检索结果-内蒙古大学图书馆

储能科学与技术 2024年第1期13卷 212-230页

作者：李卓郭新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

聚合物基电解质是最具应用前景的固体电解质,它可以在很大程度上缓解甚至解决二次电池中电解液的泄漏、挥发、燃烧和爆炸等潜在安全问题。但是,聚合物基电解质的制备涉及到从液体到固体的固化过程,通常存在工艺烦琐、排放高、厚度难以... 详细信息

聚合物基电解质是最具应用前景的固体电解质,它可以在很大程度上缓解甚至解决二次电池中电解液的泄漏、挥发、燃烧和爆炸等潜在安全问题。但是,聚合物基电解质的制备涉及到从液体到固体的固化过程,通常存在工艺烦琐、排放高、厚度难以控制等问题。特别是在规模化生产高比能固态电池过程中,电解质的界面相容性、均匀性、厚度及制备/加工便利性十分重要,这些因素对聚合物基电解质的固化工艺来说是一个较大的挑战。基于此,本文全面总结了聚合物基电解质制备的非原位固化和原位固化两种固化工艺的具体方法,并通过实例重点阐述了固化工艺、固化机理、材料选择、固化工艺优缺点及其在锂二次电池中的应用和研究进展。最后,我们评估并展望了面向高比能固态电池的聚合物基电解质固化的关键材料选择、关键科学及工艺问题、普适性、规模化应用挑战和未来发展趋势。本综述有助于深入理解面向高比能固态电池的聚合物基电解质的固化工艺,有望促进聚合物基电解质及其固态电池的规模化生产和应用。

关键词：聚合物基电解质原位固化技术非原位固化技术固态电池材料选择

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激光电弧增材制造铝合金点阵杆件的精度与性能

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华中科技大学学报（自然科学版） 2022年第12期50卷 49-57页

作者：郑博余圣甫唐论史玉升华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

采用Box-Benhnken响应面分析法分析了激光参数对激光电弧增材制造2319铝合金点阵杆件成型精度与性能的影响.试验影响因素为激光功率、激光脉冲频率和激光占空比,响应指标为杆件直径、杆件粗糙度和杆件抗拉强度.结果表明:激光功率的变化... 详细信息

采用Box-Benhnken响应面分析法分析了激光参数对激光电弧增材制造2319铝合金点阵杆件成型精度与性能的影响.试验影响因素为激光功率、激光脉冲频率和激光占空比,响应指标为杆件直径、杆件粗糙度和杆件抗拉强度.结果表明:激光功率的变化对杆件直径的影响最显著,激光使电弧能量密度更为集中,导致杆件直径变大;激光功率的变化对杆件粗糙度的影响最大,合适的激光功率能够使熔滴具有良好的铺展性,获得粗糙度较低的杆件;激光脉冲频率对杆件抗拉强度的影响最大,脉冲激光增大了熔滴内部流速,能够减小铝合金内部气孔含量,提高杆件抗拉强度.基于对三个响应指标的综合评定,得出激光作用下所获得的最优杆件的参数为:激光功率为353 W,脉冲频率为60 Hz,占空比为34%,并在此工艺下成功制备出铝合金点阵结构.

关键词：激光电弧增材制造铝合金点阵杆件激光参数精度性能

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深冷循环热处理下锆基金属玻璃的回春行为调控

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第2期34卷 582-591页

作者：郭威余圣丁俊吕书林吴树森赵觅华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术全国重点实验室武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳518057 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心西安710049 华中科技大学航空航天学院武汉430074

研究Zr_(55)Cu_(30)Ni_(5)Al_(10)(摩尔分数,%)金属玻璃在深冷循环处理过程中的回春行为。实验发现,随着循环次数的增加,样品的回春程度更高,表现为更高的弛豫焓与更低的密度。回春程度经200次循环后逐渐饱和,这可能与非晶结构中有限的... 详细信息

研究Zr_(55)Cu_(30)Ni_(5)Al_(10)(摩尔分数,%)金属玻璃在深冷循环处理过程中的回春行为。实验发现,随着循环次数的增加,样品的回春程度更高,表现为更高的弛豫焓与更低的密度。回春程度经200次循环后逐渐饱和,这可能与非晶结构中有限的自由体积含量有关。同时,高循环次数下的样品硬度更低,塑性更好,这与其剪切转变区体积增大有关。此时,更低的剪切面形成能有利于多重剪切带的形成。此外,还发现自由体积含量与样品塑性应变及剪切转变区体积呈线性关系。分子动力学模拟结果还表明,在高冷速下回春程度高的样品会发生原子体积的饱和。

关键词：金属玻璃回春深冷循环热处理循环次数塑性

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新型镍基粉末高温合金连续加热过程中γ′相溶解行为

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中国有色金属学报 2023年第9期33卷 2861-2872页

作者：杨贺阳温红宁金俊松章一丁龚攀王新云李兰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武汉430074 华中科技大学工程实践创新中心武汉430074

本文通过SEM、XRD、EDS等实验表征方法,对一种新型镍基粉末高温合金在连续加热过程中γ′相的溶解行为进行系统研究。结果表明:随着温度以5℃/min缓慢升高,三次γ′相在1080℃时最先完全溶解,二次γ′相在1140℃时完全溶解,一次γ′相... 详细信息

本文通过SEM、XRD、EDS等实验表征方法,对一种新型镍基粉末高温合金在连续加热过程中γ′相的溶解行为进行系统研究。结果表明:随着温度以5℃/min缓慢升高,三次γ′相在1080℃时最先完全溶解,二次γ′相在1140℃时完全溶解,一次γ′相在升温至1160℃时仍有少量残留;γ′相面积分数从初始态的48.7%减小至1160℃时的0.3%;γ/γ′相错配度由1000℃时的0.264%减小至1120℃时的0.25%,而升温至1140℃时又增大至0.253%,升温至1160℃时再减小至0.248%。阐明了三类γ′析出相的溶解机制:大尺寸不规则一次γ′相通过γ/γ′相界面向内分裂成两个或多个具有平行界面的颗粒溶解;八角形二次γ′相通过分裂为八个细小颗粒溶解;小尺寸球状三次γ′相通过γ/γ′相界面处的元素扩散逐渐溶解。

关键词：镍基粉末高温合金 γ′相连续加热溶解行为溶解机制

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N-CDs@Nb_(2)O_(5)-AMMC纳米材料的制备及其可见光催化性能研究

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功能材料 2024年第1期55卷 1203-1211页

作者：李明辉谷二艳邹星宇宋武林华中科技大学分析测试中心武汉430074 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武汉430074

通过工艺简单的水热法成功制备出N-CDs和不同含量N-CDs修饰的N-CDs-X@Nb_(2)O_(5)-AMMC纳米材料。对N-CDs-X@Nb_(2)O_(5)-AMMC进行XRD、SEM、TEM、FT-IR、XPS和UV-vis DRS等表征分析。结果表明,经过N-CDs改性之后Nb_(2)O_(5)-AMMC的带隙变窄,样品的吸收边红移和光吸收范围变宽,从而有利于提高光催化性能。另外,N-CDs减少了电子传输的阻力,有利于光生电子向N-CDs结构的转移,同时光生载流子的迁移及分离效率提高,有利于光催化反应的进行。与纯Nb_(2)O_(5)-AMMC相比,N-CDs-X@Nb_(2)O_(5)-AMMC在可见光下光催化降解TC-HCl的性能均有提高,其中样品N-CDs-1@Nb_(2)O_(5)-AMMC的降解效率最高,1 h内对TC-HCl的降解率能达到63.2%,是纯Nb_(2)O_(5)-AMMC的1.59倍。

关键词：五氧化二铌氮掺杂碳点盐酸四环素可见光光催化

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自钝化W-Si-Zr合金的组织结构和抗氧化性能

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稀有金属材料与工程 2025年第3期54卷 741-746页

作者：张世荣陈时杰王锐叶超薛丽红周启来严有为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 武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070

采用机械合金化和放电等离子体烧结技术制备了W-Si-Zr自钝化合金。利用XRD、XPS、SEM及EPMA等测试方法,表征了合金的微观组织结构,并测试其抗氧化性能。结果表明:合金包括富W、W_(5)Si_(3)、SiO_(x)(x=1,1.5,2)以及ZrO_(x)(x=1,1.5,2)相... 详细信息

采用机械合金化和放电等离子体烧结技术制备了W-Si-Zr自钝化合金。利用XRD、XPS、SEM及EPMA等测试方法,表征了合金的微观组织结构,并测试其抗氧化性能。结果表明:合金包括富W、W_(5)Si_(3)、SiO_(x)(x=1,1.5,2)以及ZrO_(x)(x=1,1.5,2)相。W_(5)Si_(3)为连续分布相,SiO_(x)和ZrO_(x)颗粒均匀分布在基体中,尺寸分别为1.0~2.5μm和0.7~2.7μm,且ZrO_(x)颗粒常与SiO_(x)颗粒共生。W_(5)Si_(3)对合金的抗氧化性能起到关键作用,添加Zr有助于W_(5)Si_(3)相的形成,其相面积达到了70.2%。在1000℃大气环境中W-Si-Zr合金的氧化速率约为W-Si合金的1/2,纯W的1/36。

关键词： W-Si-Zr合金机械合金化放电等离子体烧结抗氧化性能自钝化

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沸石/聚乙烯醇涂覆改性聚丙烯隔膜及其性能研究

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材料科学与工艺 2024年第3期32卷 38-43,95页

作者：孙飞侯捷曾小平王大威王玮吴江渝等离子体化学与新材料湖北省重点实验室(武汉工程大学) 武汉430205 材料成形与模具技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉430074

为了改善商业聚丙烯(PP)隔膜与电解液浸润性差和热尺寸稳定性不佳的问题,采用浸涂法制备了沸石/聚乙烯醇涂覆PP隔膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、电池测试系统和电化学工作站等表征手段研究了改性隔膜的表面形貌、孔隙率、吸液率、热稳... 详细信息

为了改善商业聚丙烯(PP)隔膜与电解液浸润性差和热尺寸稳定性不佳的问题,采用浸涂法制备了沸石/聚乙烯醇涂覆PP隔膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、电池测试系统和电化学工作站等表征手段研究了改性隔膜的表面形貌、孔隙率、吸液率、热稳定性以及电化学性能,并与PP隔膜进行了性能对比。结果表明,改性后的PP隔膜孔隙率从38.4%提升到41.2%,吸液率从108.4%增加到181.1%,170℃下的热收缩率从58%降至23%。与PP隔膜相比,改性隔膜的循环性和稳定性得到了提高。界面阻抗从88Ω降为61Ω,离子电导率从0.58 mS/cm增加到0.75 mS/cm。沸石/聚乙烯醇涂层是改善PP隔膜电化学性能和热稳定性的有效方法,能够提高锂电池的循环性和安全性。

关键词：锂离子电池隔膜沸石聚乙烯醇涂覆

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基于三维模型和射线探伤二维图像的铸件缺陷检测技术

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特种铸造及有色合金 2023年第10期43卷 1360-1365页

作者：李沁阳孙晓龙计效园侯明君周建新华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室

计算机自动铸件缺陷检测被越来越广泛地应用于企业的生产中,但是对于探伤图片中缺陷和铸件结构混杂重叠的图片,计算机识别技术难以从图像中判别出缺陷。为此,提出了基于三维模型和二维射线探伤图像的铸件缺陷检测技术。建立了类X射线照... 详细信息

计算机自动铸件缺陷检测被越来越广泛地应用于企业的生产中,但是对于探伤图片中缺陷和铸件结构混杂重叠的图片,计算机识别技术难以从图像中判别出缺陷。为此,提出了基于三维模型和二维射线探伤图像的铸件缺陷检测技术。建立了类X射线照射探伤图像模型,通过模拟射线穿透铸件STL模型的过程,提取出射线穿透模型的信息,输出类平行光源X射线照射的仿真射线探伤图像。通过有缺陷和无缺陷图像灰度值相减结果提取缺陷轮廓,进行边缘检测,最终进行缺陷标定。该方法可从图片中有效识别出缺陷,并将其成功标定位置。

关键词：探伤图像缺陷检测三维模型平行光源边缘检测

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仿生生物感官的感存算一体化系统

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物理学报 2022年第14期71卷 435-444页

作者：王童温娟吕康陈健中汪亮郭新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武汉430074

生物感官集感知、存储与运算为一体的架构使其可以高效并且实时地采集和处理外界信息,这样的感存算一体化架构可为物联网时代面临的传感器数据爆炸问题提供很好的解决方案.为此,本文提出仿生生物感官的感存算一体化系统,采用不同的传感... 详细信息

生物感官集感知、存储与运算为一体的架构使其可以高效并且实时地采集和处理外界信息,这样的感存算一体化架构可为物联网时代面临的传感器数据爆炸问题提供很好的解决方案.为此,本文提出仿生生物感官的感存算一体化系统,采用不同的传感器模拟生物感受器的功能,以获取环境信息,传感器输出的模拟信号输入到模拟信号处理系统进行预处理,这样信号不需要在模拟域与数字域之间转换,可极大降低功耗和延时;预处理后的信号输入类脑运算芯片中进行分析和决策,该芯片由基于忆阻器的人工突触及人工神经元组成,通过控制突触与神经元的连接方式,可以实现不同的算法架构,如全连接脉冲神经网络、卷积脉冲神经网络以及循环脉冲神经网络等;通过运行不同的神经网络,类脑运算芯片可以实现对不同传感器信号的识别、预测以及分类等任务;更进一步,将多种仿生感觉系统的识别或预测结果结合起来,就可以实现多感官融合,这样的系统架构可以用于自动驾驶及智能机器人等复杂的场景中.

关键词：生物感官仿生感觉系统神经形态运算脉冲神经网络忆阻器

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基于纳米压痕逆算法的热冲压马氏体/贝氏体双相组织的微观力学性能

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金属学报 2022年第2期58卷 155-164页

作者：朱彬杨兰刘勇张宜生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武汉430074

为研究高强度钢热冲压后微观组织(尤其是多相微观组织)的力学性能及本构关系,首先通过控制冲压时的模具温度和保压时间获得包含全马氏体、全贝氏体以及马氏体/贝氏体混合组织的试件。然后利用纳米压痕实验获得不同微观组织的载荷-位移曲... 详细信息

为研究高强度钢热冲压后微观组织(尤其是多相微观组织)的力学性能及本构关系,首先通过控制冲压时的模具温度和保压时间获得包含全马氏体、全贝氏体以及马氏体/贝氏体混合组织的试件。然后利用纳米压痕实验获得不同微观组织的载荷-位移曲线,并采用纳米压痕逆算法进行量纲分析计算出上述微观组织的弹性模量、屈服强度、应变硬化指数等力学性能参数,获得不同组织的弹塑性幂强化本构模型。最后通过对应纳米压痕实验过程的有限元模拟,对所获得的本构模型进行校验。结果表明,采用逆算法求得的本构模型可以准确地描述高强度钢热冲压后主要微观组织的力学性能。

关键词：纳米压痕逆算法热冲压马氏体贝氏体微观力学性能

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