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材料基因工程数据生态系统 被引量：4
1
作者 尹海清 王永伟 +11 位作者 张晓彤 姜雪 黄海友 张雷 岩田修一 宋晓艳 张洪梅 姚磊江 崔丽娜 周勇 陈宁 曲选辉 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期135-143,共9页
在全球数字化飞速发展的时代,互联网、物联网和计算机技术使数据的获取、存储和分析变得非常高效便捷。数据科学作为科学发现的第四范式,进一步加快了数据在科学研究中的应用。政府、企业、科研院所甚至个人都积累了大量数据,越来越多... 在全球数字化飞速发展的时代,互联网、物联网和计算机技术使数据的获取、存储和分析变得非常高效便捷。数据科学作为科学发现的第四范式,进一步加快了数据在科学研究中的应用。政府、企业、科研院所甚至个人都积累了大量数据,越来越多的人充分认识到数据对社会经济和科技的推动作用,因此对数据生态系统的需求应运而生,需要从全生命周期的角度来构建从数据的生产到输出、应用的全过程的生态系统。对材料数据生态系统的七要素:材料数据分类、材料数据标准、数据采集、数据存储、材料数据知识产权保护、数据质量管控以及材料数据库的重要性和最新进展进行论述,描述了材料基因工程数据生态系统的建设情况。 展开更多
关键词 数据分类 数据标准 数据知识产权 数据生态系统 材料基因工程 全生命周期
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多材料增材制造:部件设计、工艺及应用 被引量：1
2
作者 刘海鹏 张百成 曲选辉 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第10期35-47,共13页
多材料增材制造技术突破了传统多材料制备在设计自由度、工艺复杂度等方面的限制,在复杂功能集成部件的一体化成形方面展现出独特优势。文章归纳了现有多材料部件设计流程和方法,重点阐述了主流多材料增材制造工艺。在此基础上,探讨了... 多材料增材制造技术突破了传统多材料制备在设计自由度、工艺复杂度等方面的限制,在复杂功能集成部件的一体化成形方面展现出独特优势。文章归纳了现有多材料部件设计流程和方法,重点阐述了主流多材料增材制造工艺。在此基础上,探讨了该技术在生物打印、4D打印及电子元件打印方面的应用,揭示其独特的跨学科功能集成潜力。讨论了该技术当前所面临的挑战,并对多材料增材制造技术的未来发展趋势进行科学展望。 展开更多
关键词 多材料增材制造 梯度材料 金属 高分子 生物打印 4D打印
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非连续增强钛基复合材料的研究现状及应用进展
3
作者 潘宇 况帆 路新 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期175-184,共10页
非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)较钛合金基体具有更高的强度、硬度,优异的耐磨和耐热性能,满足高新技术领域对高性能结构材料的苛刻使用要求,在航空航天、国防军工、汽车制造等领域应用前景广阔。本文针对非连续增强钛基复合材料中基... 非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)较钛合金基体具有更高的强度、硬度,优异的耐磨和耐热性能,满足高新技术领域对高性能结构材料的苛刻使用要求,在航空航天、国防军工、汽车制造等领域应用前景广阔。本文针对非连续增强钛基复合材料中基体与增强相的设计及增强相制备技术进行综述,尤其是新兴的碳纳米材料增强相以及激光增材制造技术对DRTMCs组织、性能的影响,重点总结了DRTMCs的后续热变形、热处理及多元多尺度和仿生结构复合材料设计的研究进展,介绍其工程应用的发展现状,提出了研究中的现存问题及具有潜力的发展方向,对进一步提高钛基复合材料综合性能、加快其产业化应用进程具有重要意义。 展开更多
关键词 钛基复合材料 制备方法 增强相 热加工 强韧化机理
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激光功率对激光熔覆Stellite 6合金涂层微观组织及耐磨性能的影响 被引量：2
4
作者 张维 尚宪和 +7 位作者 胡明磊 隋飞 贺星 周梁栋 倪晓晴 张亮 孔德成 董超芳 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第2期170-179,共10页
采用激光熔覆技术在0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面制备Stellite 6合金涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、电子背散射衍射分析仪、激光共聚焦显微镜等表征涂层的微观组织,并测试了试样的硬度和耐磨性能。结果表明,不同激光功率制... 采用激光熔覆技术在0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面制备Stellite 6合金涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、电子背散射衍射分析仪、激光共聚焦显微镜等表征涂层的微观组织,并测试了试样的硬度和耐磨性能。结果表明,不同激光功率制备的涂层均无明显气孔、裂纹等缺陷,且与基体有良好的冶金结合。涂层组织主要由底部的柱状晶、中部的树枝晶以及顶部的等轴枝晶组成。涂层硬度(HV 420~510)显著高于基体(HV 206),硬度沿涂层顶部到基体逐渐降低。激光功率为1400 W的样品组织最细小均匀,同时枝晶间的硬质相(碳化物)较多,表现出最高的硬度。经过磨损实验测试,所有样品表面均出现沿滑动方向平行的犁沟,无明显磨屑堆积的情况,属于磨粒磨损机制。激光功率为1400 W的样品摩擦系数最小,同时磨痕宽度(928.463μm)最窄,磨痕深度(45.087μm)最小,表现出最好的耐磨性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 激光功率 Co基硬质合金 涂层 硬度 耐磨性能
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钛涂层制备与后处理工艺及应用研究进展 被引量：1
5
作者 万福程 梁继超 +2 位作者 于爱华 张嘉振 路新 《材料导报》 北大核心 2025年第2期138-146,共9页
钛及其合金因低密度、高强度、优异耐蚀性等优点而应用于诸多领域,但钛价格较为昂贵,限制了其更广泛的应用。在基体表面制备钛涂层可以较低的成本对钛的优异特性加以利用,实现远高于传统有机涂层的耐久性与力学性能,因而围绕钛涂层所展... 钛及其合金因低密度、高强度、优异耐蚀性等优点而应用于诸多领域,但钛价格较为昂贵,限制了其更广泛的应用。在基体表面制备钛涂层可以较低的成本对钛的优异特性加以利用,实现远高于传统有机涂层的耐久性与力学性能,因而围绕钛涂层所展开的研究日益增多。本文系统介绍了钛涂层的常用制备技术及后处理方式,并综合国内外研究进展,对钛涂层在海洋工程、生物医疗、航空航天等领域的应用现状进行了综述,最后总结了当前钛涂层发展所面临的问题并对未来趋势进行了展望。 展开更多
关键词 钛涂层 喷涂技术 后处理 耐蚀性 耐磨性
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粉末冶金多孔钨的研究现状与发展
6
作者 王杰 董宏月 +5 位作者 徐海峰 樊峰嵩 秦运璞 吴昊阳 秦明礼 曲选辉 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第2期239-247,共9页
多孔钨是由钨骨架及其内部的高比例孔隙构成,兼具了难熔金属钨和多孔材料的优良特性,因具有优异的耐高温、耐腐蚀、高比表面以及高渗透性等性能而被广泛应用于航空、电子、高温等领域。多孔钨在金属钨本征特性的基础上利用了孔隙的连通... 多孔钨是由钨骨架及其内部的高比例孔隙构成,兼具了难熔金属钨和多孔材料的优良特性,因具有优异的耐高温、耐腐蚀、高比表面以及高渗透性等性能而被广泛应用于航空、电子、高温等领域。多孔钨在金属钨本征特性的基础上利用了孔隙的连通、填充、储存和过滤等功能,因此,得到稳定可控的孔隙是制备高性能多孔钨以及进一步拓宽其应用的关键。本文以制备过程中孔隙特性变化为主线,首先阐述了多孔钨孔隙特性在其主要应用中的关键作用,然后从粉末特性、成形方法、烧结工艺等方面对多孔钨孔隙特性的影响进行了总结,最后对多孔钨的研究方向和发展趋势提出了展望。 展开更多
关键词 多孔钨 孔隙特性 粉末特性 成形方法 烧结制度
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非线性电导聚合物材料研究进展 被引量：6
7
作者 张镱议 马海帮 +2 位作者 王倩 刘捷丰 查俊伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期461-471,共11页
空间复杂辐射环境料可以保证正常情况(弱带电时)下的高绝缘性能,又能在高场强下以暂态高电导释放介质内部危险电下,高能带电粒子引起的航天器介质深层充放电效应是导致航天器故障的主要因素之一。研究表明,具有非线性I-U特性的复合材料... 空间复杂辐射环境料可以保证正常情况(弱带电时)下的高绝缘性能,又能在高场强下以暂态高电导释放介质内部危险电下,高能带电粒子引起的航天器介质深层充放电效应是导致航天器故障的主要因素之一。研究表明,具有非线性I-U特性的复合材料可有效抑制航天器介质深层充放电。为此分析了非线性电导复合材料用于抑制航天器介质深层充放电的可行性,并从导电机理、改性方法、应用现状等方面阐述研究进展,并对非线性电导航天器介质的发展方向进行展望。分析结果表明:复合材料的非线性电导受多种电荷输运机制影响,非线性电导复合材料的制备工艺逐渐完善,并实现了从简单材料制备向仿真计算、空间环境地面模拟试验的突破。下一步的研究重点在于空间环境下的导电机理,材料制备和仿真计算、试验的协同性,仿真模型和多源模拟试验条件的优化。 展开更多
关键词 聚合物材料 非线性电导 导电机制 空间电荷 材料改性
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深度学习在材料显微图像分析中的应用与挑战 被引量：12
8
作者 班晓娟 宿彦京 谢建新 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期68-75,共8页
材料的组织结构主要受成分和制备加工工艺的影响,是决定材料性能的关键因素,在材料研发的全周期内具有重要作用。材料组织结构以非结构化图像数据的形式呈现,利用人工经验性的手段进行分析和信息抽取,遗漏了大量的材料学信息和隐含知识... 材料的组织结构主要受成分和制备加工工艺的影响,是决定材料性能的关键因素,在材料研发的全周期内具有重要作用。材料组织结构以非结构化图像数据的形式呈现,利用人工经验性的手段进行分析和信息抽取,遗漏了大量的材料学信息和隐含知识。深度学习技术的发展和应用,为材料显微图像中信息的精准、快速、自动获取提供了重要的研究手段。本文从图像处理、图像分析和图像理解3个方面概述了材料显微图像处理与信息挖掘的主要研究内容和关键技术,详细介绍了深度学习在图像分析中的图像识别、图像分割和图像生成3个任务中的研究进展,讨论了深度学习在材料显微图像分析和信息挖掘中的发展方向和挑战。 展开更多
关键词 材料显微图像分析 机器学习 深度学习 计算机视觉 图像处理
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Fe-36%Ni因瓦合金粗大柱状晶的高温氧化行为研究
9
作者 何承渝 蔡晨 +1 位作者 谷宇 李静媛 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期98-103,107,共7页
采用恒温氧化增重法,研究了Fe-36%Ni粗大柱状晶在1000℃和1100℃保温不同时间的高温氧化行为。利用激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段对氧化层结构、元素分布和物相组成进行了分析。结果表明:Fe-36%N... 采用恒温氧化增重法,研究了Fe-36%Ni粗大柱状晶在1000℃和1100℃保温不同时间的高温氧化行为。利用激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段对氧化层结构、元素分布和物相组成进行了分析。结果表明:Fe-36%Ni因瓦合金在1000℃和1100℃的氧化动力学曲线均符合抛物线规律。在1000℃和1100℃的氧化层结构分为外氧化层、晶内氧化层和晶间氧化层3部分,其中外氧化层以Fe和O元素为主,晶内氧化层中Fe元素较基体含量降低而Ni元素升高,岛状区域富集氧元素,而其余位置Ni元素富集。1100℃时外氧化层又分为三部分,最外层为Fe_(2)O_(3)。因瓦合金在1100℃氧化1 h的氧化增重以及氧化层厚度都超过了在1000℃氧化5 h的情况,因此需要合理制定加热制度。 展开更多
关键词 Fe-36%Ni因瓦合金 高温氧化 氧化层结构 氧化动力学
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氧含量对氮化铝陶瓷抗弯强度及热导率的影响
10
作者 浦恩祥 周文祥 +5 位作者 陈泽基 张智睿 黄佑文 徐世春 贾宝瑞 秦明礼 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期249-257,共9页
以Al_(2)O_(3)粉末和碳黑作为原料,采用碳热还原法并通过控制除碳工艺过程制备不同氧含量的AlN陶瓷粉末,高氧AlN粉末中氧质量分数为0.9%,低氧AlN粉末中氧质量分数为0.6%。以两种氧含量AlN陶瓷粉末为原料制备AlN陶瓷样品,采用三点弯曲法... 以Al_(2)O_(3)粉末和碳黑作为原料,采用碳热还原法并通过控制除碳工艺过程制备不同氧含量的AlN陶瓷粉末,高氧AlN粉末中氧质量分数为0.9%,低氧AlN粉末中氧质量分数为0.6%。以两种氧含量AlN陶瓷粉末为原料制备AlN陶瓷样品,采用三点弯曲法和3ω法在77~350 K范围内测试了AlN陶瓷的抗弯强度和热导率,研究了氧含量对AlN陶瓷抗弯强度和热导率的影响,并与Al_(2)O_(3)陶瓷、Si_(3)N_(4)陶瓷的力学和导热性能进行对比。结果表明:高氧AlN陶瓷样品中第二相含量较多,低氧AlN陶瓷样品中第二相含量较少。第二相抑制了AlN晶粒的长大,起到细晶强化的作用,但是第二相的存在降低了声子的自由程,降低了热导率。在实验温度范围内,高氧AlN陶瓷样品抗弯强度高于低氧AlN陶瓷样品,热导率低于低氧AlN陶瓷样品。相比较于Al_(2)O_(3)陶瓷和Si_(3)N_(4)陶瓷,AlN陶瓷的室温抗弯强度比Al_(2)O_(3)陶瓷略高,但不如Si_(3)N_(4)陶瓷;AlN陶瓷的室温热导率比Al_(2)O_(3)陶瓷和Si_(3)N_(4)陶瓷高,达到了200 W·m^(-1)·K^(-1)。同时,AlN陶瓷在低温下也能保持高热导率和较高的抗弯强度,相对于Al_(2)O_(3)陶瓷和Si_(3)N_(4)陶瓷,其低温应用更加广泛。 展开更多
关键词 氮化铝陶瓷 抗弯强度 热导率 氧含量
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基于深度学习的含能材料生成焓预测方法 被引量：5
11
作者 徐雅斌 孙胜杰 武装 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期20-28,I0002,共10页
为了加快新型含能材料研发的进度,减少因大量实验而带来的时间和资源的消耗问题,基于材料基因工程理论提出一种含能材料生成焓的预测方法。首先将搜集到的代表含能材料分子结构的原子坐标数据转换成表示分子内笛卡尔坐标系的库仑矩阵,... 为了加快新型含能材料研发的进度,减少因大量实验而带来的时间和资源的消耗问题,基于材料基因工程理论提出一种含能材料生成焓的预测方法。首先将搜集到的代表含能材料分子结构的原子坐标数据转换成表示分子内笛卡尔坐标系的库仑矩阵,以消除含能材料分子结构因平移、旋转、交换索引顺序等操作对生成焓预测造成的影响;然后,根据提出的基于Attention机制的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)和双向长短期记忆网络(Bi-directional Long Short-term Memory Network,Bi-LSTM)的融合模型对含能材料的生成焓进行预测。这样,既可以有效提取数据的特征,又能充分考虑数据间的相关性,同时还能够突出重要特征对预测结果的影响。对比实验结果表明,提出的基于深度学习的方法在生成焓的预测上拥有最低的实验误差,其平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、平均绝对百分误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和均方根对数误差(Root Mean Squared Logarithmic Error,RMSLE)分别为0.0374、1.32%、0.0541和0.028,实现了“结构—性能”的预测目标,为含能材料生成焓的预测提供了一种新方法。 展开更多
关键词 含能材料 生成焓 Attention机制 卷积神经网络 双向长短期记忆网络
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聚酰亚胺复合电介质材料绝缘击穿特性研究进展 被引量：14
12
作者 张镱议 李杭东 +4 位作者 郑明胜 查俊伟 陈松 祝晚华 青双桂 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4264-4274,共11页
聚酰亚胺及其复合电介质材料以其优异的综合性能吸引了研究人员的广泛关注。随着杜邦公司首次合成了商业化的聚酰亚胺薄膜以及我国特高压输电工程的发展,聚酰亚胺及其复合电介质材料被广泛应用于高压电气设备的绝缘领域,对电气设备乃至... 聚酰亚胺及其复合电介质材料以其优异的综合性能吸引了研究人员的广泛关注。随着杜邦公司首次合成了商业化的聚酰亚胺薄膜以及我国特高压输电工程的发展,聚酰亚胺及其复合电介质材料被广泛应用于高压电气设备的绝缘领域,对电气设备乃至整个电网的安全稳定运行起着重要的作用。然而,偏低的绝缘强度已经不能满足高压电气设备薄型化、大功率的发展需求。为此首先从载流子陷阱、自由体积以及阻挡效应这3个方面梳理了聚合物微观特性与绝缘强度的关系,随后从有机/无机复合与全有机复合两方面展开介绍了以聚酰亚胺为基体的复合电介质材料绝缘击穿特性的研究进展,最后,结合高压电气设备未来发展需求,总结并展望了强绝缘聚酰亚胺复合电介质材料存在的关键问题以及未来研究方向。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 复合材料 绝缘 击穿强度 微观特性
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机器学习结合分子SMILES特征预测油品碳正离子生成焓性质
13
作者 詹志文 杨涛 +2 位作者 刘旭红 周余伟 周利平 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期613-624,共12页
碳正离子是油品加工等多种化学反应中的关键中间体,其热力学生成焓性质在计算反应焓变、反应能垒、反应速率常数和理解反应机理等方面至关重要。实验上制备和获取碳正离子非常困难,无法直接测量其生成焓性质。目前,主流的做法是通过基... 碳正离子是油品加工等多种化学反应中的关键中间体,其热力学生成焓性质在计算反应焓变、反应能垒、反应速率常数和理解反应机理等方面至关重要。实验上制备和获取碳正离子非常困难,无法直接测量其生成焓性质。目前,主流的做法是通过基团加和法估算,或者通过高精度量子化学方法计算。前者是经验性估算方法,计算快速但误差较大,后者通常基于第一性原理方法,计算精准但计算量巨大。本研究提出一种利用机器学习结合分子SMILES特征进行碳正离子生成焓预测的新方法,实现了以较低计算成本快速准确地预测油品碳正离子的生成焓性质。构建了156个油品烃类碳正离子数据集,利用SMILES特征提取体系信息,考察并利用多个机器学习方法进行模型的训练和构建,获得一个基于支持向量机回归的预测模型,其在训练集和测试集上的决定系数R^(2)达到了0.957和0.966,同时预测的平均绝对误差MAE为2.21 kcal/mol。机器学习结合SMILES特征不仅为油品碳正离子的生成焓预测提供了一种高效实用的策略,还为相关反应过程的热力学和动力学研究开辟了新途径。 展开更多
关键词 碳正离子 生成焓 机器学习 SMILES特征
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多孔聚酰亚胺低介电材料研究现状 被引量：15
14
作者 查俊伟 董晓迪 +1 位作者 刘雪洁 田娅娅 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3164-3176,共13页
随着5G时代的来临,超大规模集成电路与微电子工业迅速发展,迫切要求器件特征尺寸逐渐减小即电路集成度越高的同时,也带来了信号传输串扰、互连电阻-电容延迟等一系列新的技术问题。目前5G用高性能低介电甚至超低介电材料的开发,已成为... 随着5G时代的来临,超大规模集成电路与微电子工业迅速发展,迫切要求器件特征尺寸逐渐减小即电路集成度越高的同时,也带来了信号传输串扰、互连电阻-电容延迟等一系列新的技术问题。目前5G用高性能低介电甚至超低介电材料的开发,已成为微电子领域的研究热点。多孔聚酰亚胺材料可以兼具聚酰亚胺材料优异的耐温性、绝缘性和机械性能以及多孔材料的介电常数低、质量轻、密度小等诸多优点,在电力电子器件、航空航天等领域具有广阔的应有前景。为此从本构多孔、致生多孔、填料复合致孔、介孔气凝胶等方面详细地论述了多孔聚酰亚胺材料的研发机理和制备工艺,总结了当前多孔聚酰亚胺材料研究存在的关键技术问题及面临的挑战,并展望了5G用低介电聚酰亚胺薄膜未来的发展方向。 展开更多
关键词 低介电 多孔材料 聚酰亚胺 本构多孔 气凝胶
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氮化硼改性聚合物基高导热复合材料研究进展 被引量：6
15
作者 查俊伟 李鑫 +2 位作者 万宝全 董晓迪 郑明胜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3625-3639,共15页
电气、电子装备中器件的微型化、高功率化发展使得散热成为关键,以氮化硼(boron nitride,BN)为填料制备的导热复合材料是改善这一问题的有效方式。为此在阐述BN结构特点的基础上,从单一填料处理包括BN的剥离以及BN表面改性、复合填料协... 电气、电子装备中器件的微型化、高功率化发展使得散热成为关键,以氮化硼(boron nitride,BN)为填料制备的导热复合材料是改善这一问题的有效方式。为此在阐述BN结构特点的基础上,从单一填料处理包括BN的剥离以及BN表面改性、复合填料协同作用、导热网络的构建这3个角度出发,分析了提升BN改性聚合物材料导热性能的途径。最后,对当前BN改性聚合物导热复合材料研究存在的问题进行总结,并对导热复合材料未来发展方向做出展望,以期望实现有限空间内的高效散热。 展开更多
关键词 氮化硼 聚合物 复合材料 表面改性 导热性能
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液晶/高分子复合材料及其在反式电控调光膜中的应用研究进展 被引量：18
16
作者 邹呈 高延子 +3 位作者 于美娜 肖久梅 张兰英 杨槐 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1213-1225,共13页
液晶材料作为信息化时代的基础材料已经在显示领域实现了广泛的商业化应用。液晶/高分子复合材料既具有液晶材料的各向异性及外场响应特性,还具有高分子易加工成本低等特点,可以加工成大面积柔性调光薄膜,因而在建筑玻璃、智能车窗中具... 液晶材料作为信息化时代的基础材料已经在显示领域实现了广泛的商业化应用。液晶/高分子复合材料既具有液晶材料的各向异性及外场响应特性,还具有高分子易加工成本低等特点,可以加工成大面积柔性调光薄膜,因而在建筑玻璃、智能车窗中具有广阔的应用前景。此外,液晶与高分子材料之间的相互作用会对液晶小分子取向产生影响,液晶小分子也可以作为模板控制高分子网络的形成的方向,使复合材料薄膜实现一些新的功能和特性,因此激发了大量国内外学者的研究兴趣。本文将详细介绍液晶/高分子复合材料的类型、特点、在调光膜中的应用及反式电控调光膜的最新研究进展。在此框架下,将重点阐述基于液晶/高分子复合材料的反式电控调光膜的一些新的制备方法,同时介绍目前存在的挑战及需要解决的问题,最后对反式电控调光膜近期可能实现的应用进行了展望。 展开更多
关键词 高分子 液晶 复合材料 反式 调光膜
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超材料隐身理论应用于多物理场的研究进展 被引量：7
17
作者 李扬 刘传宝 +2 位作者 周济 乔利杰 白洋 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期30-41,共12页
超材料指具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,其物理性质不取决于其组成材料本身,而是由单元结构所决定。超材料对物理场具有超强操控能力,因此可以突破传统材料的物理极限,实现诸多新颖功能和重要应用。变换... 超材料指具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,其物理性质不取决于其组成材料本身,而是由单元结构所决定。超材料对物理场具有超强操控能力,因此可以突破传统材料的物理极限,实现诸多新颖功能和重要应用。变换光学理论的提出及其在完美电磁隐身衣中的成功应用,大大拓展了超材料的研究范围,而且将超材料研究由电磁场调控推广到声、力、热、化学以及静电/静磁等其他多物理场,发展出一系列非电磁超材料,而隐身也作为最典型的物理场调控类型,受到广泛的研究。这些物理场往往具有相似的理论表达形式,但物理细节又各有特点,近些年超材料隐身用于多物理场的研究已经形成了一系列富有特色的研究方向。简要介绍了超材料的发展,阐述了超材料隐身的几种典型方法,还对超材料隐身在多物理场、尤其是非电磁物理场中的研究进展进行了综述介绍。 展开更多
关键词 超材料 隐身衣 变换光学 波动场 拉普拉斯场 化学梯度场
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高端新材料智能制造的发展机遇与方向 被引量：15
18
作者 孙宝德 疏达 +7 位作者 付华栋 汪东红 彭立明 王新云 朱言言 王华明 丁文江 谢建新 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期152-160,共9页
发展智能制造是我国制造业创新升级的主攻方向,高端新材料是支撑高端装备和重大工程需求的核心材料,推动智能制造与高端新材料制造紧密结合,对提升高端新材料制造能力,满足重大装备对高端新材料的需求,具有重要意义。本文深入分析了高... 发展智能制造是我国制造业创新升级的主攻方向,高端新材料是支撑高端装备和重大工程需求的核心材料,推动智能制造与高端新材料制造紧密结合,对提升高端新材料制造能力,满足重大装备对高端新材料的需求,具有重要意义。本文深入分析了高端新材料智能制造的必要性,在分析面向高端新材料的高性能制造、复杂构件的整体化与轻量化制造、高端构件的一体化与低成本绿色制造等特征基础上,总结了传统“试错法”研发模式在材料制造领域遇到的主要问题与挑战,分析了数据驱动的高端新材料智能制造研发模式带来的重大变革与机遇,并以材料智能加工成形为例,全面梳理了亟需发展的共性关键技术及其发展方向。本文从加强关键技术研究、构建创新体系、创新学科交叉人才培养和加快成果转化等方面,提出了加快发展高端新材料智能制造的对策建议,以缩短与国外先进水平的差距,支撑我国材料产业的升级换代和跨越式发展。 展开更多
关键词 高端新材料 智能制造 材料加工 集成计算 大数据 人工智能
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碳纤维/铝基复合材料的制备与性能 被引量：5
19
作者 李杨 陈存广 +1 位作者 刘新华 郭志猛 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期41-47,共7页
电磁发射具有隐蔽性好、发射速度快等特点,近年来得到快速发展,具有成为新一代远程精确打击武器的巨大潜力,但是在电磁场、热力场等多场耦合的极端环境下,目前所使用的电枢难以满足服役要求。为此,以长径比为10∶1的碳纤维和气雾化的纯... 电磁发射具有隐蔽性好、发射速度快等特点,近年来得到快速发展,具有成为新一代远程精确打击武器的巨大潜力,但是在电磁场、热力场等多场耦合的极端环境下,目前所使用的电枢难以满足服役要求。为此,以长径比为10∶1的碳纤维和气雾化的纯铝粉为原料,结合冷等静压成形、烧结及热挤压工艺制备了碳纤维/铝基自润滑复合材料电枢,对比了不同碳纤维含量的复合材料的微观组织、力电性能及摩擦磨损性能。结果表明:当碳纤维含量≤8 wt%时,碳纤维均匀分布于铝基体中,且平行于挤压方向排布,具有明显方向性;碳纤维的添加提升了基体的强度,并且使复合材料的摩擦系数和磨损量明显低于纯铝基体,对摩副的粘铝量也随之减少;当碳纤维含量达到10 wt%,复合材料的力电性能明显下降;当碳纤维含量为8 wt%时,复合材料的综合性能最好,抗拉强度为219 MPa,导电率为49.2%IACS,摩擦系数为0.22。 展开更多
关键词 碳纤维 自润滑 摩擦磨损 铝基复合材料
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粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的研究进展 被引量：14
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作者 杨宇承 潘宇 +3 位作者 路新 于爱华 惠泰龙 刘艳军 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期150-158,共9页
颗粒增强钛基复合材料因具有高强度、轻量化、耐蚀性和高温力学性能优良等特点被广泛应用于航空航天、汽车工业、医用工程领域。本文介绍了钛基复合材料在国内外的发展概况与研究成果,阐述了钛基复合材料基体组成、增强体形貌及物理性... 颗粒增强钛基复合材料因具有高强度、轻量化、耐蚀性和高温力学性能优良等特点被广泛应用于航空航天、汽车工业、医用工程领域。本文介绍了钛基复合材料在国内外的发展概况与研究成果,阐述了钛基复合材料基体组成、增强体形貌及物理性质、增强体引入方式、制备工艺及力学性能等方面,重点讨论了利用不同粉末冶金法制备颗粒增强钛基复合材料的工艺特点及材料特性,并对其进一步研究提出展望。 展开更多
关键词 钛基复合材料 颗粒增强 粉末冶金 研究进展 力学性能
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