磁性镓基液态金属复合材料的研究进展 被引量：4

1

作者 陆奔 李安敏 +2 位作者 杨树靖 袁子豪 惠佳琪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期166-180,共15页

镓基液态金属具有高导电性、高导热性、高流动性和优良的生物相容性,是一种具有很大发展和应用前景的功能材料。镓基液态金属与其他不同物理化学性质的材料组合而成的镓基液态金属复合材料为基础研究与应用研究提供了一个新的方向,为解... 镓基液态金属具有高导电性、高导热性、高流动性和优良的生物相容性,是一种具有很大发展和应用前景的功能材料。镓基液态金属与其他不同物理化学性质的材料组合而成的镓基液态金属复合材料为基础研究与应用研究提供了一个新的方向,为解决柔性电子、热调控和生物医学等各个领域的挑战性问题提供了新的思路并表现出重大潜力。磁性粒子的引入可以使镓基液态金属具有良好的磁性能。作为一种新兴的磁性功能材料或磁性智能材料,磁性镓基液态金属复合材料在柔性电子、微电机、靶向给药、热调控、屏蔽与吸波等领域已展现出初步的研究和应用价值。本文系统地总结和评述了磁性镓基液态金属复合材料的研究进展。从基础研究、磁力控制、磁热控温、屏蔽与吸波四个方面综述了磁性镓基液态金属复合材料的性能和应用,说明了这种复合策略的有效性。这可为磁性镓基液态金属复合材料的进一步研究与开发提供思路。 展开更多

关键词 液态金属 镓基合金 磁性材料 复合材料 软材料 柔性电子 智能材料

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基于Voronoi的可调控刚度点阵结构优化设计及其力热性能分析

2

作者 周柱坤 覃家塔 +4 位作者 祝佳豪 冯诗和 薛晨昊 梁嘉华 李光先 《航空制造技术》 北大核心 2025年第8期74-84,共11页

Gyroid三周期极小表面结构(TPMS)在刚度、吸能、散热和传热等方面表现优异,在缓冲与减振结构等工程领域有较大的应用潜力。然而,在对TPMS结构的刚度进行调整时往往会影响结构的吸能性能和稳定性。本文提出一种衍生式优化设计方法,通过Vo... Gyroid三周期极小表面结构(TPMS)在刚度、吸能、散热和传热等方面表现优异,在缓冲与减振结构等工程领域有较大的应用潜力。然而,在对TPMS结构的刚度进行调整时往往会影响结构的吸能性能和稳定性。本文提出一种衍生式优化设计方法,通过Voronoi多孔结构设计和Gyroid参数化方法,可以实现点阵结构刚度调控并保持能量吸收和散热优势。利用选择性激光烧结(SLS)技术制备基于Delaunay单元和Voronoi单元的点阵结构,并通过压缩试验分析点阵结构随种子点变化的外观形貌和力学特性。此外,对等值面支柱点阵结构(ISLSV)和片状ISLSV(Sheet-ISLS_(V))两种基于Voronoi优化的点阵结构的散热性能和结构稳定性进行了分析。结果表明,点阵结构的刚度可通过种子点数目和分布进行调控。得益于Voronoi单元点阵结构的表面光滑特性,Sheet-ISLS_(V)在1400种子点下的强度和吸能能力优于Gyroid结构,能量吸收率较Gyroid结构增加6.3%。本研究Sheet-ISLS_(V)结构的优化设计可为点阵结构优化及其工程应用提供参考。 展开更多

关键词 VORONOI 参数化设计 Gyroid 等值面点阵结构 3D打印

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基于GWO-VMD的铣削刀具磨损状态监测 被引量：1

3

作者 孔前程 陈堂艳 魏伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期187-191,198,共6页

针对铣削过程中刀具磨损对工件质量和效率的影响,提出一种基于灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的刀具磨损状态监测方法。首先,以原始信号与固有模态函数(intrinsic mode functions,... 针对铣削过程中刀具磨损对工件质量和效率的影响,提出一种基于灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的刀具磨损状态监测方法。首先,以原始信号与固有模态函数(intrinsic mode functions,IMFs)的能量差作为适应度函数,通过GWO寻找VMD的最佳参数。其次,VMD将铣削力信号分解为IMFs,对IMFs进行希尔伯特黄变换(hilbert-huang transformation,HHT)。结果表明,GWO能准确寻找VMD的最佳参数(8,3977)。在GWO-VMD-HHT中,特征频率清晰直观,并且观察到了明显的能量频移现象。刀具磨损状态相关的频率主要集中在主轴频率及其倍频上。通过分析HHT谱中特定频率的能量分布情况,可以有效地识别刀具的磨损状态。 展开更多

关键词 刀具磨损监测 变分模态分解 灰狼优化 铣削

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双向齿条传动摩擦纳米发电机非线性动力学

4

作者 莫帅 王震 +1 位作者 刘文斌 张伟 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期645-652,共8页

考虑时变啮合刚度、时变支撑刚度、传动误差、齿侧间隙和轴承间隙,建立双向齿条传动摩擦纳米发电机(TENG)系统非线性动力学模型。采用龙格-库塔法求解系统振动微分方程,得到系统的时变啮合力图、时频图、相图、FFT频谱图、庞加莱截面图... 考虑时变啮合刚度、时变支撑刚度、传动误差、齿侧间隙和轴承间隙,建立双向齿条传动摩擦纳米发电机(TENG)系统非线性动力学模型。采用龙格-库塔法求解系统振动微分方程,得到系统的时变啮合力图、时频图、相图、FFT频谱图、庞加莱截面图、分岔图和三维频谱图,探究外部负载激励频率对系统动力学特性的影响。结合摩擦纳米发电技术,获取不同参数下TENG的输出性能,研究外部载荷激励频率和啮合刚度对系统能量收集的影响机理。结果表明:双向齿条传动摩擦纳米发电机机械传动系统具有明显的非线性特性,合理选择外部负载激励频率和啮合刚度,避免不稳定区间的控制,可以提高机械能转换效率,增加发电量。 展开更多

关键词 非线性动力学 摩擦纳米发电机(TENG) 输出性能 能量收集

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NW风电传动系统非线性动力学

5

作者 莫帅 刘翊恒 +1 位作者 黄轩 张伟 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期722-730,共9页

为了更加精确地求解NW(内外啮合行星轮系)风电传动系统的非线性动力学特性,考虑了随机风速、时变支撑刚度、齿圈柔性、时变啮合刚度、传动误差、齿侧间隙、轴承游隙等因素,建立了NW行星齿轮⁃轴承系统的非线性动力学模型。利用时域图、... 为了更加精确地求解NW(内外啮合行星轮系)风电传动系统的非线性动力学特性,考虑了随机风速、时变支撑刚度、齿圈柔性、时变啮合刚度、传动误差、齿侧间隙、轴承游隙等因素,建立了NW行星齿轮⁃轴承系统的非线性动力学模型。利用时域图、频谱、相轨迹图、庞加莱截面图来描述系统的非线性特性,并用分岔图以及最大李雅普诺夫指数图描述激励频率与啮合刚度对系统非线性行为的影响。结果表明:NW行星齿轮⁃轴承系统具有丰富的非线性特征,激励频率在一定的范围内会导致系统进入混沌运动状态,发生失稳;啮合刚度在一定范围内可以保证系统平稳运行。 展开更多

关键词 非线性动力学 NW行星齿轮 随机风速 时变支撑刚度 齿圈柔性

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零维有机-无机杂化金属卤化物的溶液合成、光物理性质及光电应用 被引量：2

6

作者 包文雪 彭辉 邹炳锁 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1751-1769,共19页

零维(0D)有机-无机杂化金属卤化物作为一种重要的功能材料,由于其优异的发光特性,在照明、显示和X射线闪烁体等领域得到了广泛的关注。在0D有机-无机杂化金属卤化物中,金属卤化物多面体阴离子被有机阳离子包围并完全孤立,形成独特的“主... 零维(0D)有机-无机杂化金属卤化物作为一种重要的功能材料,由于其优异的发光特性,在照明、显示和X射线闪烁体等领域得到了广泛的关注。在0D有机-无机杂化金属卤化物中,金属卤化物多面体阴离子被有机阳离子包围并完全孤立,形成独特的“主-客体”结构。因此,0D有机-无机杂化金属卤化物通常表现出单个金属卤化物多面体的固有特性。然而,0D有机-无机杂化金属卤化物作为一种新兴的发光材料,除了包含显著的空间限域特征,其还有可调的微观相互作用,因此不同的成分对它们的发光物理机制具有显著的影响。基于此,本文首先介绍了0D有机-无机杂化金属卤化物的溶液合成方法、晶体结构特征和发光物理机制;然后详细分析了0D有机-无机杂化金属卤化物发光物理机制的调控以及光电方面的应用;最后,对0D有机-无机杂化金属卤化物的未来应用和研究进行了总结和展望。 展开更多

关键词 零维金属卤化物 有机-无机杂化 高效宽带发光 光物理性质 光电应用

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腐蚀产物中Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)对纯Zn腐蚀行为的影响 被引量：1

7

作者 杨元成 王友彬 +4 位作者 赵晋玮 周佳顺 冯济强 高峰 韦悦周 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期98-109,151,共13页

目的探究纯Zn腐蚀产物中碱式氯化锌(Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2),ZHC)对其腐蚀防护性能的影响以及腐蚀防护机理。方法通过原位生长法在纯Zn表面制备一层ZHC膜。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(ED... 目的探究纯Zn腐蚀产物中碱式氯化锌(Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2),ZHC)对其腐蚀防护性能的影响以及腐蚀防护机理。方法通过原位生长法在纯Zn表面制备一层ZHC膜。通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS),分析了样品的物相组成和微观形貌。通过电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线(Tafel),评估了ZHC膜对纯Zn腐蚀防护性能的影响。结果纯Zn表面先形成了一层致密细小的ZHC纳米片,铺满整个纯Zn表面后,在第一层ZHC上形成第二层较大尺寸的ZHC纳米片。预制备的ZHC膜可以使纯Zn的腐蚀电流密度从78.23μA/cm^(2)降低到2.08μA/cm^(2),腐蚀电位从‒1.050V(vs.SCE)提升到‒0.998V(vs.SCE),并且随着ZHC制备时间的增加,阴极斜率(βc)逐渐增大,这表明ZHC可以有效阻碍电荷转移,抑制阴极的氧还原,减缓纯Zn的腐蚀速率,对Zn基体的腐蚀起到防护作用。在浸泡腐蚀过程中,ZHC可以抑制HZ的生成,减少絮状腐蚀产物的生成。在短期浸泡过程中,纯Zn的阻抗值随着预制备ZHC的增加而逐渐增大,这是因为生成的腐蚀产物填补ZHC纳米片的空隙,使腐蚀产物膜致密,ZHC膜对Zn基体能起到较好的防护作用。在长期浸泡过程中,ZHC/Zn的阻抗值下降,这是因为ZHC膜破裂,提供了新的腐蚀通道,导致ZHC膜对纯Zn的防护作用下降。结论ZHC膜可以减缓纯Zn的腐蚀速率。对比纯Zn和ZHC/Zn在浸泡过程中的腐蚀行为可知,在短期浸泡过程中,随着预制备ZHC的增加,对纯Zn的防护性能逐渐提高;在长期浸泡腐蚀过程中,ZHC膜对纯Zn腐蚀的防护作用逐渐下降。 展开更多

关键词 腐蚀产物 Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2) 纯Zn 原位生长 腐蚀防护

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基于路径质量评估算法的LPBF分区扫描策略 被引量：1

8

作者 王楚 李佳奇 +2 位作者 刘洋 汤辉亮 龙雨 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第12期2243-2251,共9页

针对激光粉末床熔融的路径难以适应复杂零件特征,且无法有效识别路径的填充质量,造成打印质量差这一问题,提出了一种以零件薄弱区域为特征的分区扫描算法及路径填充质量评估算法。首先,在数据处理的过程中,根据构成切片轮廓的三维点数据... 针对激光粉末床熔融的路径难以适应复杂零件特征,且无法有效识别路径的填充质量,造成打印质量差这一问题,提出了一种以零件薄弱区域为特征的分区扫描算法及路径填充质量评估算法。首先,在数据处理的过程中,根据构成切片轮廓的三维点数据,使用间距均匀的平行线对轮廓进行了扫描,计算了交点间的距离,并对零件中的薄弱区域进行了特征识别与提取;然后,使用提取出的薄弱区域作为零件分区依据,对切片轮廓进行了求交运算,得到了新的切片轮廓并划分了区域,对每个子区域进行了路径填充,并使用路径生成时的点数据进行了路径尖角识别及填充质量评估;最后,对常用的平行线路径、轮廓偏置路径、棋盘分区路径等,采用相同参数打印了同一个零件,并利用超景深显微镜对打印的零件进行了三维形貌测量。研究结果表明:该分区算法减少了对2个薄弱区域的分割,没有形成新的薄弱区域,说明填充质量识别算法可以有效识别路径的尖角及填充情况,保证零件薄弱区域的打印质量,并有效提高零件整体的打印质量。 展开更多

关键词 激光粉末床熔融 选择性激光熔化 路径规划 路径评估 分区路径 增材制造 零件薄弱区域

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基于颗粒特性调控的蔗渣灰砂浆抗压强度多因素模型 被引量：1

9

作者 韦京利 李舒阳 +2 位作者 陈正 粟俊驰 赵杰 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期418-424,共7页

研究了乙二醇、三乙醇胺及聚羧酸减水剂等助磨剂对蔗渣灰(SCBA)颗粒特性的影响,揭示了蔗渣灰颗粒特性对砂浆微观结构的作用机理,分析了蔗渣灰颗粒特性与砂浆强度的相关性,同时基于水胶比、蔗渣灰掺量及颗粒特性与砂浆抗压强度的相关关系... 研究了乙二醇、三乙醇胺及聚羧酸减水剂等助磨剂对蔗渣灰(SCBA)颗粒特性的影响,揭示了蔗渣灰颗粒特性对砂浆微观结构的作用机理,分析了蔗渣灰颗粒特性与砂浆强度的相关性,同时基于水胶比、蔗渣灰掺量及颗粒特性与砂浆抗压强度的相关关系,建立了基于颗粒特性调控的蔗渣灰砂浆抗压强度多因素模型.结果表明:掺入0.08%三乙醇胺能最大程度地优化蔗渣灰颗粒特性;当蔗渣灰粒径D≤3μm的颗粒含量过多时,其比表面积过大,蔗渣灰对砂浆强度造成了负面影响,可增多3μm<D≤32μm的颗粒含量以及降低D≤3μm和D>32μm的颗粒含量来提升蔗渣灰砂浆的强度. 展开更多

关键词 蔗渣灰 颗粒特性 强度 微观机理 多因素模型

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杂质镓对纯铝表面锆钛转化膜的组织及耐腐蚀性能的影响

10

作者 辛延琛 王友彬 +3 位作者 陈志文 冯济强 高峰 汤宏群 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期46-57,共12页

目的探究杂质镓对纯铝锆钛转化膜的生长规律和防护性能的影响。方法采用扫描电化学显微镜(SECM)技术表征了含镓纯铝表面锆钛转化膜在3.5%(质量分数)NaCl溶液中局部腐蚀的演变过程,结合X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜... 目的探究杂质镓对纯铝锆钛转化膜的生长规律和防护性能的影响。方法采用扫描电化学显微镜(SECM)技术表征了含镓纯铝表面锆钛转化膜在3.5%(质量分数)NaCl溶液中局部腐蚀的演变过程,结合X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等技术分析了镓对纯铝锆钛转化膜的组织及成分的影响规律,采用开路电位法(OCP)、电化学阻抗技术(EIS)以及极化曲线(Tafel)等探究了杂质镓对纯铝表面转化膜的生长和耐腐蚀性能的影响规律。结果锆钛转化膜主要由冰晶石Na3AlF6、氧化物(如TiO_(2)、ZrO_(2)、Al_(2)O_(3))和有机金属络合物组成;杂质镓的添加会抑制铝表面转化膜的生长,破坏膜层的完整性。随镓含量(质量分数)从0%增大到0.5%,锆钛转化膜阻抗值从4.75×10^(4)Ω·cm^(2)不断减小到2.49×10^(3)Ω·cm^(2),自腐蚀电流密度由0.45μA增加到13.4μA,腐蚀电位从-0.485 V降低到-0.890 V,耐腐蚀性能逐渐降低。在锆钛转换膜的SECM微区腐蚀演变过程中,膜层自修复行为会降低膜层的被腐蚀倾向,但富集在表面的镓会抑制自修复膜层的形成,导致基体被严重腐蚀。结论铝中的杂质镓能够直接影响锆钛膜的完整性,降低对铝基体的保护,导致了铝基体局部腐蚀溶解的发生。 展开更多

关键词 杂质镓 锆钛转化膜 局部腐蚀 扫描电化学显微镜 微区电化学

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壳层厚度调控对AgIn_(x)Ga_(1-x)S_(2)/AgGaS_(2)量子点发光性能的影响

11

作者 李梓隆 覃炫铭 +3 位作者 黄远金 赵家龙 曹盛 郑金桔 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1849-1859,共11页

采用多次交替注入壳层前驱体工艺,成功制备了具有不同壳层厚度的环保型AgIn_(x)Ga_(1-x)S(2)/AgGaS_(2)(AIGS/AGS)量子点。利用透射电子显微镜和X射线衍射技术对量子点的形貌及晶体结构进行了详细的表征,通过吸收光谱和光致发光光谱系... 采用多次交替注入壳层前驱体工艺,成功制备了具有不同壳层厚度的环保型AgIn_(x)Ga_(1-x)S(2)/AgGaS_(2)(AIGS/AGS)量子点。利用透射电子显微镜和X射线衍射技术对量子点的形貌及晶体结构进行了详细的表征,通过吸收光谱和光致发光光谱系统地分析了AGS壳层厚度对AIGS/AGS量子点发光性能的影响。实验结果表明,适当增加AGS壳层可以有效增强量子点的带边发射,抑制其缺陷发射,并显著提高其发光稳定性。经优化,具有最佳壳层厚度(5层)的AIGS/AGS量子点呈现出532 nm的纯正绿色发光和33 nm的半高全宽(FWHM),光致发光效率(PLQY)达到45%。将其应用于量子点发光二极管(QLED)的制备,所得器件的最大亮度可达1518 cd/m^(2),外量子效率(EQE)为0.26%,显示出良好的应用潜力。 展开更多

关键词 环保型量子点 AIGS/AGS量子点 壳层厚度 光学性能 带边发射

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X射线光电子能谱荷电校准方法研究进展

12

作者 刘殿方 乐韵琳 +3 位作者 陈新 彭辉 冯均利 杨文超 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第1期20-22,26,共4页

X射线光电子能谱(XPS)测试结果通常存在误差,受环境、仪器等影响,测试所得到的样品结合能数值会偏移实际值。常用的C 1s峰校准方法在一些测量情况下存在一定的局限性,甚至获得的图谱会产生偏移或畸变。针对此问题,分析了表面充电原理以... X射线光电子能谱(XPS)测试结果通常存在误差,受环境、仪器等影响,测试所得到的样品结合能数值会偏移实际值。常用的C 1s峰校准方法在一些测量情况下存在一定的局限性,甚至获得的图谱会产生偏移或畸变。针对此问题,分析了表面充电原理以及C 1s峰校准方法的不适用情况,总结了多种荷电校准方法,并讨论了每个方法的应用条件及其优缺点。 展开更多

关键词 X射线光电子能谱 表面分析 荷电校准 畸变

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基于深度学习方法的单张零件图像重建网格模型

13

作者 田铮 龙雨 《现代电子技术》 北大核心 2024年第9期109-114,共6页

重建物体的三维形状是计算机图形学领域的一个研究热点,网格模型是一种常用的三维模型。文中基于深度学习方法提出一种从单幅机械零件图像重建其网格模型的方法。首先经过一个图像预处理过程将前景零件从背景中分离出来;其次基于ResNet... 重建物体的三维形状是计算机图形学领域的一个研究热点,网格模型是一种常用的三维模型。文中基于深度学习方法提出一种从单幅机械零件图像重建其网格模型的方法。首先经过一个图像预处理过程将前景零件从背景中分离出来;其次基于ResNet和BSP⁃Net两个骨干网络建立一个新的网络结构,将前景零件图像重构为网格模型。该网络将零件的多个视图图像作为输入,并融合它们的重要特征。此外,加入形状先验损失引导模型的训练过程以优化重建结果。对螺母、螺栓和垫圈进行重建实验,验证了该方法的有效性。通过训练过程的损失函数曲线说明添加多视图特征融合和形状先验损失可以让损失收敛到更低的值。在三个评价指标上的测试表明,文中方法的重建结果优于ResNet+BSP⁃Net方法和IM⁃Net方法。 展开更多

关键词 网格模型 三维重建 深度学习 特征融合 形状先验 图像分割

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基于中智集的自适应阈值边缘检测算法

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作者 胡朝辉 邹钊斌 莫帅 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期8-14,共7页

为提升边缘检测的速度、精度及抗噪性,提出了一种基于中智集的自适应阈值边缘检测算法,该算法通过边窗滤波算法代替传统滤波算法进行去噪;改进中智集获取算法,将图像分割为T、F、I 3个子集,缩短处理时间;提出自适应阈值提取算法,缩短阈... 为提升边缘检测的速度、精度及抗噪性,提出了一种基于中智集的自适应阈值边缘检测算法,该算法通过边窗滤波算法代替传统滤波算法进行去噪;改进中智集获取算法,将图像分割为T、F、I 3个子集,缩短处理时间;提出自适应阈值提取算法,缩短阈值提取时间;最后融合分割信息,获取边缘特征。试验表明,该算法在处理不同噪声时效果优于最新研究的基于最大熵的中智集边缘检测算法(NMNE),在保证精度的同时显著提升了检测速度。 展开更多

关键词 图像处理 边缘检测 中智集 自适应阈值

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原位反应法制备ZrB_(2)/Al-12Si复合材料的显微组织及高温蠕变性能

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作者 李秋生 李安敏 眭清平 《材料导报》 2025年第19期223-231,共9页

本研究通过盐-金属反应途径成功合成了ZrB_(2)/Al-12Si复合材料,研究了ZrB_(2)质量分数和热处理工艺对复合材料显微组织、高温蠕变性能的影响。蠕变实验结果表明,4%ZrB_(2)/Al-12Si(质量分数,如无特别说明,下同)复合材料的稳态蠕变速率... 本研究通过盐-金属反应途径成功合成了ZrB_(2)/Al-12Si复合材料,研究了ZrB_(2)质量分数和热处理工艺对复合材料显微组织、高温蠕变性能的影响。蠕变实验结果表明,4%ZrB_(2)/Al-12Si(质量分数,如无特别说明,下同)复合材料的稳态蠕变速率明显比Al-12Si合金小,表明ZrB_(2)纳米颗粒的加入有效地提高了基体合金的蠕变阻力。ZrB_(2)纳米颗粒高温热稳定性好,有效地阻碍了位错的运动和高温蠕变过程中晶界的迁移。此外,由于裂纹的偏转和裂纹的分支,ZrB_(2)纳米颗粒增加了裂纹扩展路径的长度。在相同的温度和应力条件下,T5态4%ZrB_(2)/Al-12Si复合材料的稳态蠕变速率比T6态4%ZrB_(2)/Al-12Si复合材料的稳态蠕变速率小。热处理工艺对复合材料蠕变影响的研究结果表明,T5态和T6态复合材料具有相近的蠕变应力指数。由于T6热处理影响了复合材料的微观结构,共晶硅网状结构的瓦解导致其承担应力的能力下降,使T6态复合材料稳态蠕变速率变大。T5态和T6态ZrB_(2)/Al-12Si复合材料的真实应力指数均为5.0,蠕变机制均为位错攀移机制。复合材料的强化机制为由ZrB_(2)纳米颗粒引起的Orowan强化和细晶强化。 展开更多

关键词 铝基复合材料 高温蠕变 热处理 ZrB_(2)颗粒

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汽车铝合金前防撞梁截面的有限空间优化设计 被引量：5

16

作者 肖罡 郭鹏程 +3 位作者 项忠珂 王文韫 韦春华 杨钦文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期146-155,共10页

通过准静态拉伸实验获得了某在产中期改款车型材料的应力-应变曲线,在原钢制前横梁的设计空间内开展了铝合金前防撞梁的截面设计及评价。结果表明,正六边形和正八边形截面吸能盒具有较高的稳定承载能力,各边依次同时外凸或内凹,呈逐层... 通过准静态拉伸实验获得了某在产中期改款车型材料的应力-应变曲线,在原钢制前横梁的设计空间内开展了铝合金前防撞梁的截面设计及评价。结果表明,正六边形和正八边形截面吸能盒具有较高的稳定承载能力,各边依次同时外凸或内凹,呈逐层叠缩的手风琴压溃模式;正八边形截面吸能盒的比吸能最大,且压溃过程最为平稳和紧凑。综合考虑压溃模式、压溃力演变和比吸能,正八边形截面吸能盒的性能最优。在原钢制前横梁截面的设计空间内,目字形截面的三点弯曲刚度高于田字形截面,但田字形截面前横梁台车系统的比侵入量、比支反力和比吸能均优于目字形截面前横梁。基于此,提出一种铝合金吸能盒和前横梁的截面高效设计和评价方法,为在产车型结构的高效设计提供方法和理论支撑。 展开更多

关键词 截面形状 铝合金 吸能盒 前横梁 服役性能

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汽车铝合金前防撞横梁服役性能仿真及优化设计 被引量：4

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作者 肖罡 郭鹏程 +3 位作者 项忠珂 王文韫 许征兵 杨钦文 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期159-166,共8页

以壁厚为设计变量,以碰撞安全性能优于原钢制横梁为设计约束,采用遗传算法开展了铝合金前防撞横梁设计及多目标优化。结果表明,在100%和40%重叠刚性墙低速碰撞工况下,原钢制前防撞横梁的碰撞支反力峰值、最大碰撞侵入位移和最大有效塑... 以壁厚为设计变量,以碰撞安全性能优于原钢制横梁为设计约束,采用遗传算法开展了铝合金前防撞横梁设计及多目标优化。结果表明,在100%和40%重叠刚性墙低速碰撞工况下,原钢制前防撞横梁的碰撞支反力峰值、最大碰撞侵入位移和最大有效塑性应变分别为29.25和24.29 kN、36.84和39.80 mm以及0.30和0.21,存在开裂风险。总质量、最大碰撞侵入位移和碰撞支反力峰值响应对铝合金前防撞横梁后端面和前端面的壁厚变化较为敏感,而最大有效塑性应变响应则对垂向加强筋和横向加强筋的壁厚变化较为敏感。在100%和40%重叠刚性墙低速碰撞工况下,Pareto最优解的各项性能较原钢制前防撞横梁均有不同程度提升,最大碰撞侵入量分别降低了26.9%和40.7%,最大有效塑性应变分别降低了75.7%和52.4%,碰撞支反力峰值分别提升了43.6%和22.6%,实现了铝合金前防撞横梁总质量减重4.73 kg,减重54.8%。 展开更多

关键词 前防撞横梁 铝合金 碰撞 多目标优化 PARETO最优解

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基于SLA光聚合的蓝色氧化锆陶瓷制备与性能研究

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作者 祝佳豪 陈盛贵 +3 位作者 梁嘉华 覃家塔 李楠 周柱坤 《硅酸盐通报》 2025年第8期2977-2987,共11页

彩色氧化锆陶瓷因具有可调控的色彩、较好的机械加工性和较强的稳定性,可广泛应用于手机背板、高端装饰材料等高科技领域。本研究制备了三种不同Co_(3)O_(4)含量,总固含量为55%(体积分数)的蓝色氧化锆陶瓷膏料,并成功将其用于立体光刻(S... 彩色氧化锆陶瓷因具有可调控的色彩、较好的机械加工性和较强的稳定性,可广泛应用于手机背板、高端装饰材料等高科技领域。本研究制备了三种不同Co_(3)O_(4)含量,总固含量为55%(体积分数)的蓝色氧化锆陶瓷膏料,并成功将其用于立体光刻(SLA)光聚合打印。结果表明,与未着色的陶瓷样品相比,添加少量Co_(3)O_(4)会使陶瓷样品的抗弯强度略微提升。烧结后的平均晶粒尺寸随着Co_(3)O_(4)含量的增加而增大,陶瓷样品中的单斜相结构逐渐增多。并且对蓝色氧化锆陶瓷样品的致色机理进行了研究,随着Co_(3)O_(4)含量的增加,陶瓷样品在可蓝光范围(435~490 nm)内的反射率出现明显下降,当Co_(3)O_(4)含量为1.0%(质量分数)时,所获陶瓷样品的机械性能和光学性能最佳。陶瓷样品的抗弯强度和维氏硬度,明显优于同类研究的结果。本研究实现了使用蓝色陶瓷材料打印整体式可移动部件,该部件具有高精度和优越性能,为高端装饰材料领域打印高强度结构提供了可能。 展开更多

关键词 立体光刻 氧化锆 陶瓷膏料 蓝色陶瓷 致色机理 机械性能

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梁宽对驰振式磁耦合压电俘能器的性能优化

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作者 陈梓豪 张录英 +2 位作者 周闯 刘玉强 丁江 《压电与声光》 2025年第4期721-731,共11页

梁宽作为驰振式磁耦合压电俘能器(GMPEH)的主要结构参数,对GMPEH的性能优化具有重要意义。一方面,梁宽过大会导致系统刚度过高,增大起振所需的外部激励阈值;另一方面,梁宽过小则会导致压电材料的有效面积不足,降低输出电压。由此构建了G... 梁宽作为驰振式磁耦合压电俘能器(GMPEH)的主要结构参数,对GMPEH的性能优化具有重要意义。一方面,梁宽过大会导致系统刚度过高,增大起振所需的外部激励阈值;另一方面,梁宽过小则会导致压电材料的有效面积不足,降低输出电压。由此构建了GMPEH的数学模型并利用输出解析解进行参数分析,提出了利用梁宽对GMPEH性能优化的方法。首先建立GMPEH的常微分动力学方程并利用谐波平衡法得到输出响应解析解,再通过数值计算和实验对比分析,探究GMPEH的输出特性并确定梁宽与输出功率的影响关系,提出性能优化方法,最后对比两种不同梁宽GMPEH的输出功率,验证方法的正确性。结果表明,当压电梁的宽度变小时,压电耦合系数的绝对值变小,进而减小系统耦合电阻尼的极大值,增大平均输出功率的极小值。 展开更多

关键词 压电俘能 驰振力 磁力耦合 变宽度梁 机电耦合模型

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