 许鑫和 吕战鹏 崔同明 潘登 陈俊劼 郑会 杨双亮 钟志民 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第4期60-65,74,共7页
研究了环境温度对316LN不锈钢在高温水环境中低频载荷作用下腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:高温水环境对316LN不锈钢的疲劳裂纹扩展有显著加速作用,升高温度导致不锈钢氧化现象更加显著,使得其疲劳裂纹扩展速率升高,且高温水增... 研究了环境温度对316LN不锈钢在高温水环境中低频载荷作用下腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:高温水环境对316LN不锈钢的疲劳裂纹扩展有显著加速作用,升高温度导致不锈钢氧化现象更加显著,使得其疲劳裂纹扩展速率升高,且高温水增加了疲劳扩展的加速因子。 展开更多
关键词 压水堆核电站 主回路管道 不锈钢 高温水 腐蚀疲劳 裂纹扩展速率
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氢能与燃料电池关键科学技术:挑战与前景 被引量:36
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作者 朱明原 刘文博 +4 位作者 刘杨 齐财 李瑛 李文献 张久俊 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期411-443,共33页
氢能是可持续的二次清洁能源,产业链主要包括氢气的制取、储存、运输和应用等环节.燃料电池是氢能利用的主要方式,处于产业链的核心地位.以氢能产业链为主线,围绕氢能燃料电池产业化进展,对制氢、储氢、加氢站、氢能燃料电池电堆及关键... 氢能是可持续的二次清洁能源,产业链主要包括氢气的制取、储存、运输和应用等环节.燃料电池是氢能利用的主要方式,处于产业链的核心地位.以氢能产业链为主线,围绕氢能燃料电池产业化进展,对制氢、储氢、加氢站、氢能燃料电池电堆及关键材料,以及车用燃料电池系统关键部件的技术特征、产业化进展、发展现状及存在的挑战进行了概述,尤其对中国燃料电池产业链的发展现状进行了重点介绍.为了加速氢能与燃料电池真正意义上的产业化,还提出了几点需要克服挑战的研发方向. 展开更多
关键词 氢能 燃料电池 产业链
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稳恒强磁场技术的发展及其在材料科学中的应用 被引量:6
11
作者 李喜 王晖 +4 位作者 任忠鸣 晋方伟 钟云波 邓康 徐匡迪 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第10期25-27,共3页
综述了稳恒强磁场发生技术的发展及其在材料科学中的应用。超导强磁体经济实用,成为强磁场材料科学研究的首选设备。强磁场能够显著改变材料的相变过程、组织取向和流体流动状况。利用强磁场的这些作用有可能形成多种材料制备过程的强... 综述了稳恒强磁场发生技术的发展及其在材料科学中的应用。超导强磁体经济实用,成为强磁场材料科学研究的首选设备。强磁场能够显著改变材料的相变过程、组织取向和流体流动状况。利用强磁场的这些作用有可能形成多种材料制备过程的强磁场控制理论和控制技术。 展开更多
关键词 超导强磁场 磁取向 热处理 对流 稳恒强磁场技术 发展 材料科学 应用
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均恒强磁场在材料科学中的应用 被引量:30
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作者 王晖 任忠鸣 蒋国昌 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2001年第2期119-123,136,共6页
均恒强磁场在材料科学中应用的研究正处于起步阶段 ,已经进行了广泛的探索性实验研究和理论研究 ,发现了大量有重大理论价值和应用前景的强磁现象。本文主要综述强磁场在材料科学中取向和控制流体流动的研究现状 。
关键词 均恒强磁场 材料科学 取向 应用 强磁现象 材料组织 定向排列 流体流动 控制
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MoSi_(2)含量对Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层抗烧蚀性能的影响
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作者 刘莹 李红 +4 位作者 姚彧敏 杨敏 陶银萍 任慕苏 孙晋良 《材料工程》 北大核心 2025年第6期235-243,共9页
Ta_(0.8)Hf_(0.2)C具有良好的热防护性能,适合在高温烧蚀环境中使用,MoSi_(2)是一种优异的烧结助剂且常用于抗烧蚀涂层中。为了研究MoSi_(2)含量对Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层抗烧蚀性能的影响,本研究采用料浆刷涂法在含有SiC... Ta_(0.8)Hf_(0.2)C具有良好的热防护性能,适合在高温烧蚀环境中使用,MoSi_(2)是一种优异的烧结助剂且常用于抗烧蚀涂层中。为了研究MoSi_(2)含量对Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层抗烧蚀性能的影响,本研究采用料浆刷涂法在含有SiC过渡涂层的C/C复合材料上制备了不同MoSi_(2)含量的Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层,并研究了不同涂层的相组成、微观形貌和烧蚀行为。结果表明,当MoSi_(2)质量分数为10%时,涂层的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为1.24 mg·s^(-1)、0.02μm·s^(-1),表现出较好的抗烧蚀性能。这是因为涂层中MoSi_(2)的存在抑制了SiC的主动氧化,减少了SiC的消耗,在烧蚀过程中形成的液相层黏度较高,抵抗高温火焰的冲蚀的能力较强,有效地阻止了氧的扩散。 展开更多
关键词 C/C复合材料 Ta_(0.8)Hf_(0.2)C-SiC-MoSi_(2)涂层 料浆刷涂 烧蚀
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Hf/Zr比例对C/C-Hf_(x)Zr_(1-x)C复合材料耐烧蚀性能的影响
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作者 赵旭宁 李红 +5 位作者 易黎明 李梅 杨敏 姚彧敏 任慕苏 孙晋良 《材料工程》 北大核心 2025年第6期227-234,共8页
碳/碳(C/C)复合材料在370℃以上易氧化,这限制了其在航空航天及军事领域的进一步应用。因此,提高C/C复合材料的耐烧蚀性能尤为重要。本研究以柠檬酸、乙二醇和金属盐溶液为前驱体,采用前驱体浸渍裂解工艺(PIP)和陶瓷化工艺制备了密度为2... 碳/碳(C/C)复合材料在370℃以上易氧化,这限制了其在航空航天及军事领域的进一步应用。因此,提高C/C复合材料的耐烧蚀性能尤为重要。本研究以柠檬酸、乙二醇和金属盐溶液为前驱体,采用前驱体浸渍裂解工艺(PIP)和陶瓷化工艺制备了密度为2.00~2.10 g/cm^(3)的C/C-Hf_(x)Zr_(1-x)C复合材料。研究了不同Hf/Zr比例对C/C-Hf_(x)Zr_(1-x)C复合材料耐烧蚀性能的影响。结果表明,Hf_(x)Zr_(1-x)C是一种固溶体陶瓷。随着Hf比例的增加,烧蚀率先减小后增大,其中C/CHf_(0.5)Zr_(0.5)C的耐烧蚀性能最佳,在3.5 MW/m^(2)热流密度下烧蚀120 s时,C/C-Hf_(0.5)Zr_(0.5)C的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为1.39×10^(-2)g/s和7.49×10^(-3)mm/s。因为C/C-Hf_(0.5)Zr_(0.5)C的氧化产物HfO_(2)-ZrO_(2)对纤维和基体的附着力较强,可以减少纤维和基体受到的机械剥蚀,同时HfO_(2)-ZrO_(2)混合物的熔点较低,有利于形成HfO_(2)-ZrO_(2)的熔融混合物,从而降低氧化层的透氧性。 展开更多
关键词 C/C-HfxZr1-xC复合材料 PIP 耐烧蚀性能 固溶体
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Zn^(2+)催化剂对酚醛树脂/乙二醇制备多孔碳微观孔结构的影响
15
作者 郭子玉 朱云洲 +3 位作者 王力 陈健 李红 黄政仁 《无机材料学报》 北大核心 2025年第5期466-472,共7页
多孔碳材料的性能及应用很大程度上取决于其微观孔结构。为便捷、有效地大范围调控多孔碳材料的微观孔结构,本研究基于聚合诱导相分离(Polymerization-induced Phase Separation,PIPS)法,以酚醛树脂/乙二醇为原料制备了均相多孔碳,并系... 多孔碳材料的性能及应用很大程度上取决于其微观孔结构。为便捷、有效地大范围调控多孔碳材料的微观孔结构,本研究基于聚合诱导相分离(Polymerization-induced Phase Separation,PIPS)法,以酚醛树脂/乙二醇为原料制备了均相多孔碳,并系统研究了Zn^(2+)含量以及固化温度对多孔碳微观孔结构的影响。研究发现,随着固化温度的升高,多孔碳稳定性降低,微观孔结构均匀性变差。在90℃下固化,引入Zn^(2+)可以使多孔碳的孔隙率从40.22%增至70.38%,平均孔径从49.8 nm增至279.4 nm,中位孔径从107.2 nm增至343.0 nm。随着Zn^(2+)含量的增加,多孔碳的孔隙率、中位孔径和平均孔径都先增大后减小,当Zn^(2+)质量分数为1.5%时,平均孔径达到最大值343.0 nm,孔隙率达到最大值(70.38±0.37)%。研究指出,引入Zn^(2+)降低了酚醛树脂中苯酚结构的间位取代反应势垒,有利于在苯环上构建大环化合物,显著促进了树脂与乙二醇聚合,提高了树脂混合物的固化程度及骨架聚合度,使相分离更加彻底。当Zn^(2+)含量过高时,树脂混合物的聚合度过高,导致富醇相难以挥发,孔径结构变差。研究还发现,引入Zn^(2+)有助于提高石墨化程度,使碳骨架更加清晰。本研究为调控多孔碳材料的微观孔结构及制备结构碳化物陶瓷提供了理论基础。 展开更多
关键词 多孔碳 聚合诱导相分离法 Zn^(2+)催化剂 催化机理 孔结构
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熔体发泡法制备泡沫镁的储氢性能
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作者 谌礼邹 孙璇 +3 位作者 杨东辉 魏国兵 杨艳 李谦 《材料工程》 北大核心 2025年第8期27-34,共8页
为了探究泡沫状储氢材料的储氢性能和动力学机理,采用熔体发泡法制备泡沫镁,研究其相结构和微观形貌对储氢性能的影响,并通过Chou模型探究其动力学机理。结果表明:泡沫镁储氢材料的孔径为2.0~4.0 mm,胞壁和孔壁表面粗糙,孔洞存有微米级... 为了探究泡沫状储氢材料的储氢性能和动力学机理,采用熔体发泡法制备泡沫镁,研究其相结构和微观形貌对储氢性能的影响,并通过Chou模型探究其动力学机理。结果表明:泡沫镁储氢材料的孔径为2.0~4.0 mm,胞壁和孔壁表面粗糙,孔洞存有微米级别的通孔,这为氢气的渗透和扩散提供较大的表面积。泡沫镁在623 K条件下的吸放氢平台压分别为0.57 MPa和0.46 MPa,这与纯镁粉末储氢材料相近;泡沫镁能够在573 K,330 min内吸氢3.9%(质量分数,下同),在653 K条件下10 min可放氢2.67%,计算得到其放氢反应活化能为183.3 kJ/mol。根据Chou模型判断泡沫镁的吸氢为扩散控速,在573~593 K的放氢为表面渗透控速,当温度高于623 K后转变为扩散控速。在623 K下,熔体发泡法制备的泡沫镁的放氢速度为锉粉的413.6%,为藕状镁的1916.9%,放氢速度得到较大提升。 展开更多
关键词 储氢 泡沫镁 动力学 Chou模型
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V_(2)O_(5)对β-(Ni, Pt)Al涂层热腐蚀抗性的影响
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作者 叶利亚 陈宏飞 +1 位作者 杨光 高彦峰 《材料导报》 北大核心 2025年第7期172-175,共4页
β-(Ni, Pt)Al相的Pt-Al涂层具有优异的抗氧化性能,常被用于航空发动机热端部件表面热防护。燃料燃烧产生的腐蚀产物复杂,会在部件表面形成复杂物相的熔盐沉积,因此明晰其腐蚀机制对提高β-(Ni, Pt)Al涂层的综合性能具有重要意义。除了... β-(Ni, Pt)Al相的Pt-Al涂层具有优异的抗氧化性能,常被用于航空发动机热端部件表面热防护。燃料燃烧产生的腐蚀产物复杂,会在部件表面形成复杂物相的熔盐沉积,因此明晰其腐蚀机制对提高β-(Ni, Pt)Al涂层的综合性能具有重要意义。除了针对单一组分Na_(2)SO_(4)熔盐热腐蚀行为的研究外,β-(Ni, Pt)Al涂层在Na_(2)SO_(4)+V_(2)O_(5)混合盐沉积下的腐蚀机制尚不明确。本工作通过在单相β-(Ni, Pt)Al涂层样品上分别涂覆Na_(2)SO_(4)和Na_(2)SO_(4)+V_(2)O_(5)的方式,对比研究了两种熔盐从950℃到室温循环条件下对涂层的腐蚀行为。通过对涂层腐蚀动力学、腐蚀产物物相演变和涂层形貌演变的分析发现:Na_(2)SO_(4)+V_(2)O_(5)混合盐的腐蚀表现出更大的氧化增重和更深的腐蚀深度。相比于单一Na_(2)SO_(4)腐蚀,V_(2)O_(5)的加入导致起始氧化膜发生酸性熔融,使其失去保护作用,并加快Pt从β-(Ni, Pt)Al相中析出,使涂层氧化抗性恶化。V_(2)O_(5)通过促使Na_(2)SO_(4)释放更多的SO_(3)来提高腐蚀界面处的硫化反应速率。本工作揭示了V_(2)O_(5)在熔盐热腐蚀中的作用机制,对如何提高β-(Ni, Pt)Al涂层的热腐蚀抗性具有重要指导意义。 展开更多
关键词 Pt-Al涂层 硫酸钠 五氧化二钒 热腐蚀
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SiC过渡层对SiC/SiC陶瓷基复合材料表面MoSi_(2)-SABB涂层结合性能的影响
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作者 曹路涵 孟佳 +4 位作者 薛玉冬 盛晓晨 崔苑苑 乐军 宋力昕 《无机材料学报》 北大核心 2025年第10期1119-1128,共10页
SiC/SiC陶瓷基复合材料(SiC/SiC CMCs)以其耐高温、低密度、高强度等优点有望被用于可重复使用空天飞行器的热防护系统。鉴于空天飞行器面临的复杂恶劣使用环境,为满足可重复使用的要求,亟需在SiC/SiC CMCs表面制备高温抗氧化封严涂层... SiC/SiC陶瓷基复合材料(SiC/SiC CMCs)以其耐高温、低密度、高强度等优点有望被用于可重复使用空天飞行器的热防护系统。鉴于空天飞行器面临的复杂恶劣使用环境,为满足可重复使用的要求,亟需在SiC/SiC CMCs表面制备高温抗氧化封严涂层。由于SiC/SiC CMCs表面粗糙且各向异性,易诱导涂层开裂失效,有待进一步研究封严涂层设计和涂层结合性能优化。本工作通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)法在SiC/SiC CMCs表面设计制备了SiC过渡层,解决了MoSi_(2)掺杂的SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-BaO-B_(2)O_(3)(MoSi_(2)-SABB)玻璃陶瓷复合涂层的开裂剥落问题,使涂层展现出良好的抗热震性能。有限元分析表明SiC过渡层能够有效降低MoSi_(2)-SABB涂层与基材界面的残余应力,缓解残余应力的各向异性,显著提升涂层的结合性能。结合第一性原理计算探究了不同晶型、极性SiC过渡层与MoSi_(2)-SABB涂层的结合机制,揭示了SiC过渡层的晶型与极性是影响涂层结合性能的关键因素。本研究为设计SiC/SiC CMCs表面封严涂层与优化涂层结合性能提供了重要依据。 展开更多
关键词 SiC/SiC陶瓷基复合材料 SiC过渡层 玻璃陶瓷复合涂层 结合性能
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Ag、Zr添加对Cu-10Fe合金凝固组织、维氏硬度、电导率及磁性能的影响
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作者 荀德炜 孙猛 +3 位作者 洪画程 丁彪 沈喆 钟云波 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第6期905-913,共9页
Cu-Fe合金由于具有优异的力学及功能特性,近年来被广泛应用于航空航天、微电子、高速轨道交通及智能制造等领域。在电磁连铸Cu-10Fe及Cu-10Fe-0.08Zr合金棒材中添加Ag元素(添加量为0.3、1、3及6 wt.%),采用宏/微观组织表征及力学/功能... Cu-Fe合金由于具有优异的力学及功能特性,近年来被广泛应用于航空航天、微电子、高速轨道交通及智能制造等领域。在电磁连铸Cu-10Fe及Cu-10Fe-0.08Zr合金棒材中添加Ag元素(添加量为0.3、1、3及6 wt.%),采用宏/微观组织表征及力学/功能特性检测等方法系统研究了Ag元素添加对Cu-Fe合金的凝固组织、维氏硬度、电导率及磁性能的影响规律。得到以下主要研究结果:1)Ag、Zr添加不仅细化了Cu-10Fe合金的晶粒尺寸,还促进了微米富铁相的析出。随着Ag添加量的提升,晶粒尺寸从43.8μm下降到29.1μm,微米富铁析出相面积占比从6.91%提升到17.31%。Zr的添加能进一步细化合金晶粒尺寸,促进微米富铁相析出。以Cu-10Fe-3Ag合金为例,在添加0.08 wt.%Zr后,合金晶粒尺寸细化到31.0μm,微米富铁相面积占比提升到12.63%。2)Ag、Zr添加所诱导的微米富铁相析出对合金电磁屏蔽性能、显微硬度及电导率的提升具有重要作用。随着Ag添加量的逐渐增加,合金饱和磁化强度从16.4 emu/g上升到21.8 emu/g;电导率从22.5%IACS上升到26.2%IACS。Zr的添加能进一步提升合金饱和磁化强度和电导率。以Cu-10Fe-3Ag合金为例,在添加0.08 wt.%Zr后,合金的饱和磁化强度提升至25.4 emu/g,电导率提升至26.4%IACS。综上所述,Ag、Zr添加能促进Cu-10Fe合金晶粒尺寸的细化,促进微米富铁相的析出。这种组织演变提升了Cu-Fe-Ag及Cu-Fe-Ag-Zr合金的维氏硬度、电导率及磁性能。研究为高性能铜铁合金材料开发提供了新的思路。 展开更多
关键词 CU-FE合金 合金化 磁性能
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改进静电植绒法制备沥青基碳纤维垂直排列高导热热界面材料
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作者 武美霞 欧阳江坤 +3 位作者 侯梦迪 洪建婷 丁鹏 王金合 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期105-114,共10页
利用二次静电植绒和底膜收缩的方法,成功制备致密垂直排列的沥青基碳纤维/硅胶复合热界面材料.研究了改进静电植绒法对导热材料的密度、垂直度、导热系数及传热效果的影响.结果显示,在相同植绒时间下,二次植绒的沥青基碳纤维植绒密度和... 利用二次静电植绒和底膜收缩的方法,成功制备致密垂直排列的沥青基碳纤维/硅胶复合热界面材料.研究了改进静电植绒法对导热材料的密度、垂直度、导热系数及传热效果的影响.结果显示,在相同植绒时间下,二次植绒的沥青基碳纤维植绒密度和垂直排列状态明显优于一次植绒的沥青基碳纤维.在二次植绒的条件下进行底膜收缩,当底膜收缩率为33%时,热界面材料的垂直导热系数可达27.4 W/(m·K).所制备材料展现出良好的垂直导热性能,所采用的制备工艺具有良好的工业放大可能性,具有在电子芯片散热领域发展的潜力. 展开更多
关键词 改进静电植绒 热界面材料 沥青基碳纤维 (pitch-based CARBON FIBER PCF) 垂直排列
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