检索结果-内蒙古大学图书馆

稀有金属材料与工程 2024年第12期53卷 3514-3525页

作者：严兆祥潘宇李建宇吕书林吴树森郭威华中科技大学材料科学与工程学院材料成形及模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

铝锂合金作为一种新型航空航天材料,因其具有低密度、高比强度和比刚度等优势,从而具有广泛的应用前景。现有关铝锂合金的研究多集中于微合金化及热加工工艺(如热挤压、热处理等),但忽视了热加工步骤前的原始铝锂合金锭料质量也会对合... 详细信息

铝锂合金作为一种新型航空航天材料,因其具有低密度、高比强度和比刚度等优势,从而具有广泛的应用前景。现有关铝锂合金的研究多集中于微合金化及热加工工艺(如热挤压、热处理等),但忽视了热加工步骤前的原始铝锂合金锭料质量也会对合金最终性能产生很大影响。然而,目前对于铝锂合金锭料的熔炼及凝固成形技术的研究尚且不多。因此,本文从高真空和非真空2种环境下对铝锂合金锭料的制备技术进行了综述和总结,其中包括喷射成形、粉末冶金、超声辅助挤压铸造成形工艺等。本文深入分析了这些技术的优缺点,并提出制备铝锂合金锭料的一些新思路或展望。

关键词：铝锂合金熔炼制备技术微观组织力学性能

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球形Al-25W合金燃料粉末的氧化行为与能量性能

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含能材料 2023年第8期31卷 743-752页

作者：胡敖博蔡水洲邹辉华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

为了获得热氧化与能量释放性能优异的新型合金燃料,采用铝热还原与超高温气雾化结合的方法,制备了球形铝钨合金燃料粉末(Al-25W),对其物相结构、氧化行为及能量性能进行了研究。结果表明,球形Al-25W合金粉末颗粒内部的亚稳态Al/W合金相... 详细信息

为了获得热氧化与能量释放性能优异的新型合金燃料,采用铝热还原与超高温气雾化结合的方法,制备了球形铝钨合金燃料粉末(Al-25W),对其物相结构、氧化行为及能量性能进行了研究。结果表明,球形Al-25W合金粉末颗粒内部的亚稳态Al/W合金相均匀分布在单质Al基体中,且通过稳定化处理后亚稳态Al/W合金相转变为Al12W相,并对外释放能量。球形Al-25W合金粉末具有比单质Al粉更高的氧化放热量与氧化增重,能在1400℃空气中完全氧化,且W原子全部氧化为WO3并以气态形式挥发,残留氧化产物仅为Al2O3。球形Al-25W合金粉末的实测体积燃烧焓超过单质Al粉的理论体积燃烧焓(83000 J·cm^(-3)),可达(83132.1±608.5)J·cm^(-3),且剧烈燃烧时生成气态燃烧产物WO3。

关键词： Al-25W合金粉末铝热还原超高温气雾化 Al/W合金相氧化行为能量性能

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基于联合仿真的短纤维增强聚合物共混挤出-注塑成形全流程模拟

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高分子材料科学与工程 2023年第10期39卷 80-90页

作者：沈关成王子钦司亮杨于霄周孟源李龙辉李茂源张云周华民华中科技大学材料科学与工程学院材料成形及模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

短纤维增强聚合物广泛应用于汽车、电子、机械等领域,共混挤出和注塑成形是其最常见的制备和成形工艺。现有共混挤出与注塑成形的模拟仿真存在材料和工艺信息孤立、产品优化协同困难的问题,难以满足聚合物产品高端化与定制化的发展需求... 详细信息

短纤维增强聚合物广泛应用于汽车、电子、机械等领域,共混挤出和注塑成形是其最常见的制备和成形工艺。现有共混挤出与注塑成形的模拟仿真存在材料和工艺信息孤立、产品优化协同困难的问题,难以满足聚合物产品高端化与定制化的发展需求。文中提出了一种短纤维增强聚合物共混挤出-注塑成形过程的联合仿真方法,建立共混挤出过程全区域流场计算模型,基于流场模拟实现纤维断裂和纤维长度分布模拟,在此基础上,建立考虑纤维含量的流变与压力-比容-温度(PVT)模型计算材料等效热力学参数,通过模流-结构性能求解注塑拉伸试样的纤维取向与弹性模量分布,实现共混挤出-注塑成形全流程模拟。纤维质量分数为20%,30%和40%的玻纤增强尼龙6注塑拉伸试样弹性模量实验与模拟结果相对误差分别为9.94%,8.32%和3.72%,验证了联合仿真的准确性。

关键词：短纤维增强聚合物纤维断裂共混挤出注塑成形联合仿真

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增材制造高熵合金复合材料综述

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年第1期33卷 1-24页

作者： Hamza OSMAN 柳林华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室武汉430074 Department of Mining and Petroleum Faculty of EngineeringAl Azhar UniversityQenaEgypt

高熵合金复合材料是一种由高熵合金基体和第二相(如碳化物、硼化物、氮化物)组成的新型金属基复合材料。近年来,高熵合金复合材料的优异性能吸引了大量研究者的关注。然而,在传统铸造高熵合金复合材料中会发生严重的成分偏析,这极大制... 详细信息

高熵合金复合材料是一种由高熵合金基体和第二相(如碳化物、硼化物、氮化物)组成的新型金属基复合材料。近年来,高熵合金复合材料的优异性能吸引了大量研究者的关注。然而,在传统铸造高熵合金复合材料中会发生严重的成分偏析,这极大制约了高熵合金复合材料的发展。目前,新兴的3D打印技术可以解决这一问题并制备出复杂形状的零件,因此,得到了研究者的关注并有大量相关文献报导。本文总结了截止目前3D打印高熵合金复合材料的研究进展。首先,对高熵合金及其复合材料做了介绍,并总结了目前高熵合金复合材料粉末的制备方法(气雾化法和机械合金化法)。其次,介绍了几种常用于成形高熵合金复合材料的3D打印方法(粉末床熔化法和直接金属沉积技术),并对其相应的微观结构进行了分析。然后,对比了3D打印高熵合金复合材料、3D打印高熵合金及其铸件的力学性能,并对其硬度抗磨损、腐蚀和氧化性能进行了探讨。最后,对3D打印高熵合金复合材料的发展前景进行了展望。

关键词：高熵合金复合材料增材制造增强相微观结构力学性能

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热处理对金纳米棒光学性能的影响

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中国有色金属学报 2022年第3期32卷 815-822页

作者：刘伟胡树兵颜文杰华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074

采用种子生长法合成了GNRs,并对其进行了不同温度的热处理。通过TEM、XRD、UV-vis等手段分析了热处理对金纳米棒的形貌、尺寸及光学性能的影响规律。结果显示:随着对GNRs的热处理温度升高,其LSPR发生蓝移,并且LSPR的半峰全宽(FWHM)明显... 详细信息

采用种子生长法合成了GNRs,并对其进行了不同温度的热处理。通过TEM、XRD、UV-vis等手段分析了热处理对金纳米棒的形貌、尺寸及光学性能的影响规律。结果显示:随着对GNRs的热处理温度升高,其LSPR发生蓝移,并且LSPR的半峰全宽(FWHM)明显减小,产生该现象的原因通过探究平均长径比为3.31、4.38、4.52的GNRs在110℃下保温不同时间后的LSPR的变化情况得出:GNRs轴向末端的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)相比侧面状态不稳定,使得高温下该处金原子更易脱落导致长度减小明显,进而造成长径比减小最终导致LSPR蓝移和窄化现象。

关键词：金纳米棒纵向表面等离子共振热处理光热性能

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Zn掺杂提升AgSnSbSe3热电性能的研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 124-129页

作者：刘海强罗裕波范淑媛华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074 湖北师范大学物理与电子科学学院湖北黄石435002

通过高温熔炼的方法制备掺Zn的Ag Sn Sb Se3,分析了Ag Sn Sb Se3掺Zn后得到的Ag Sn Sb1-xZnxSe3(x=0.01,0.02,0.03,0.04)的相组成、形貌、元素组成和热电性能的关系,并利用COMSOL Multiphysic仿真模拟了热电优值(ZT值)最高的Ag Sn Sb0.9... 详细信息

通过高温熔炼的方法制备掺Zn的Ag Sn Sb Se3,分析了Ag Sn Sb Se3掺Zn后得到的Ag Sn Sb1-xZnxSe3(x=0.01,0.02,0.03,0.04)的相组成、形貌、元素组成和热电性能的关系,并利用COMSOL Multiphysic仿真模拟了热电优值(ZT值)最高的Ag Sn Sb0.98Zn0.02Se3的发电性能.研究表明:所有样品均为高对称的岩盐Na Cl结构,Zn掺杂可在样品中形成纳米第二相,一定量的Zn掺杂可协同优化Ag Sn Sb Se3的电声输运性能,样品Ag Sn Sb0.98Zn0.02Se3获得最高热电优值0.86@823 K.当温差为460 K时,获得的最大发电功率为11.372 m W,发电效率为5%,对Ag Sn Sb Se3掺杂外来原子可提升其热电性能.

关键词：掺杂高温熔炼热电材料电声输运性能热电性能

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医用柔性CO_(2)激光传输介质研究进展与展望(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 361-372页

作者：陶光明邹郁祁刘超任志禾华中科技大学武汉光电国家研究中心湖北武汉430074 华中科技大学同济医院血管衰老教育部重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

中红外激光凭借其非接触、高效率和高精准度的显著优势,广泛应用于病变组织切除、组织整形和肿瘤间质光热疗法等临床外科手术中。在诸多中红外激光中,二氧化碳(CO_(2))激光具备极高消融效率和高精准度的特点,广泛应用于皮肤、耳鼻喉和... 详细信息

中红外激光凭借其非接触、高效率和高精准度的显著优势,广泛应用于病变组织切除、组织整形和肿瘤间质光热疗法等临床外科手术中。在诸多中红外激光中,二氧化碳(CO_(2))激光具备极高消融效率和高精准度的特点,广泛应用于皮肤、耳鼻喉和腹腔等手术中。然而,由于缺乏稳定、高性能的小尺度柔性能量传输介质,CO_(2)激光无法像钬激光、钕激光等近红外激光一样,通过成熟的石英光纤,以微创或无创的方式进入体内,在人体内部自然腔道中进行微创介入操作。目前CO_(2)激光通常通过导光臂、空心波导管等传输介质进行手术,这极大地制约了其优势在微创手术中的充分体现。为使CO_(2)激光更好地服务于临床外科医疗领域,本文总结了现有的医用CO_(2)激光能量传输介质,重点讨论了热拉式多材料光纤技术在CO_(2)激光医疗领域的研究进展,并展望了未来多功能柔性CO_(2)激光消融机器人光纤的发展趋势及应用前景。

关键词：激光医疗 CO_(2)激光红外光纤多材料纤维连续体机器人

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Al⁃W合金燃料的氧化过程及性能提升机理

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含能材料 2024年第1期32卷 20-30页

作者：胡敖博刘津阁赵超越陈鹏李鹏孙兴昀蔡水洲西安近代化学研究所陕西西安710065 63863部队吉林白城137000 华中科技大学材料科学与工程学院材料成型与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

为阐明Al‐W合金燃料氧化性能的提升机理,结合铝热还原与超高温气雾化法制备Al‐20W与Al‐30W合金燃料,并通过热重/差热热分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜/能量色散谱仪对其氧化过程进行研究。结果表明,Al‐20W与Al‐30W合金燃料均... 详细信息

为阐明Al‐W合金燃料氧化性能的提升机理,结合铝热还原与超高温气雾化法制备Al‐20W与Al‐30W合金燃料,并通过热重/差热热分析、X射线衍射仪、扫描电子显微镜/能量色散谱仪对其氧化过程进行研究。结果表明,Al‐20W与Al‐30W合金燃料均含有亚稳态Al/W合金相,随温度升高Al/W合金相的种类与形态发生转变。2种合金燃料具有优于单质Al燃料的氧化性能,分别在1300℃与1500℃完全氧化,氧化产物WO_(3)全部挥发。W的存在提升了Al‐W合金燃料的氧化性能,机理为WO_(3)的挥发提供O_(2)扩散进入颗粒内部的通道;WO_(3)作为“氧运输船”向单质Al传输O,促进单质Al的氧化;WO_(3)发生进一步的化学反应,最终以气态形式挥发,促进含W相的氧化。

关键词：金属材料 Al‐W合金燃料 Al/W合金相氧化过程提升机理

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B2-CuZr相增强非晶复合材料组织调控研究进展

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稀有金属材料与工程 2023年第6期52卷 2253-2263页

作者：张震吕书林吴树森郭威华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074 湖南大学汽车车身先进设计及制造国家重点实验室湖南长沙410082 深圳华中科技大学研究院广东深圳518057

B2-CuZr相增强非晶合金因增强相特殊的“相变诱导塑性”而表现出优于传统增强相的综合力学性能,成为近年来材料领域的研究热点之一。然而原位自生B2-CuZr相的含量、尺寸及其分布难以调控,且铸造过程中易发生共析分解,限制了此类材料的... 详细信息

B2-CuZr相增强非晶合金因增强相特殊的“相变诱导塑性”而表现出优于传统增强相的综合力学性能,成为近年来材料领域的研究热点之一。然而原位自生B2-CuZr相的含量、尺寸及其分布难以调控,且铸造过程中易发生共析分解,限制了此类材料的应用范围。通过铸造工艺控制、合金成分调控及后处理等方法可有效解决上述问题。本文将对B2-CuZr相增强非晶复合材料的组织特点、增强机制及复合组织调控方法等方面进行综述,并对其未来发展进行简要展望。

关键词：非晶合金基复合材料原位自生B2-CuZr相组织调控力学性能

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Al/Mo/PMF复合粉末的制备及其热氧化和增压性能

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含能材料 2021年第10期29卷 920-927页

作者：夏滨蔡水洲华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

为了获得具有燃烧增压效应的金属合金复合燃料,通过真空悬浮熔炼、超高温气雾化法、机械合金化等方法联用制备了Al/Mo/PMF(氟化石墨)复合粉末。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TG/DTA)等表征手段分析复合粉末的物相、... 详细信息

为了获得具有燃烧增压效应的金属合金复合燃料,通过真空悬浮熔炼、超高温气雾化法、机械合金化等方法联用制备了Al/Mo/PMF(氟化石墨)复合粉末。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TG/DTA)等表征手段分析复合粉末的物相、颗粒形貌、热性能,用氧弹量热仪、定容等热燃烧实验测试复合粉末的燃烧焓及增压性能。结果表明,经机械球磨后,PMF在复合粉末颗粒中分布均匀,有助于提高粉末的热反应活性,起始反应温度前移,且由燃烧产生的低沸点AlF3、MoO3等产物造成的额外增压效应较为明显,Al/Mo/PMF 64/16/20复合粉末燃烧产生的额外增压比纯Al粉高4.49%。但随着PMF含量增加,复合粉末的燃烧焓及燃烧完全程度有所降低,Al/Mo/PMF 76/19/5复合粉末的实测燃烧焓为22541.8 J·g-1,而Al/Mo/PMF 64/16/20复合粉末的实测燃烧焓为16788.5 J·g-1。当PMF含量为5%时,既能保证复合粉末的燃烧完全,又能兼顾到气态产物的额外增压,其对应最大压力值为3.430 MPa。同时还研究了Al/Mo/PMF 76/19/5复合粉末的氧化过程及机理。

关键词： Al/Mo/PMF复合粉末氟化石墨(PMF)热性能增压性能氧化机理

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