检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2025年第1期39卷 30-39页

作者：范浩博豆书亮李垚哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150001

传统热控涂层发射率固定,难以满足我国航天事业的快速发展,VO_(2)智能热控涂层具有无源自适应和可设计性强等优点,成为国内外研究热点。本文从VO_(2)金属-绝缘体相变特性出发,通过分析VO_(2)智能热控涂层红外波段发射率调控机理,综述了... 详细信息

传统热控涂层发射率固定,难以满足我国航天事业的快速发展,VO_(2)智能热控涂层具有无源自适应和可设计性强等优点,成为国内外研究热点。本文从VO_(2)金属-绝缘体相变特性出发,通过分析VO_(2)智能热控涂层红外波段发射率调控机理,综述了法布里-珀罗(F-P)谐振腔、超表面、光子晶体和纳米复合薄膜四种结构的VO_(2)智能热控涂层光学设计方法和研究进展,提取在工程应用中导致VO_(2)智能热控涂层的空间稳定性降低的关键因素,对VO_(2)智能热控涂层的未来发展趋势进行展望。

关键词： VO_(2) 智能热控涂层金属-绝缘体相变光学设计空间稳定性

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智能窗散射调控技术研究进展与应用思考

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航空学报 2025年第6期46卷 329-357页

作者：张锐聪王天宇何玉荣朱嘉琦韩杰才哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所哈尔滨150080 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450018 哈尔滨工业大学能源学院哈尔滨150001

随着光热环境调控需求的日益增长,散射型智能窗凭借其响应速度快、能耗低等优势成为研究热点。系统梳理了散射型智能窗技术的研究进展,分析了其在采光调节与热管理中的应用潜力,并探讨了未来发展方向。现有研究表明,散射调控技术可分为... 详细信息

随着光热环境调控需求的日益增长,散射型智能窗凭借其响应速度快、能耗低等优势成为研究热点。系统梳理了散射型智能窗技术的研究进展,分析了其在采光调节与热管理中的应用潜力,并探讨了未来发展方向。现有研究表明,散射调控技术可分为表面散射与体积散射两大类。表面散射通过微结构设计结合机械应力、电场及光热响应策略,可实现30%~40%的透过率调控范围和毫秒级响应。体积散射则以聚合物-液晶体系为代表,具有低驱动电压、快速响应(毫秒级)和高透光率等优势,但耐久性与成本仍需优化。当前面临着散射效率不足、环境稳定性差及大尺寸制备困难等技术瓶颈。未来研究应聚焦材料性能优化、多功能复合调控机制开发及大尺寸制备工艺突破,以推动该技术在建筑节能、交通安全及航空等领域的应用。

关键词：智能窗散射调控光热管理智能表面水凝胶液晶表面散射体积散射

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高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺

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焊接学报 2025年第2期46卷 1-6,54页

作者：张俊杰夏勇闫耀天曹健亓钧雷哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接国家重点试验室哈尔滨150001 航天材料与工艺研究所北京100071 哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接国家重点试验室哈尔滨150001

为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问... 详细信息

为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问题,并降低了因声子散射导致的界面接触热阻.在优化的工艺条件下,即Ag-Cu-Ti钎料层厚度为 0.2 mm、钎焊温度 860℃、保温时间 10 min 的金属化处理工艺,以及Sn-Pb钎料钎焊温度 210℃、保温时间 15 min 的钎焊工艺,制备得到的复合结构整体导热性能显著提升.此外,设计并测试了一款均热板产品,以评估其散热性能.试验结果表明,尺寸为210 mm×25 mm×3.5 mm 的条状均热板,其导热系数可高达 558 W/(m·K),而尺寸为 233.4 mm×200 mm×24 mm 的大型均热板适用于大型集成电子设备,其最大导热系数可达 460 W/(m·K).试验结果不仅展示了钎焊技术在提升热管理效率方面的潜力,也为高性能电子设备的热管理提供了新的材料解决方案.

关键词：高导热石墨金属化铝合金低温钎焊散热封装

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LPBF制备镍基高温合金组织演化及各向异性机制

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焊接学报 2025年第1期46卷 34-40,47页

作者：李明川马瑞常帅王奇舜李俐群哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450018 北京动力机械研究所北京100074

通过改变激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)的扫描速度研究IN738LC合金组织演化及各向异性机制,采用光学显微镜(optical microscopy,OM)及扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)对组织形貌特征进行表征分析,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对其织构性进行测试,使用显微硬度仪对显微硬度及各向异性进行评价.结果表明,随着扫描速度从800 mm/s提高到1600 mm/s,晶粒尺寸得到显著细化,且晶粒长轴取向由低扫描速度下沿建造方向择优,转变为高扫描速度下的沿熔池边界法线方向择优.这是因为低扫描速度下高熔池重熔率导致更多枝晶沿建造方向外延择优生长.这种沿建造方向的强择优生长同时导致(200)面沿建造方向择优的织构性,且这种织构强度随扫描速度增加而降低.这种(200)面沿建造方向择优织构还导致水平截面软轴居多,进而导致水平显微硬度低于侧界面显微硬度的各向异性.

关键词：扫描速度激光粉末床熔融镍基高温合金微观组织各向异性

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铝/钢过渡接头搅拌摩擦增材制造成形与性能

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焊接学报 2025年第2期46卷 18-24页

作者：王劲棋李峻臣赵耀邦谢聿铭孟祥晨黄永宪哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450046 上海航天精密机械研究所上海201600

为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 k... 详细信息

为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 kg/h的参数下制备了成形与性能良好的铝/钢过渡接头.结果表明,获得的增材层表面成形良好,丝材在热—机耦合作用下热塑化,并填充激光刻蚀槽.铝/钢过渡界面未观察到缺陷,并在界面处发现厚度约为1.8μm的金属间化合物层,实现了机械—冶金复合连接.界面的抗剪强度达到110.0 MPa±4.7 MPa,相对于未表面处理的接头强度提升了18%.钢侧断口均匀黏附铝合金,并观测到Fe_(2)Al_(5)和Fe_(4)Al_(13)金属间化合物.接头为韧—脆混合型断裂模式,说明铝/钢过渡界面在机械互锁和冶金连接共同作用下实现了可靠连接.该研究为铝/钢过渡接头的制备提供了新的解决思路.

关键词：铝/钢过渡接头搅拌摩擦增材制造连续送丝微观组织力学性能

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Al/SiC-SiC互锁结构钎焊接头有限元弯曲应力模拟

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焊接学报 2025年第2期46卷 120-126页

作者：汪小明张天雷张子龙王耿刘杰党耀石王明伟中南大学材料科学与工程学院长沙410083 北京遥感设备研究所北京100854 哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

为了提高空间反射镜结构中Al/SiC镜架与SiC主镜体之间的Al/SiC-SiC异质材料连接的可靠性、缓解残余应力、避免裂纹扩展,采用小尺寸接头互锁结构设计并结合ABAQUS有限元模拟软件,对不同结构、数量和载荷方式下接头的弯曲应力分布及应力... 详细信息

为了提高空间反射镜结构中Al/SiC镜架与SiC主镜体之间的Al/SiC-SiC异质材料连接的可靠性、缓解残余应力、避免裂纹扩展,采用小尺寸接头互锁结构设计并结合ABAQUS有限元模拟软件,对不同结构、数量和载荷方式下接头的弯曲应力分布及应力峰值进行了模拟计算.结果表明,深宽比为1的钝角型坡口式互锁结构接头的模拟弯曲应力峰值最低,为508 MPa,且该接头中无明显应力集中区域,对接头可靠性优化效果最好.通过钎焊试验进一步验证了该结论,钝角型坡口插接的接头显微形貌无明显缺陷,且其抗弯强度高达198 MPa.

关键词：数值模拟残余应力异质材料钎焊结构设计

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AlN陶瓷与Al低温钎焊钎料设计及接头组织性能研究

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稀有金属材料与工程 2025年第2期54卷 453-462页

作者：周航泽龙飞徐瑞王策何鹏施清清赵岩哈尔滨工业大学郑州研究院河南郑州450018 河南省科学院材料研究所河南郑州450046 哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 格力电器(郑州)有限公司河南郑州450066 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司河南南阳473000

针对目前缺乏适合AlN陶瓷和Al低温钎焊的钎料的问题,通过向AgCuTi钎料中加入In和Sn元素来降低钎料熔点,制备了新型低温钎料Ag-28Cu-35In-2Ti和Sn-19Ag-14.35Cu-17.5In-1Ti(质量分数),从而实现AlN/Al接头的良好连接。探究了两种钎料对Al... 详细信息

针对目前缺乏适合AlN陶瓷和Al低温钎焊的钎料的问题,通过向AgCuTi钎料中加入In和Sn元素来降低钎料熔点,制备了新型低温钎料Ag-28Cu-35In-2Ti和Sn-19Ag-14.35Cu-17.5In-1Ti(质量分数),从而实现AlN/Al接头的良好连接。探究了两种钎料对AlN陶瓷和Al的低温钎焊工艺和接头组织形貌及性能影响。结果表明:Sn-19Ag-14.35Cu-17.5In-1Ti钎料在钎缝处形成了InSn3、TiAl_(3)等相对稳定的化合物。Ag-28Cu-35In-2Ti钎料在钎缝处生成Al_(2)Cu、AgIn_(2)和TiAl_(3)等相对稳定的化合物,随着焊接温度的增加,接头强度随之提高。为阻止In的扩散析出,选择在Al表面镀Ni,但镀Ni使接头导热性能有所下降。发现使用Ag-28Cu-35In-2Ti钎料进行焊接,在640℃保温30 min的条件下,接头强度最高,为20.28 MPa;在620℃保温15 min的条件下,热扩散系数可达到65.941 m^(2)/s。该钎料为AlN陶瓷/Al的高可靠连接提供了一种新的方法。

关键词：低温钎料 AlN/Al 组织性能表面改性

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(TiZrNbTaMe)C(Me=V,Cr,Mo,W)高熵陶瓷的显微结构演变及元素分布

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硅酸盐学报 2025年第2期53卷 241-248页

作者：孔庆易王恺陈磊苏文韬霍思嘉王玉金哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院特种陶瓷研究所哈尔滨150001

随着航空航天、核能和特种冶炼行业的快速发展,对新型超高温、抗辐照、耐腐蚀等极端环境使役性能需求不断提升,亟需新材料创制和性能调控。过渡金属碳化物具有高熔点、抗辐照、耐腐蚀和理化性能稳定等优异性能,是极端环境用特种陶瓷重... 详细信息

随着航空航天、核能和特种冶炼行业的快速发展,对新型超高温、抗辐照、耐腐蚀等极端环境使役性能需求不断提升,亟需新材料创制和性能调控。过渡金属碳化物具有高熔点、抗辐照、耐腐蚀和理化性能稳定等优异性能,是极端环境用特种陶瓷重要的组成部分。现今,碳化物陶瓷更是逐渐从单一组元发展到多组元碳化物固溶体体系,乃至高熵陶瓷体系。本工作采用热压烧结,制备4种高熵碳化物陶瓷(TiZrNbTaMe)C(Me=V,Cr,Mo,W),比较Me元素对陶瓷组织结构和力学性能的影响。结果表明:4种高熵碳化物陶瓷均呈现面心立方结构,其中V、Cr和Mo元素有助于烧结促进致密化,致密度均超过98%。除(TiZrNbTaCr)C外,其他高熵陶瓷体系的金属元素分布均匀,而Cr元素在(TiZrNbTaCr)C陶瓷中出现晶界偏聚现象,导致碳化物晶粒中的Cr含量较低。Cr元素在碳化物高熵陶瓷中的固溶度与金属元素的种类和含量密切相关。(TiZrNbTaCr)C陶瓷具有最佳的综合力学性能,其维氏硬度为29.8 GPa,断裂韧性为3.71 MPa·m^(1/2)。

关键词：过渡金属碳化物高熵陶瓷组织演变力学性能

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铜与异种材料钎焊的研究进展

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稀有金属材料与工程 2025年第3期54卷 818-836页

作者：龙飞宋克兴张召琦王策何鹏孙军河南省科学院材料研究所河南省先进导体材料重点实验室河南郑州450046 哈尔滨工业大学郑州研究院河南郑州450018 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001

综述了铜的基本属性、结构性和功能性应用,分析了铜钎焊的工艺特点和接头特性。通过评述铜与钢、铝、钛、陶瓷、碳基材料等异种材料的钎焊研究现状,列举了铜与异质结构钎焊的研究实例,剖析了具体钎焊过程中钎料选用、工艺制定、中间层... 详细信息

综述了铜的基本属性、结构性和功能性应用,分析了铜钎焊的工艺特点和接头特性。通过评述铜与钢、铝、钛、陶瓷、碳基材料等异种材料的钎焊研究现状,列举了铜与异质结构钎焊的研究实例,剖析了具体钎焊过程中钎料选用、工艺制定、中间层设计、钎焊装备使用及检测检验的注意事项,指出连接结构和接头界面设计的重要性。提出绿色、智能、可靠、低成本是铜钎焊的发展方向,为铜的工程应用和含铜的异种材料连接结构的钎焊制造提供技术参考。

关键词：铜与异质钎焊钎缝界面组织金属间化合物接头残余应力

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国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的室温和1000℃拉伸性能

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材料工程 2025年第1期53卷 195-201页

作者：张珂许平张超李陈晨应雯清邢宁李玫张程煜西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室西安710072 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035 西北工业大学航空学院极端力学研究院西安710072

连续氧化铝纤维增强氧化铝复合材料(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3))是发展高性能航空发动机热端部件的理想材料。本工作研究了国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的室温和1000℃拉伸力学性能,使用SEM观察拉伸试样的微观形貌和断口形貌,使... 详细信息

连续氧化铝纤维增强氧化铝复合材料(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3))是发展高性能航空发动机热端部件的理想材料。本工作研究了国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的室温和1000℃拉伸力学性能,使用SEM观察拉伸试样的微观形貌和断口形貌,使用TEM观察纤维的微观结构,采用Weibull分布统计分析抗拉强度,利用纤维推入法得到纤维/基体界面剪切强度。结果表明,国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料室温抗拉强度为(257±31)MPa,1000℃的抗拉强度为室温的78%,已达到国际Nextel610/Al_(2)O_(3)水平。研究发现,界面结合强度是影响抗拉强度的主要因素。界面结合强度较低,纤维拔出长且分散,抗拉强度高;界面结合强度较高,发生纤维束断裂,且纤维拔出变短,抗拉强度低。

关键词：氧化铝纤维 Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料拉伸性能强度分散性界面结合强度

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