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人工智能技术在防腐涂料研发中的应用研究 被引量：3
1
作者 王亚鑫 曹亚成 +6 位作者 狄志刚 马智俊 史立平 谭伟民 杨小渝 马菱薇 张达威 《涂料工业》 北大核心 2025年第3期1-6,12,共7页
针对现有防腐涂料研发成本高、研发效率低的问题,通过数据输入、特征选择、测试集比例选择、机器学习算法种类选择、模型训练/评估等步骤,训练出可进行耐老化性能预测的人工智能(AI)模型。研究了不同模型参数对AI模型预测效果的影响,得... 针对现有防腐涂料研发成本高、研发效率低的问题,通过数据输入、特征选择、测试集比例选择、机器学习算法种类选择、模型训练/评估等步骤,训练出可进行耐老化性能预测的人工智能(AI)模型。研究了不同模型参数对AI模型预测效果的影响,得到了适宜的模型参数。在AI模型复用及验证的过程中,创新性地采用“AI预测+正交设计”的方法进行新型防腐配方优化设计和验证,相较基于经验试错法、正交试验法,采用新方法所需的实验量分别减少93%、78%,显著提升新型涂料研发效率,降低研发成本,有助于解决材料智能研发面临的“小样本”难题。 展开更多
关键词 防腐涂料 研发效率 机器学习 人工智能模型 耐老化性
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AZ91-Ti复合材料表面微弧氧化/有机复合涂层防护性能研究
2
作者 谷永瑞 焦进超 +2 位作者 张津 连勇 郑开宏 《表面技术》 北大核心 2025年第15期56-68,共13页
目的研究AZ91-Ti表面MAO/有机复合涂层的长效防护性,以及其膜下腐蚀行为。方法在AZ91-Ti表面制备EP/PU和MAO/EP/PU等2种膜层,通过中性盐雾试验、电化学阻抗谱、划伤试验等系统对比研究涂层的性能,并分析涂层的失效机制。结果电化学测试... 目的研究AZ91-Ti表面MAO/有机复合涂层的长效防护性,以及其膜下腐蚀行为。方法在AZ91-Ti表面制备EP/PU和MAO/EP/PU等2种膜层,通过中性盐雾试验、电化学阻抗谱、划伤试验等系统对比研究涂层的性能,并分析涂层的失效机制。结果电化学测试结果显示,2种涂层的阻抗值均随着盐雾时间的延长而降低。然而,单一EP/PU涂层在720 h盐雾试验后出现明显鼓泡现象,而MAO/EP/PU复合涂层在960 h盐雾试验后无明显变化。单一EP/PU涂层的膜下腐蚀呈现横向扩展的局部腐蚀和丝状腐蚀特征,MAO涂层能够有效抑制腐蚀介质的横向扩散,从而显著提升复合涂层的耐久性。划伤试验结果表明,复合涂层体系下AZ91-Ti的腐蚀扩展面积与AZ91相当。结论MAO中间层通过机械互锁和化学稳定双重作用,显著提升了有机涂层的界面结合强度和腐蚀介质阻挡能力,有效提高了AZ91-Ti复合材料的长周期耐腐蚀性能,使其达到了同等防护下商用AZ91镁合金的水平,为AZ91-Ti的应用提供了有力支撑。 展开更多
关键词 Ti颗粒增强镁基复合材料 微弧氧化 空气喷涂 耐腐蚀 膜下腐蚀
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锌溴液流电池电解液与隔膜技术研究进展
3
作者 梁振飞 王兴兴 +6 位作者 胡皓晨 李艳红 欧阳博学 孙晓云 高瑞茂 叶骏 王德仁 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第2期583-600,共18页
随着清洁能源地位日益提升,储能技术需求变得更加多样化。锌溴液流电池(zinc-bromine flow batteries,ZBFBs)作为一种高效、可持续的中长时储能技术,因其高能量密度、长寿命和低成本而备受关注。该体系通过使用锌和溴作为活性材料,在电... 随着清洁能源地位日益提升,储能技术需求变得更加多样化。锌溴液流电池(zinc-bromine flow batteries,ZBFBs)作为一种高效、可持续的中长时储能技术,因其高能量密度、长寿命和低成本而备受关注。该体系通过使用锌和溴作为活性材料,在电解质溶液中存储和释放能量。本文综述了锌溴液流电池的基本工作原理、应用背景,着重总结了隔膜和电解液的优化策略及最新的发展潜力。首先,介绍了锌溴电池的充放电机制及其电化学行为。随后,分析了影响电池性能的关键因素,包括电解质组成及其浓度、隔膜的类型和结构,特别讨论了隔膜在缓解锌枝晶现象、提升捕获溴能力、提升力学性能、提高离子交换率和导电能力方面的修饰技术发展现状;同时探讨了电解液在缓解锌枝晶、提升电导率及流速影响方面的优化。最后,总结了现阶段研究中的问题和未来的发展方向,强调材料创新、系统集成和规模化应用对制备高性能、低成本锌溴液流电池的重要性。本文旨在为研究人员提供锌溴电池领域的最新进展,以指引未来的研究方向和技术突破。 展开更多
关键词 锌溴液流电池 电解液 隔膜 长时储能技术
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新型热障涂层材料及其制备技术的研究与发展? 被引量：22
4
作者 何明涛 孟惠民 +1 位作者 王宇超 任鹏伟 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期62-67,共6页
热障涂层(thermal barrie rcoatings,TBCs)能有效的提高航空发动机热端部件的工作温度和使用寿命。目前应用最为广泛的热障涂层材料为氧化钇部分稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ),该热障涂层材料在服役温度高于1200℃下会发... 热障涂层(thermal barrie rcoatings,TBCs)能有效的提高航空发动机热端部件的工作温度和使用寿命。目前应用最为广泛的热障涂层材料为氧化钇部分稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ),该热障涂层材料在服役温度高于1200℃下会发生相变,严重影响航空发动机的使用寿命和服役安全,难以满足新一代航空发动机的服役要求。本文综述了新型热障涂层材料的研究现状,重点介绍了掺杂改性氧化钇部分稳定氧化锆、烧绿石或萤石结构材料、钙钛矿结构化合物、磁铅石矿结构化合物以及新型黏结层材料的研究进展和发展方向,并论述了热障涂层制备技术的方法原理和优缺点,最后对热障涂层材料和制备方法的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 热障涂层 制备技术 陶瓷材料 黏结层
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激光技术在金刚石加工中的研究及应用进展 被引量：5
5
作者 叶盛 赵上熳 +6 位作者 邢忠福 彭志勇 郑宇亭 陈良贤 刘金龙 李成明 魏俊俊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期36-57,共22页
激光加工是目前金刚石的主流加工方法,相较于传统的机械加工形式,激光加工精度高、效率高、普适性强,因而在金刚石切割、微孔成型、微槽道加工及平整化等方面均得到广泛应用。文中阐述了金刚石激光加工原理,介绍了不同类型激光与金刚石... 激光加工是目前金刚石的主流加工方法,相较于传统的机械加工形式,激光加工精度高、效率高、普适性强,因而在金刚石切割、微孔成型、微槽道加工及平整化等方面均得到广泛应用。文中阐述了金刚石激光加工原理,介绍了不同类型激光与金刚石材料相互作用机制,重点总结了近几年多种激光加工金刚石模式的发展现状,分析了新型的激光加工方法的特点,探讨了现阶段激光技术在金刚石加工领域面临的问题、挑战及未来的发展趋势。 展开更多
关键词 金刚石 激光加工 激光切割 微孔成型 微槽道 激光平整化
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基于大数据技术的Sn、Mo元素对低合金钢耐蚀性能的影响研究 被引量：1
6
作者 林德源 徐迪 +10 位作者 夏晓健 夏晨瀚 杜楠 杨小佳 陈奕扬 万芯瑗 严康骅 韩纪层 陈云翔 洪毅成 陈天鹏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期92-101,共10页
目的研究合金元素含量对材料耐蚀性能的影响。方法通过动电位极化、电化学阻抗谱、ACM传感器以及化学浸泡研究了合金元素Cr、Mo、Sn对低合金钢在模拟热带海洋大气环境中腐蚀行为的影响,并通过扫描电子显微镜和X-射线衍射对腐蚀形貌、锈... 目的研究合金元素含量对材料耐蚀性能的影响。方法通过动电位极化、电化学阻抗谱、ACM传感器以及化学浸泡研究了合金元素Cr、Mo、Sn对低合金钢在模拟热带海洋大气环境中腐蚀行为的影响,并通过扫描电子显微镜和X-射线衍射对腐蚀形貌、锈层结构进行表征。结果当Cr元素含量为3%(质量分数)时,材料的耐蚀性能越好,这是由于Cr元素可以促进具有保护性能的腐蚀产物的生成来提高低合金钢的耐蚀性能。然而,含Cr低合金钢表面存在大量口径小深度大的腐蚀孔,表明材料容易发生局部腐蚀。为了增强含Cr低合金钢耐局部腐蚀能力,分别加入0.1%(质量分数)Mo、0.1%(质量分数)Sn,并同时加入0.1%(质量分数)Mo和0.1%(质量分数)Sn制备了3种低合金钢。根据ACM传感器数据曲线及腐蚀形貌图,发现Mo和Sn元素可以有效降低局部腐蚀的发生,同时含有Mo和Sn 2种元素的试样表面都是口径大深度浅的腐蚀坑。此外,Mo元素和Sn元素不仅可以提高材料自身的腐蚀性能,还可以增强腐蚀产物膜的保护性能。与3Cr低合金钢动电位极化曲线相比,Mo元素和Sn元素可以分别使材料的自腐蚀电流密度下降18%和51%,同时加入Mo、Sn 2种元素可以使自腐蚀电流密度降低71%。根据ACM传感器数据,3Cr钢腐蚀产物膜的缓蚀率为53.12%,Mo元素和Sn元素使腐蚀产物膜的缓蚀率分别提升至58.62%和73.91%。结论在含3%(质量分数)Cr钢的基础上同时加入Mo和Sn元素可以获得耐蚀性能优异的低合金钢。 展开更多
关键词 腐蚀大数据 耐蚀低合金钢 耐蚀性能 合金元素 ACM传感器
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苛刻环境下材料表面防护技术的研究进展 被引量：25
7
作者 鞠鹏飞 张达威 +3 位作者 吉利 马国政 陈建敏 徐滨士 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1-16,共16页
近年来,材料表面防护技术已由普通环境下的材料保护技术向苛刻环境下的特种防护技术发展,主要包括高速、高温、高压、重载环境下的长寿命润滑与强化技术,严酷海洋大气、深海环境、辐射环境下的腐蚀与防护技术,以及面向重大装备的维修与... 近年来,材料表面防护技术已由普通环境下的材料保护技术向苛刻环境下的特种防护技术发展,主要包括高速、高温、高压、重载环境下的长寿命润滑与强化技术,严酷海洋大气、深海环境、辐射环境下的腐蚀与防护技术,以及面向重大装备的维修与再制造技术等。这些技术的发展促进了磁控溅射、多弧离子镀、冷喷涂、热喷涂、智能防腐涂层等多项新技术的发展,并在航空、航天、船舶、兵器、核电等多个重点行业中得到应用。文中对近年来苛刻环境下材料表面防护技术的发展现状和趋势进行了研究,以我国重大工程装备为出发点,重点对材料的腐蚀与防护、减摩与润滑、耐磨与强化以及维修与再制造4个领域技术的新成果、新观点、新方法和新技术进行了综述,为相关的研究工作提供技术参考。 展开更多
关键词 腐蚀 润滑 强化 表面工程 进展
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《粉末冶金技术》2025年“增材制造金属材料的腐蚀与模拟计算”专刊征稿启示
8
作者 董超芳 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期545-546,共2页
金属增材制造(Metal Additive Manufacturing,MAM)因其高度的工艺灵活性、广泛的材料适用性和充分的材料利用率,自20世纪80年代增材制造的概念化开始,便受到了国内外各领域研究者的广泛关注。相较常规金属零部件制备方法,增材制造在产... 金属增材制造(Metal Additive Manufacturing,MAM)因其高度的工艺灵活性、广泛的材料适用性和充分的材料利用率,自20世纪80年代增材制造的概念化开始,便受到了国内外各领域研究者的广泛关注。相较常规金属零部件制备方法,增材制造在产品研发、复杂结构制造和多材料集成制造方面表现出突出的优势,使其成为现代工业也必将是未来工业中的关键战略技术。历经四十多年的快速发展,MAM技术逐渐成熟,国内外已形成相关的标准,且已具备较大的市场规模。金属增材制造过程中,熔池内的瞬间温升快、冷却快、成分过冷度大,导致增材制造组织结构上存在非均匀的物理、化学特性,并且不可避免地存在微孔隙与裂纹,这些使得增材制造金属面临着局部腐蚀风险,极大降低成形件的安全等级及服役寿命。因此,系统深入研究增材制造金属的粉材/丝材特性、打印工艺、组织特征和腐蚀行为之间的关联关系是非常必要的,对推动增材制造技术的工程应用具有重要意义。 展开更多
关键词 增材制造 粉末冶金技术 材料利用率 征稿启示 集成制造 金属材料 服役寿命 安全等级
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金刚石/GaN异质外延与键合技术研究进展 被引量：1
9
作者 吴海平 安康 +7 位作者 许光宇 张亚琛 李利军 张永康 李鸿 张旭芳 刘峰斌 李成明 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期50-61,共12页
氮化镓(GaN)功率器件具有功率高、小型化的优势,但散热问题已经成为限制其高功率输出的新问题。金刚石具有块体材料最高的热导率,是GaN功率器件的理想散热材料,将金刚石与GaN功率器件集成,可以降低器件运行温度,提高功率密度,推进器件... 氮化镓(GaN)功率器件具有功率高、小型化的优势,但散热问题已经成为限制其高功率输出的新问题。金刚石具有块体材料最高的热导率,是GaN功率器件的理想散热材料,将金刚石与GaN功率器件集成,可以降低器件运行温度,提高功率密度,推进器件小型化发展。但是由于金刚石与GaN存在大的热膨胀失配和晶格失配,以及金刚石的高硬度和稳定的化学性质,其与GaN集成存在很多问题,无法发挥金刚石的超高热导率优势。针对金刚石与GaN的集成已经进行了研究与探索,主要包括GaN功率器件的器件层散热和衬底层散热。器件层散热主要有金刚石钝化散热技术,其在GaN器件层中异质外延金刚石散热层;衬底层散热主要有键合技术、异质外延技术,其中键合技术通常需要在金刚石和GaN表面沉积键合层或形成封端,包括表面活化键合技术、亲水键合技术、原子扩散键合技术和水解辅助固化键合技术等;异质外延技术通常需要在外延表面沉积缓冲层,包括金刚石异质外延GaN技术和GaN底面异质外延金刚石技术。详细介绍了GaN材料的优势、应用领域及面临的挑战,对上述集成技术的研究现状和优缺点进行了归纳,展望了金刚石与GaN功率器件集成技术的未来发展方向。 展开更多
关键词 金刚石 氮化镓 热管理 钝化层 键合界面 异质外延
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连续物理气相沉积带钢涂镀研究进展与应用现状
10
作者 赵兴源 刘昕 +4 位作者 刘秋元 邱肖盼 张子月 江社明 张启富 《材料导报》 北大核心 2025年第2期147-155,共9页
随着“碳达峰、碳中和”成为全球共识,新一代高强钢因在实现钢铁行业节能减排和汽车轻量化战略中扮演的关键角色受到了广泛的关注,但传统镀层技术电镀锌因氢脆危害和环保要求以及热镀锌的可镀性差等问题,已越来越难以满足其表面防护需... 随着“碳达峰、碳中和”成为全球共识,新一代高强钢因在实现钢铁行业节能减排和汽车轻量化战略中扮演的关键角色受到了广泛的关注,但传统镀层技术电镀锌因氢脆危害和环保要求以及热镀锌的可镀性差等问题,已越来越难以满足其表面防护需求。物理气相沉积技术通过真空镀膜方式解决了新一代高强钢电镀和热浸镀的现存难题,优异的表面质量、强附着力、广泛的镀料选择和环保特性使其成为下一代表面工程技术的重要发展方向。本文综述了PVD在带钢涂镀领域替代传统带钢防腐镀层技术(如电镀锌和热镀锌)的应用及发展前景,特别关注了PVD的热蒸发方法、带钢连续PVD涂镀的发展历史、研究进展及其在工业应用中的现状,最后展望了带钢连续PVD镀层技术未来的研究方向。 展开更多
关键词 物理气相沉积 带钢涂镀 锌及锌合金 耐腐蚀性
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粉末冶金多孔钨的研究现状与发展
11
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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基于高热流密度芯片的金刚石歧管针翅散热器传热特性实验研究
12
作者 乔通 汤凯 +5 位作者 郭元东 黄金印 刘金龙 黄亦龙 苗建印 林贵平 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期449-457,共9页
微通道散热器是解决高热流密度功率器件的散热难题的有效手段之一,本文设计并制造了一种适用于高热流散热的金刚石歧管针翅微通道散热器.利用热测试芯片作为模拟热源,研究了该散热器在基于氨工质的泵驱两相流回路中的热工性能.在1510 W&... 微通道散热器是解决高热流密度功率器件的散热难题的有效手段之一,本文设计并制造了一种适用于高热流散热的金刚石歧管针翅微通道散热器.利用热测试芯片作为模拟热源,研究了该散热器在基于氨工质的泵驱两相流回路中的热工性能.在1510 W·cm^(-2)的局部热流下,芯片热源表面温度为102.5℃,热阻为0.151 K·W^(-1),压降为1.1 kPa.研究了进口温度、热流密度、质量流量对散热器热阻和压降的影响,发现在较高的进口温度条件下散热器的热阻最小.保持各种工作参数一致,与铜材质的扩缩流道歧管微通道散热器进行对比,在710 W·cm^(-2)热流条件下,金刚石歧管针翅微通道散热器的热阻降低33.32%,压降降低23.88%. 展开更多
关键词 金刚石 歧管针翅散热器 流动沸腾 氨 高热流
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计算材料学在自修复涂层领域的研究进展
13
作者 陈伟婷 王金科 +5 位作者 郭鑫 陈质彬 马力 蔺存国 马菱薇 张达威 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期1-15,共15页
自修复防腐涂层是指在遭受环境或外力损伤破坏后,可以自行修复从而仍具备良好防腐性能的一种新型智能材料。自修复涂层的设计方法主要是通过基于实验的树脂链段设计、填料设计和制备工艺调控,获得具有良好修复性能的防腐材料。近年来,... 自修复防腐涂层是指在遭受环境或外力损伤破坏后,可以自行修复从而仍具备良好防腐性能的一种新型智能材料。自修复涂层的设计方法主要是通过基于实验的树脂链段设计、填料设计和制备工艺调控,获得具有良好修复性能的防腐材料。近年来,计算材料学技术飞速发展,其利用热力学计算和动力学模拟来预测并设计新材料的结构和性能,是连接材料学理论与实验的桥梁。自修复防腐涂层的理论计算研究有利于理解微观层面的自修复行为,指导自修复防腐涂层的制备与性能优化,并大幅度降低成本。综述了计算材料学在自修复防腐涂层领域的研究进展,介绍了目前基于外援型和本征型两种自修复防腐涂层体系研究的多种计算方法,主要包括分子动力学、密度泛函理论计算、蒙特卡罗模拟和有限元分析等。这些计算方法可以从微观和宏观角度对防腐涂层体系进行直观的机理解释和性能预测。动态键所进行的交换反应及自愈过程、微胶囊的破裂及愈合剂的释放过程、缓蚀剂在基底的吸附方式和吸附强度等都能在自修复防腐涂层的理论研究中得以体现。分析了这些计算模拟方法在自修复涂层方面应用的优势与不足,为自修复防腐涂层的开发与应用提供了理论支持。未来将进一步加强计算模拟、实验研究、人工智能、大数据分析和机器学习技术的深度融合,建立涂层自修复性能数据库,更高效地进行材料筛选和设计,从而在自修复涂层的研究和应用中实现突破。 展开更多
关键词 计算材料学 自修复 防腐涂层 微胶囊 缓蚀剂 分子动力学 密度泛函理论 有限元分析
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碳包覆空心硅氧化物负极材料的制备及性能研究
14
作者 何冬林 孙森 +1 位作者 李平 曲选辉 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期67-71,80,共6页
以正硅酸四乙酯为硅源、十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂及造孔剂,采用改进的stöber法及碳热还原法制备了碳包覆的介孔空心硅氧化物负极材料。结果表明:乙醇与水体积比变化对SiO_(x)纳米球粒度、形貌及性能有重要影响;乙醇与水... 以正硅酸四乙酯为硅源、十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂及造孔剂,采用改进的stöber法及碳热还原法制备了碳包覆的介孔空心硅氧化物负极材料。结果表明:乙醇与水体积比变化对SiO_(x)纳米球粒度、形貌及性能有重要影响;乙醇与水体积比小,材料球形度差,呈椭圆形;乙醇与水体积比增大,纳米材料尺寸增加;乙醇与水体积比0.45时所得SiO_(x)纳米球粒径300 nm左右,以该纳米球组装的扣式电池在电流密度100 mA/g下循环200次后可逆比容量为813 mAh/g,在500 mA/g下循环1200次后可逆比容量为704 mAh/g,容量保持率为82%,每次容量衰减率仅0.015%。 展开更多
关键词 硅氧化物 负极材料 空心结构 碳包覆 纳米球
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Pd掺杂调控CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)光电性能研究
15
作者 闵月淇 谢文钦 +1 位作者 谢亮 安康 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第4期605-616,共12页
CsPbX_(3)中的毒性元素Pb限制了其在太阳能电池领域的广泛应用,采用Pd金属元素掺杂替代Pb是降低毒性的一种有效方案,同时还可调控其光电性能。本工作采用第一性原理计算方法,对能带结构、态密度、电子局域函数进行计算,分析了Pd掺杂对Cs... CsPbX_(3)中的毒性元素Pb限制了其在太阳能电池领域的广泛应用,采用Pd金属元素掺杂替代Pb是降低毒性的一种有效方案,同时还可调控其光电性能。本工作采用第一性原理计算方法,对能带结构、态密度、电子局域函数进行计算,分析了Pd掺杂对CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)结构和电子性质的影响。结果表明,Pd掺杂能形成稳定的结构,带隙值随Pd浓度增加而降低,特别是<100>取向的掺杂对带隙值的降低最明显。Pd与Pb和X的d-p杂化增强了电子局域化,形成局部势阱,提升了材料的光吸收和光电转换效率,尤其在600 nm以上可见光区域。本工作对于新型钙钛矿太阳能电池材料的设计与制备,具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 Pd掺杂 CsPbX_(3) 第一性原理计算 光电性能 电子结构 钙钛矿 太阳能电池
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搅拌摩擦沉积固态增材AA6061铝合金不同沉积层腐蚀行为研究
16
作者 娄云天 余志豪 +3 位作者 常卫卫 钱鸿昌 郭达伟 张达威 《表面技术》 北大核心 2025年第8期84-95,共12页
目的研究增材摩擦搅拌沉积(Additive Friction Stir Deposition,AFSD)工艺及T6热处理对AA6061铝合金多层沉积样件不同层位金属间化合物分布及其耐蚀性能的影响。方法采用AFSD工艺制备AA6061铝合金沉积试样,并对其进行T6热处理。分别从... 目的研究增材摩擦搅拌沉积(Additive Friction Stir Deposition,AFSD)工艺及T6热处理对AA6061铝合金多层沉积样件不同层位金属间化合物分布及其耐蚀性能的影响。方法采用AFSD工艺制备AA6061铝合金沉积试样,并对其进行T6热处理。分别从上、中、下层取样,结合扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、和ImageJ图像处理,研究各层析出相的种类与分布特征。通过电化学阻抗谱(EIS)分析腐蚀行为,并辅以XRD与CLSM等手段表征腐蚀产物和腐蚀坑形貌。结果固态增材试样和热处理后的试样内部主要包含Mg2Si和AlFeSi两种金属间化合物。与母材棒相比,AA6061铝合金增材试样内部金属间化合物尺寸明显细化,分布更加均匀且数量显著增加。热处理后金属间化合物的数量相比热处理前有所减少,但仍多于母材棒中的数量。由于靠下的沉积层中所受热循环次数较多,析出的金属间化合物数量明显多于上层。电化学测试结果表明,热处理前后试样的电化学阻抗结果呈现出上层>中层>下层的规律性分布。热处理导致部分金属间化合物重新融入固溶体相,热处理试样的耐蚀性明显好于热处理前的增材试样。腐蚀形貌分析也表明,下层沉积层经过浸泡实验后点腐蚀最为严重。结论AFSD试样中Mg2Si和AlFeSi析出相从上层到下层分布不均,且下层耐蚀性最差。T6热处理可减少析出相,提升耐蚀性。在实际应用中,应根据工况合理评估耐蚀性差异,优先使用T6热处理后的上层沉积区,还可结合表面防护涂层增强耐蚀能力。研究突破了以往单一性能研究的局限,创新性地从金属间化合物分布、电化学阻抗和腐蚀形貌等多个维度系统地研究了热处理前后增材试样的性能变化,以上研究结果为进一步理解AFSD固态增材铝合金腐蚀行为、开展相关的耐蚀性调控提供了数据支撑。 展开更多
关键词 搅拌摩擦沉积固态增材 铝合金 金属间化合物 腐蚀行为
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选区激光熔化γ″强化镍基高温合金热处理调控与力学性能研究进展
17
作者 倪晓晴 戴坤杰 孔德成 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期258-270,共13页
激光增材制造镍基高温合金复杂非平衡凝固组织的热稳定性与传统铸态、锻态不同,使得采用传统标准热处理工艺无法获得增材制造合金的稳定组织和优异性能。因此,亟需明晰增材制造非稳态热循环过程中亚稳态析出组织特征与热处理工艺之间的... 激光增材制造镍基高温合金复杂非平衡凝固组织的热稳定性与传统铸态、锻态不同,使得采用传统标准热处理工艺无法获得增材制造合金的稳定组织和优异性能。因此,亟需明晰增材制造非稳态热循环过程中亚稳态析出组织特征与热处理工艺之间的内在关联,理解亚稳态组织热处理过程中的晶粒生长、第二相析出、位错演变等行为。本文以航空发动机及燃气轮机领域广泛应用的γ″强化镍基高温合金(IN718 alloy)为研究对象,综述了其选区激光熔化成形后的组织特征,讨论了其热处理后组织演变与力学性能变化规律的研究进展,旨在探究强约束、快速凝固下高温合金组织调控及力学性能提升方法,进一步拓展激光增材制造技术在航空发动机及燃气轮机等热端结构材料的应用。 展开更多
关键词 选区激光熔化 镍基高温合金 热处理 显微组织 力学性能
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利用多层薄膜技术提升聚合物基复合材料介电储能密度的研究进展
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作者 姬旭敏 孙滨洲 +1 位作者 李聪 胡澎浩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期181-187,共7页
静电电容器是能够储存电荷的元件,由两端的极板和中间的电介质材料组成,其能够储存的能量密度取决于电介质材料的介电性能。聚合物电介质材料由于超高的击穿强度、易加工且成本低廉已经被广泛应用,但较低的介电常数限制了其能量密度的... 静电电容器是能够储存电荷的元件,由两端的极板和中间的电介质材料组成,其能够储存的能量密度取决于电介质材料的介电性能。聚合物电介质材料由于超高的击穿强度、易加工且成本低廉已经被广泛应用,但较低的介电常数限制了其能量密度的提升。向传统的单层聚合物薄膜中引入高介电常数的纳米填料能够实现介电常数的提升,但会显著降低聚合物的耐压性能。近几年来,利用共挤出薄膜技术和静电纺丝等方法将聚合物薄膜加工成多层薄膜的工作取得了较大的进展,多层薄膜可以一定程度上解决复合薄膜介电常数和击穿场强的倒置关系的矛盾。基于相场模拟的结果证明了多层薄膜的优异性能,其在维持聚合物本身的高耐压性能的同时,还实现了介电常数的提升,改善了聚合物薄膜的可释放能量密度,相比于商用双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜,多层薄膜的能量密度提升了200%甚至更高。本文总结了近几年通过设计多层结构提高复合电介质能量密度的研究进展,并重点探讨了复合材料中层间界面的结构设计及其对阻碍载流子传输的积极作用。 展开更多
关键词 聚合物纳米复合材料 多层薄膜 介电 储能密度 界面
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硅铝系固体废弃物合成Sialon材料的研究进展 被引量：16
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作者 郝洪顺 徐利华 +3 位作者 翟玮 张作顺 仉小猛 谢志鹏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1121-1127,共7页
以硅铝系固体废弃物为原料合成Sialon环境材料,不仅为固体废弃物的深度利用提供了一条新的思路,而且为Sialon材料的廉价合成提供了一条新的绿色工艺.简单介绍了冶金-高炉钙硅铝(钛)废渣、大宗能源系富含硅铝矸石尾矿、电厂铝硅铁灰渣、... 以硅铝系固体废弃物为原料合成Sialon环境材料,不仅为固体废弃物的深度利用提供了一条新的思路,而且为Sialon材料的廉价合成提供了一条新的绿色工艺.简单介绍了冶金-高炉钙硅铝(钛)废渣、大宗能源系富含硅铝矸石尾矿、电厂铝硅铁灰渣、高硅多杂江河淤泥沙、稀土及贵金属伴生硅酸盐选矿后尾矿等硅铝系固体废弃物的概况,详细阐述了硅铝系固体废弃物合成Sialon材料的国内外发展现状,并对其发展前景进行了展望. 展开更多
关键词 崮体废弃物 SIALON 环境材料 绿色工艺 综述
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一种新型热作模具钢的高温磨损性能研究 被引量：18
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作者 吴帅 付航涛 +3 位作者 连勇 高文 张津 黄进峰 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期104-109,共6页
采用球盘式高温摩擦磨损试验机,对针对某特殊工况自行研制的一种新型热作模具钢在室温、200、400、500和600℃下进行干滑动摩擦磨损试验,研究了该钢的磨损行为和磨损机制,并测试了不同温度磨损后材料亚表层的应变硬化区深度.结果表明:... 采用球盘式高温摩擦磨损试验机,对针对某特殊工况自行研制的一种新型热作模具钢在室温、200、400、500和600℃下进行干滑动摩擦磨损试验,研究了该钢的磨损行为和磨损机制,并测试了不同温度磨损后材料亚表层的应变硬化区深度.结果表明:随着环境温度的升高,钢的磨损率呈现先升高,后降低再升高的趋势;摩擦系数随着温度增加先降低后升高;室温和200℃下磨损时其磨损机制主要为疲劳磨损;随着环境温度升高到400和500℃时,磨损表面生成一层致密氧化物并随着温度升高而增厚,呈轻微氧化磨损特征;600℃时,高温磨损表面的氧化物层继续增厚,但在试验载荷持续挤压下,氧化层出现破裂剥落,磨损率急剧升高,表现为氧化磨损;材料亚表层在磨损后产生明显的应变硬化,硬化效果随温度的升高先增强后减弱. 展开更多
关键词 热作模具钢 磨损机制 氧化磨损 氧化层
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