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直升机特定结构先进陶瓷材料研究进展与应用展望
1
作者 谌广昌 段小明 +12 位作者 朱金荣 龚情 蔡德龙 李宇航 杨东雷 陈彪 李新民 邓旭东 余瑾 刘博雅 何培刚 贾德昌 周玉 《无机材料学报》 北大核心 2025年第3期225-244,共20页
为进一步拓展先进陶瓷材料在直升机结构领域的应用,本文对国内外直升机结构用先进陶瓷材料进行了审视和回顾,重点关注直升机能量冲击防护部位、能量转换部件及腐蚀防护区域等特定结构部位用各类先进陶瓷材料,对比分析国内外先进陶瓷材... 为进一步拓展先进陶瓷材料在直升机结构领域的应用,本文对国内外直升机结构用先进陶瓷材料进行了审视和回顾,重点关注直升机能量冲击防护部位、能量转换部件及腐蚀防护区域等特定结构部位用各类先进陶瓷材料,对比分析国内外先进陶瓷材料在直升机上述特定结构部位的应用差距,并提出未来发展建议。高速动态冲击能量防护部位应发展反应烧结曲面一体化成型的非透明装甲陶瓷材料和多晶透明装甲陶瓷材料,低能量冲击防护部位应发展与环氧树脂基基材兼容的金属陶瓷复合涂层,热能冲击防护部位应发展陶瓷基/树脂基混杂复合材料(Hybrid Ceramic Matrix Composite/Polymer Matrix Composite, HCMC-PMC),机械能与电能转换部件应发展以高性能微型压电陶瓷薄膜功能器件及柔性混合电子结构复合材料为代表的多功能复合材料,电磁能与热能转换部件应发展与环氧树脂基复合材料兼容的纤维增强吸波陶瓷基复合材料,腐蚀防护区域应发展高性能耐磨腐蚀防护用溶胶-凝胶涂层。同时,应大力构建直升机装备高速动态能量冲击防护机理及防护材料抗弹击性能优化机制,并发展垂直起降飞行器多功能复合材料数字试验验证技术,以显著缩短先进陶瓷材料的研发及装机应用周期并降低验证成本。 展开更多
关键词 直升机 特定结构 先进陶瓷 微型压电陶瓷 多功能复合材料 数字化试验验证技术 综述
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(TiB+TiC+Y_(2)O_(3))/α-Ti复合材料高温拉伸性能及蠕变行为研究
2
作者 汪熹澄 郑云飞 +3 位作者 杨建辉 肖树龙 徐丽娟 田竟 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页
采用真空感应熔炼方法制备了(TiB+TiC+Y_(2)O_(3))/α-Ti复合材料及其对应的基体合金,通过XRD、SEM、TEM等表征手段研究了两种材料的组织和性能。结果表明:基体合金显微组织为粗大的魏氏组织,复合材料为典型的网篮状组织并有少量等轴α... 采用真空感应熔炼方法制备了(TiB+TiC+Y_(2)O_(3))/α-Ti复合材料及其对应的基体合金,通过XRD、SEM、TEM等表征手段研究了两种材料的组织和性能。结果表明:基体合金显微组织为粗大的魏氏组织,复合材料为典型的网篮状组织并有少量等轴α相生成。增强相的引入使钛基复合材料的极限抗拉强度及蠕变抗力得到了显著提高。与基体合金相比,650℃时的复合材料的高温拉伸性能提高了约170MPa,蠕变寿命最高提升了348%,最小蠕变速率可以下降一个数量级,展示出极佳的强化效果。对于基体合金,蠕变过程中位错运动主要受α/β界面限制;而对于复合材料,增强相具有良好的承载强化作用,在其周围形成了高密度位错区,并促进了硅化物的析出,进而有效改善了材料的抗蠕变性能。本文的研究结果可为混杂增强钛基复合材料的发展和应用提供一定的指导和借鉴。 展开更多
关键词 钛基复合材料 显微组织 拉伸性能 蠕变行为 硅化物
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准连续网状增强TiAl基复合材料的设计与研究
3
作者 刘赵婷 李明骜 +2 位作者 肖树龙 陈玉勇 熊意义 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1611-1625,共15页
本文设计并结合低能球磨和放电等离子烧结技术成功制备了一种具有C元素强塑化基体单元的准连续网状增强TiAl基复合材料,并对其微观组织演化和高温力学性能进行了研究。结果表明:材料的烧结组织主要由TiAl基体单元及其界面层的准连续网... 本文设计并结合低能球磨和放电等离子烧结技术成功制备了一种具有C元素强塑化基体单元的准连续网状增强TiAl基复合材料,并对其微观组织演化和高温力学性能进行了研究。结果表明:材料的烧结组织主要由TiAl基体单元及其界面层的准连续网状增强结构组成,基体单元内部为γ相和(α_(2)+γ)层片团构成的双态组织,准连续网状增强结构中增强体主要为针状和颗粒状的TiB、Ti_(2)AlC和Ti_(3)AlC相;随着B_(4)C含量增加,准连续网状增强结构的厚度和连续性增加,基体单元的连通性降低;相同B_(4)C含量条件下,随着Ti Al合金粉末粒径减小,准连续网状增强结构的厚度和连续性减小,基体单元的连通性提高;同时,准连续网状增强结构能够将TiAl基复合材料900℃的高温极限抗拉强度(UTS)和伸长率显著提高至441.0 MPa和2.3%。 展开更多
关键词 TIAL基复合材料 准连续网状增强结构 放电等离子烧结 组织演化 力学性能
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简单立方结构多主元合金微点阵超轻材料
4
作者 王守国 戴贵鑫 +1 位作者 李健 吴士平 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第5期1565-1579,共15页
金属微点阵超轻材料凭借成分设计、结构设计、功能设计集于一身的设计理念能够突破常规材料的性能极限,满足这种日益增长的使用需求。本文通过数值模拟和实际实验相结合的方法,分析了空心管状态下简单立方尺寸参数对材料性能的影响,确... 金属微点阵超轻材料凭借成分设计、结构设计、功能设计集于一身的设计理念能够突破常规材料的性能极限,满足这种日益增长的使用需求。本文通过数值模拟和实际实验相结合的方法,分析了空心管状态下简单立方尺寸参数对材料性能的影响,确定了结构在单向静力作用下的应力分布与变形过程,建立了简单立方结构的结构模型;设计出CuCoFeNi系合金作为材料的成分,拓宽了金属微点阵超轻材料合金选择区间,调控出多主元合金的空心管壁成分。将简单立方结构设计和CuCoFeNi多主元合金成分设计融入金属微点阵超轻材料的设计之中,制备了表观密度低、比强度极高、抗腐蚀强的简单立方CuCoFeNi多主元合金微点阵超轻材料。 展开更多
关键词 金属微点阵超轻材料 空心管立体结构 多主元合金成分设计 简单立方单元结构设计 增材制造技术
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用于高性能水系锌离子电池正极材料的富1T-MoS_(2)纳米薄片的制备及性能
5
作者 樊鹏阳 樊姗 +5 位作者 戴勤进 郑晓英 董伟 王梦雪 黄小潇 张永 《无机化学学报》 北大核心 2025年第4期675-682,共8页
通过一步水热法成功制备了一种水系锌离子电池正极材料——富1T相的MoS_(2)(1T'-MoS_(2))。表征结果与密度泛函理论(DFT)模拟计算表明,1T'-MoS_(2)的电导率明显高于2H-MoS_(2),并且含有丰富的硫缺陷。这有助于大幅提升离子扩散... 通过一步水热法成功制备了一种水系锌离子电池正极材料——富1T相的MoS_(2)(1T'-MoS_(2))。表征结果与密度泛函理论(DFT)模拟计算表明,1T'-MoS_(2)的电导率明显高于2H-MoS_(2),并且含有丰富的硫缺陷。这有助于大幅提升离子扩散速率和电荷转移速率,优化材料的电化学和动力学性能。因此,采用1T'-MoS_(2)组装的电池在0.1 A·g^(-1)的电流密度下,首次放电容量高达202 mAh·g^(-1)。此外,在大电流密度下(1 A·g^(-1)),其经过500次恒电流充放电循环后,电池的容量保持率为92%,显示出较高的容量和长循环稳定性。 展开更多
关键词 水系锌离子电池 1T-MoS_(2) 硫缺陷 正极材料
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In元素掺杂对Sn/rGO复合材料介电性能的影响
6
作者 李天天 程玉贤 +1 位作者 夏龙 梁莹 《航空制造技术》 北大核心 2025年第4期90-96,共7页
本文以纳米级SnO2为前驱体,采用溶胶–凝胶法结合高温热处理的方式制备具有不同含量In元素掺杂的In-Sn/rGO复合材料。研究了In元素含量对复合材料微观组织结构、物相组成、缺陷程度、介电常数、导电性和介电性能的影响。结果表明,引入I... 本文以纳米级SnO2为前驱体,采用溶胶–凝胶法结合高温热处理的方式制备具有不同含量In元素掺杂的In-Sn/rGO复合材料。研究了In元素含量对复合材料微观组织结构、物相组成、缺陷程度、介电常数、导电性和介电性能的影响。结果表明,引入In元素未对Sn/rGO复合材料的微观组织形貌和物相组成产生较大影响,仅稍降低了复合材料的缺陷程度;随着In元素掺杂含量的增加,复合材料的介电常数和导电性呈现先升高后降低的趋势;In-Sn/rGO复合材料的介电性能在In掺杂质量分数为1.0%时达到最佳,反射损耗值为–51.16 dB,相应的吸收频率为8.72 GHz,且有效吸收带宽为3.60GHz。 展开更多
关键词 溶胶–凝胶法 In-Sn/rGO复合材料 微观组织结构 缺陷程度 介电性能
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MXene基形状记忆复合材料研究进展
7
作者 王武 邵春阳 +8 位作者 蔡天骄 朱雪荣 胡星 刘守林 李胜威 江政君 石尧 孙洁 樊志敏 《材料工程》 北大核心 2025年第6期74-86,共13页
MXene作为一类新型二维(2D)材料,因其卓越的电导率、高效的光热转换能力和丰富的终端基团而受到广泛的研究关注。然而,MXene的易氧化特性和较弱的力学性能在一定程度上限制其在多个应用领域的广泛使用。MXene基形状记忆复合材料不仅具... MXene作为一类新型二维(2D)材料,因其卓越的电导率、高效的光热转换能力和丰富的终端基团而受到广泛的研究关注。然而,MXene的易氧化特性和较弱的力学性能在一定程度上限制其在多个应用领域的广泛使用。MXene基形状记忆复合材料不仅具有增强MXene的抗氧化和力学性能,还能赋予材料宏观3D结构的智能响应特性。这些特性为MXene在信息传递、能量转换、电磁屏蔽和火灾安全防护等领域开辟新的应用途径。本文旨在全面回顾MXene基形状记忆复合材料的研究进展,深入分析其制备方法、形状记忆机制及应用潜力,为MXene基形状记忆复合材料的进一步研发和应用提供有价值的参考。同时,对MXene基形状记忆复合材料在高效制备、性能优化、多功能开发等未来走向及潜在稳定性提升与商业化挑战进行分析,有助于推动该领域的技术进步和创新。 展开更多
关键词 MXene 形状记忆效应 复合材料 致动器 三维结构
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基于Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料的自供能紫外探测器的制备及性能研究 被引量：1
8
作者 方向明 周起成 +3 位作者 郭庄鹏 朱恩科 郝瑜睿 高世勇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期107-115,共9页
为了获得高性能的自供能紫外探测器,结合热聚法和溶液法成功制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料,并对其微观形貌、晶体结构、元素组成及价态进行了表征。结果表明,Bi_(2)O_(3)呈蜂窝状结构的块体,其附着在具有层状结构的g-C_(3)N_... 为了获得高性能的自供能紫外探测器,结合热聚法和溶液法成功制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料,并对其微观形貌、晶体结构、元素组成及价态进行了表征。结果表明,Bi_(2)O_(3)呈蜂窝状结构的块体,其附着在具有层状结构的g-C_(3)N_(4)纳米片上。基于该异质结制备了无需外加偏压即能工作的紫外探测器。在紫外光照射下,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)光电探测器能够立即产生光电流并达到最大稳定值约0.43μA,相比于Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器,其光电流提升了约1.05倍。值得注意的是,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)紫外探测器还展现出了快的响应速度(约181.7 ms),并且其光电流与入射光强也具有良好的线性关系,表明该器件对不同强度的紫外光均能实现快速且稳定的探测。 展开更多
关键词 紫外探测器 自供能 Bi_(2)O_(3)纳米块 g-C_(3)N_(4)纳米片 异质结
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常见结构材料低温性能研究进展 被引量：7
9
作者 周俊键 张学习 +2 位作者 钱明芳 李爱滨 耿林 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期72-86,共15页
随着深空探测、极地科考、低温贮运等低温领域的快速发展,对低温材料的要求越来越高,低温材料逐渐成为目前国内外的研究热点。本文综述低温钢、铝合金、钛合金、铝基复合材料以及树脂基复合材料等常见结构材料的低温性能,归纳不同晶体... 随着深空探测、极地科考、低温贮运等低温领域的快速发展,对低温材料的要求越来越高,低温材料逐渐成为目前国内外的研究热点。本文综述低温钢、铝合金、钛合金、铝基复合材料以及树脂基复合材料等常见结构材料的低温性能,归纳不同晶体结构、合金种类、合金元素等因素对结构材料的低温强度、塑性与韧性等力学性能的影响及低温变形和强韧化机理,介绍不同种类低温结构材料在国内外重要领域的应用,提出了低温材料未来的研究展望。 展开更多
关键词 低温性能 钢 钛合金 铝合金 铝基复合材料 树脂基复合材料
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镀镍石墨烯/钛复合材料界面力学行为的分子动力学研究 被引量：1
10
作者 王锐 韩秀丽 +2 位作者 康鹏超 李婉莹 武高辉 《精密成形工程》 北大核心 2024年第4期45-52,共8页
目的研究拉伸载荷下镀镍石墨烯/钛复合材料界面的应力-应变行为。方法采用分子动力学模拟方法,建立了镀镍石墨烯/钛复合材料界面的单晶模型,研究了不同方向拉伸载荷下材料的力学行为。结果镀镍石墨烯复合材料的力学性能随着镀层厚度的... 目的研究拉伸载荷下镀镍石墨烯/钛复合材料界面的应力-应变行为。方法采用分子动力学模拟方法,建立了镀镍石墨烯/钛复合材料界面的单晶模型,研究了不同方向拉伸载荷下材料的力学行为。结果镀镍石墨烯复合材料的力学性能随着镀层厚度的增大而提高,镀层镍可以作为位错源使复合材料的位错密度提高,镀层镍塑性变形的滞后使镀镍石墨烯/钛复合材料具有更高的塑性变形能力。结论材料的力学性能更多依赖于镀镍层数,随着镀层厚度的增大,镀镍石墨烯/钛复合材料表现出了更高的抗拉强度,但界面处的裂纹和空洞数量也有所增加,材料的延伸率有所下降。 展开更多
关键词 镀镍石墨烯 钛基复合材料 分子动力学 界面 力学行为
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选区激光熔化成形2%TiB_(w)/TA15复合材料的显微组织与性能 被引量：1
11
作者 贾畅颖 安琦 +6 位作者 王存玉 张芮 崔丽华 陈润 孙枫泊 黄陆军 耿林 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1164-1178,共15页
本文通过选区激光熔化成形技术(Selective laser melting,SLM)制备原位自生2%(体积分数)TiB_(w)/TA15钛基复合材料,探究激光功率和扫描速率对该复合材料的显微组织和室温/高温力学性能的影响规律,并揭示其强化机理。结果表明:SLM-2%TiB_... 本文通过选区激光熔化成形技术(Selective laser melting,SLM)制备原位自生2%(体积分数)TiB_(w)/TA15钛基复合材料,探究激光功率和扫描速率对该复合材料的显微组织和室温/高温力学性能的影响规律,并揭示其强化机理。结果表明:SLM-2%TiB_(w)/TA15复合材料中存在孔隙缺陷,其数量随激光功率的降低和扫描速率的增大而增加。该复合材料基体由一定生长方向的原始柱状β晶和细小层片状α相组成,TiB晶须呈弥散分布;其抗拉强度随激光功率的增大而减小,随扫描速率的增大而增大,最高室温抗拉强度为1337.8 MPa,与SLM-TA15合金相比提高了15.1%;600℃抗拉强度最高值为651.1 MPa,与SLM-TA15合金相比提高了10.1%。复合材料的维氏硬度最高为403.21HV,显著高于SLM-TA15合金(345.3HV)。该复合材料强度提升的主要强化机制为载荷传递强化、热错配强化和细晶强化。 展开更多
关键词 TiB_(w)/TA15复合材料 选区激光熔化 显微组织 力学性能 强化机理
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磁场对合金材料服役性能影响的研究进展 被引量：3
12
作者 周安阳 郭伟玲 +3 位作者 黄艳斐 王志远 王海斗 邢志国 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期196-208,共13页
随着我国海洋工程、运载火箭、天地往返等重大战略工程的实施,合金作为各种装备的主要材料,在苛刻工况下的服役性能提升尤为迫切,如合金材料在海洋大气、深海、高原严寒等复杂环境中的防腐性能提升,在高温、重载环境中关键部件的长寿命... 随着我国海洋工程、运载火箭、天地往返等重大战略工程的实施,合金作为各种装备的主要材料,在苛刻工况下的服役性能提升尤为迫切,如合金材料在海洋大气、深海、高原严寒等复杂环境中的防腐性能提升,在高温、重载环境中关键部件的长寿命可靠服役,在航空航天、地质钻探环境中的减摩,在高速、高压环境中的力学性能提升等问题,使得实现合金材料高性能、高可靠的研究成为近年来的热点话题。磁场处理区别于传统合金加工方法,为提高合金材料性能提供了新的途径和方法,具有无接触、清洁、降低资源能耗等特点,对合金材料的制备以及加工工艺而言具有极其重要的意义。本文首先从固态和熔融态合金两条路线出发归纳了磁场不同的典型作用机理及其研究进展,梳理分析了磁场处理下凝固过程中的晶体结构以及磁场对固态合金微观组织(包括磁畴、相变和位错)的影响;其次针对磁场对合金性能影响的问题,从力学、摩擦、疲劳性能、耐腐蚀四个方面来阐述,对比分析不同类型、强度、方向的磁场对合金性能的影响效果差异;最后展望了磁场处理合金的未来发展趋势,并提出了亟待解决的问题。 展开更多
关键词 磁场处理 合金 机理 微观组织 性能
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增材制造金属材料在海洋环境下的耐蚀性能——综述
13
作者 张勇 王斌斌 +7 位作者 刘琛 李斌强 赵俊波 李志文 李哲 赵春志 王亮 苏彦庆 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第23期151-161,共11页
随着金属增材制造技术在海洋工程领域的拓展应用,海水腐蚀成为增材制造构件需面临的重要问题。然而,金属增材制造的离散-堆积成型方式和材料的快速凝固特性,使得其制造的合金在微观组织上与常规合金有所不同,进而呈现出独特的腐蚀行为... 随着金属增材制造技术在海洋工程领域的拓展应用,海水腐蚀成为增材制造构件需面临的重要问题。然而,金属增材制造的离散-堆积成型方式和材料的快速凝固特性,使得其制造的合金在微观组织上与常规合金有所不同,进而呈现出独特的腐蚀行为。针对奥氏体不锈钢、双相不锈钢、沉淀硬化马氏体不锈钢、铝合金(AlSi10Mg)和钛合金(Ti6Al4V)五种合金材料,重点讨论了粉末床熔融和定向能量沉积两类金属增材制造方法对合金的微观组织及海水耐蚀性的影响。同时,探讨了金属增材制造合金在应对海水腐蚀方面的热处理工艺,并与常规合金的耐蚀性进行了对比。最后,总结了相关研究成果及面临的挑战,展望了金属增材制造技术在海洋工程用金属材料领域的未来发展趋势。 展开更多
关键词 金属增材制造 海水耐蚀性 热处理 不锈钢 TI6AL4V AlSi10Mg
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GO/Ti基复合材料界面性质的第一性原理研究
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作者 李婉莹 韩秀丽 +2 位作者 张强 王锐 武高辉 《精密成形工程》 北大核心 2024年第4期10-18,共9页
目的研究氧化石墨烯在继承石墨烯优异性能的同时,是否会因为官能团的存在而影响复合材料界面的结合方式,抑制脆性相TiC的产生,解决石墨烯作为增强体时易发生界面反应从而影响材料塑韧性的问题。方法根据(0001)_(Ti)∥(0001)_(GO)、[2110... 目的研究氧化石墨烯在继承石墨烯优异性能的同时,是否会因为官能团的存在而影响复合材料界面的结合方式,抑制脆性相TiC的产生,解决石墨烯作为增强体时易发生界面反应从而影响材料塑韧性的问题。方法根据(0001)_(Ti)∥(0001)_(GO)、[2110]_(Ti)∥[1010]_(GO)界面位向关系,建立了Ti/氧化石墨烯/Ti共格界面模型。采用第一性原理计算方法从电子原子尺度研究了环氧基和羟基对Ti/氧化石墨烯/Ti界面黏附功、界面能、原子结构和电子结构的影响。结果环氧基和羟基都会使界面黏附功变大,界面能减小,形成结合更强、更稳定的界面,其中环氧基的贡献更大。官能团附近的Ti原子与氧化石墨烯中C原子的结合能力减弱。在形成界面时,氧化石墨烯被还原,环氧基和羟基中的O原子与Ti基体会发生反应生成固溶体,羟基中的H原子可能保持与O原子之间的相互作用,也可能会脱离O原子的束缚与Ti基体有相互作用。结论当氧化石墨烯和Ti基体形成界面时,氧化石墨烯的官能团会固溶在Ti基体中,抑制界面产物脆性相TiC的产生,石墨烯的片层结构更容易被保留,形成界面结合更好的复合材料。 展开更多
关键词 第一性原理 氧化石墨烯 钛基复合材料 界面 电子结构
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热管理用碳/金属复合材料界面结构优化研究进展
15
作者 马一夫 祝平 +3 位作者 张强 裴夤崟 钟素娟 武高辉 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第22期86-95,共10页
碳/金属复合材料具有优良的热学性能和可设计性,是极具发展前景的热管理材料。基于碳/金属复合材料常见的界面结合差、界面热阻高问题,本文分别从基体合金化和增强体表面镀覆两个方向综述了碳/金属复合材料界面改性方法的研究进展,分析... 碳/金属复合材料具有优良的热学性能和可设计性,是极具发展前景的热管理材料。基于碳/金属复合材料常见的界面结合差、界面热阻高问题,本文分别从基体合金化和增强体表面镀覆两个方向综述了碳/金属复合材料界面改性方法的研究进展,分析界面改性对复合材料界面结合的影响。基于理论计算、模拟计算和试验测试,总结了目前的界面热阻分析方法。最后,从界面热阻测试、界面传热机制分析、界面层设计与控制3个方面对碳/金属复合材料的未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 热管理 碳/金属复合材料 热导率 界面改性 界面热导
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含低聚醚链共价有机骨架薄膜材料的制备及其离子分离性能
16
作者 谢文典 隆月华 +4 位作者 谢健阳 邢丽群 佘世雄 杨燕 黄智昊 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1528-1536,共9页
用2,5-二(2-甲氧基-乙氧基)对苯二甲酰肼(BMTH)和1,3,5-三甲氧基-2,4,6-三甲酰基苯(TpOMe)缩聚,基于界面聚合法,在多孔三氧化二铝(AAO)基底上制备出一种二维共价有机骨架(COF)膜TpOMe-BMTH,并研究了所得膜材料对锂、镁离子的分离性能。... 用2,5-二(2-甲氧基-乙氧基)对苯二甲酰肼(BMTH)和1,3,5-三甲氧基-2,4,6-三甲酰基苯(TpOMe)缩聚,基于界面聚合法,在多孔三氧化二铝(AAO)基底上制备出一种二维共价有机骨架(COF)膜TpOMe-BMTH,并研究了所得膜材料对锂、镁离子的分离性能。结果显示,TpOMe-BMTH/AAO膜具有高的结晶性和良好的稳定性,并表现出优异的金属离子选择性,在LiCl(0.1 mol·L^(-1))和MgCl_(2)(0.1 mol·L^(-1))组成的二元混合离子体系中,对Li^(+)/Mg^(2+)的分离因子高达258。基于密度泛函理论的平面波赝势方法计算表明,材料孔道中的富氧低聚醚链对Li^(+)和Mg^(2+)的结合能分别为-282.69和-13.46 kJ·mol^(-1),使材料表现出强的亲锂特性,促进了Li^(+)沿着COF膜的一维孔道进行吸附扩散,最终实现锂、镁离子的高效分离。 展开更多
关键词 共价有机骨架 薄膜 离子分离
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锑和铝元素对耐候钢在模拟工业大气环境下耐腐蚀性能的影响
17
作者 崔凯禹 李正荣 +4 位作者 徐接旺 陈述 汪创伟 胡云凤 熊雪刚 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期60-65,共6页
对自制的锑、铝复合添加Cr-Ni-Cu系耐候钢(1^(#))、含铝Cr-Ni-Cu系耐候钢(2^(#)),市购S450AW含锑耐候钢、Q450EWR1高铬耐候钢以及Q355B低合金钢进行周期浸润腐蚀试验,对比研究了5种钢的耐腐蚀性能以及表面锈层的结构和物相组成,分析了... 对自制的锑、铝复合添加Cr-Ni-Cu系耐候钢(1^(#))、含铝Cr-Ni-Cu系耐候钢(2^(#)),市购S450AW含锑耐候钢、Q450EWR1高铬耐候钢以及Q355B低合金钢进行周期浸润腐蚀试验,对比研究了5种钢的耐腐蚀性能以及表面锈层的结构和物相组成,分析了锑和铝元素对耐腐蚀性能的影响。结果表明:4种耐候钢表面锈层均含有高含量α-FeOOH、Fe_(3)O_(4)和α-Fe_(2)O_(3)等具有保护作用的物相,耐腐蚀性能均优于Q355B低合金钢;1^(#)钢内锈层出现硅、铬、铜、锑、铝元素的富集,2^(#)钢内锈层出现硅、铝元素的富集,这些元素的富集提高了内锈层的耐腐蚀性能;1^(#)钢和2^(#)钢、S450AW钢的耐腐蚀性能相近,说明复合添加锑和铝可以在保证耐候钢良好耐腐蚀性能的同时减少铝、锑、铬元素的单独添加量。 展开更多
关键词 耐候钢 锑 铝 锈层 耐腐蚀性能
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铝锂合金薄板微结构电流辅助辊压成形工艺研究
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作者 汪鑫伟 李名扬 +4 位作者 洪秋童 刘琛 温道胜 张彦虎 石胜龙 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期43-58,共16页
通过2195铝锂合金薄板阵列微结构电流辅助辊压成形工艺研究,探索多参数交互对微结构电流辅助辊压成形缺陷的影响规律,阐明电流对辊压成形缺陷控制的作用机理。细化均匀的固溶时效组织对铝锂合金薄板微结构辊压填充高度的提升以及填充表... 通过2195铝锂合金薄板阵列微结构电流辅助辊压成形工艺研究,探索多参数交互对微结构电流辅助辊压成形缺陷的影响规律,阐明电流对辊压成形缺陷控制的作用机理。细化均匀的固溶时效组织对铝锂合金薄板微结构辊压填充高度的提升以及填充表面质量的改善作用显著。电流强度、压下量和微沟槽宽度越大,且沟槽形状越接近矩形时,辊压微结构填充高度越大,电流路径也会影响微结构填充高度。薄板辊压翘曲高度随电流强度的增大而减小,且电流强度对矩形微结构薄板翘曲的改善效果最好,三角形最差,椭圆形居中。电流强度100 A,固溶时间120 min时,微沟槽辊压填充提升效果最佳,提升率约50%,同时辊压薄板翘曲高度、阵列微结构填充高度不一致性、填充表面橘皮特征等均在电流作用下得到有效地抑制。 展开更多
关键词 铝锂合金 电流辅助 辊压成形 微结构 成形缺陷
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DTM-50端子线缆电磁脉冲压接工艺研究
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作者 于海平 侯爽 +1 位作者 丛兰军 李昊桦 《航空制造技术》 北大核心 2025年第13期14-21,共8页
为了提高传统机械压接端子线缆的接头强度,同时减小电阻,对DTM-50端子线缆电磁脉冲压接工艺展开试验研究,重点考核了机械性能、电气性能和截面形貌等指标。结果表明,随着放电电压的升高,电磁脉冲压接接头的径向变形量和拉脱力增加,接头... 为了提高传统机械压接端子线缆的接头强度,同时减小电阻,对DTM-50端子线缆电磁脉冲压接工艺展开试验研究,重点考核了机械性能、电气性能和截面形貌等指标。结果表明,随着放电电压的升高,电磁脉冲压接接头的径向变形量和拉脱力增加,接头电阻减小,且变化趋势会随着线缆内部间隙逐渐填满而趋于稳定。以传统机械压接接头性能为对比基准,电磁脉冲压接的放电电压工艺窗口为8~10 kV,对应的放电能量为9.73~15.20 kJ。其中,9 kV为最优工艺参数,此时电磁脉冲压接拉脱力较传统压接提高150%,接触电阻减小50%。 展开更多
关键词 DTM-50端子 电磁脉冲压接 拉脱试验 电阻测试 截面分析
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层间距对棒材送进式搅拌摩擦沉积增材2219铝合金组织及力学性能影响
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作者 江小辉 戴园城 +1 位作者 郭维诚 杨天豪 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期102-111,共10页
为了提高航天高强韧2219-T8铝合金的固相增材制造性能,采用搅拌摩擦沉积工艺分别制备了层间距为1 mm,1.5 mm和2 mm的单道多层沉积件,分析了层间距对沉积件微观组织和力学性能的影响.结果表明,层间距从2 mm减小到1 mm时,沉积件的致密无... 为了提高航天高强韧2219-T8铝合金的固相增材制造性能,采用搅拌摩擦沉积工艺分别制备了层间距为1 mm,1.5 mm和2 mm的单道多层沉积件,分析了层间距对沉积件微观组织和力学性能的影响.结果表明,层间距从2 mm减小到1 mm时,沉积件的致密无缺陷区域从24.5 mm扩大到33 mm,材料结合更加充分;同时沉积件的晶粒明显细化,平均晶粒尺寸从3.69μm减小到2.27μm;沉积件的硬度没有明显变化,整体上硬度梯度增大,但均质性更好;沉积件构建方向的抗拉强度和断后伸长率分别提高了26 MPa和3%,而纵向的力学性能变化不大.当层间距为1 mm时,沉积件表现出最优的材料性能,屈服强度达122 MPa,抗拉强度达207 MPa,断后伸长率达7%,平均硬度达75.6 HV. 展开更多
关键词 层间距 增材制造 搅拌摩擦沉积 铝合金 组织和力学性能
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