从《金属材料学》(第3版)研究金属材料在室内家装设计中的应用

人类社会的发展和文明的进步与金属材料的不断变革有着密切的关系.石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,这些时代发展中对于金属工具的铸造打磨,都可作为金属材料的实践应用,成为时代发展的重要表现.现代技术的不断创新,使得金属材料也有了越来越多的种类和表现形式,已成为人类社会发展的重要物质基础.金属材料在现代日常生活中得到越来越广泛的应用,其是以金属元素或以金属元素为主而构成的具有金属特性的材料的统称.金属材料学是研究金属材料的专业学科,是金属材料工程、金属热加工等学科重要的专业基础课之一.由袁志钟编著、化学工业出版社出版的《金属材料学》(第3版)一书,作为材料科学专业的课程教材,具体阐述了关于金属材料的历史发展历程,并对金属零部件的寿命和使用情况作简要介绍,并进一步介绍了各类钢铁材料的形成原理,创造性地对新型金属材料进行了概括总结.全书兼具理论性、应用性和综合性,在内容上凸显了当代材料科学领域理论发展的思辨性与强韧性,突出了材料科学与工程研究的核心方法论,既可作为高等院校材料工程专业的教学用书,也可供相关研究人员作为理论参考使用.     

北京科技大学在金属材料领域强化优势地位的思路与对策

北京科技大学能否发挥金属材料领域的优势,不仅事关学校的发展,也关系到工业化的基础--设备制造业的发展.基于金属材料学科的大类发展思路--即四要素核心体系,着眼于制造工业的发展,提出设立材料学科综合管理机构,整合学校资源、调控招生总量和优化层次结构、建构全校统一专业规范和鉴认体系,进一步探索特色教学法和改进大类教学与完善校企合作机制等相关思路与对策.     

《金属材料科学》即将出版

《金属材料科学》即将出版《金属材料科学》将由科学出版社出版，它是国家自然科学基金委员会邀请有关科学家、情报专家、科技管理专家组成的学科发展战略研究组的研究成果，是《自然科学学科发展战略调研报告》之一．金属材料是人类使用的最古老材料，近半个世纪以来，无...     

基于国际合作科研模式培养材料创新人才的实践

简要介绍了金属材料强度国家重点实验室(西安交通大学)近年内根据国家重点实验室主干研究方向和学科发展的需求,相继通过海外高端人才引进与实质性国际合作,在优秀人才培养与团队建设,学科发展和成果效益等方面取得的一些进展。基于上述工作,已初步形成一个国际合作、开放性的开展国际学科前沿性研究的学科创新引智基地,同时产生了一批具有国际学术影响的高水平科研成果,对于西安交大材料学科的可持续发展产生了深远的影响。     

A Brief Introduction to the 1994 Status of Application andEvaluation of the General Projects for Metallic Materials

1994年度金属材料学科面上基金的申请和评审概况ABriefIntroductiontothe1994StatusofApplicationandEvaluationoftheGeneralProjectsforMetallicMaterials$//本年度面上申请项目在1993年大幅度增长的基础上又有增加,总申请达638项.根据基金委员会“控制规模、提高强度”的方针,今年金属材料学科共资助面上项目90余项,平均资助强度已达到百万元.批准率为14.73%(其中的自由申请含地区基金13.73%、青年基金18.18%、高技术探索项目....     

探索《金属材料及热处理》的教学方法

《金属材料与热处理》是一门专业基础课。它主要讲授的是金属材料的成分、组织、性能及用途之间的关系,本身概念多,理论抽象,而且实践性很强,着重培养学生的实践能力和创新能力。该课程知识面广,且不易抓住重点,再加上受实验实训条件的限制,上好该课程不容易,学生学好更难。因而探索该门学科的教学方法,增强课堂讲授的生动性成为专业教师必须探究的课题。     

纳米金属材料计算机模拟研究进展

纳米金属材料在新材料研究领域中有着广泛的应用.计算机模拟理论处理方法和计算能力的不断发展,使得纳米金属材料结构、性能及内在机制的计算机模拟研究将成为纳米材料研究领域最为基础、最为前沿的课题.综述了计算机模拟在纳米金属材料微观结构、性能及内在机制方面的研究进展.     

编委风采

高瑞平1963年10月出生,博士,研究員,国家自然科学基金委员会副秘书长。获东北大学金属材料专业学士学位;东北大学工程陶瓷专业硕士学位;北京科技大学和美国佐治亚理工大学联合培养博士学位。1984～1985年在东北大学材料系工作,1988～1994年在北京冶金部钢铁研究总院特种陶瓷与耐火材料实验室工作。     

对“金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法(讨论稿)”的评价

随着断裂力学的发展,金属材料在恒幅循环载荷下疲劳裂纹扩展速率试验方法的研究受到普遍重视和深入探讨,美国ASTM于1978年颁布了ASTME647-78T“大于10~(-8)米/周恒载幅疲劳裂纹扩展速率暂行试验方法”。为了适应航空工业发展的需要,三机部于1978年9月成立了“疲劳裂纹扩展速率标准试验方法”课题组,并于1980年6月起草了“金属材料在     

浅议《金属材料与热处理》课程的教学方法

《金属材料与热处理》课程是中等职业学校机械类专业的一门专业基础课,是一门技术性、实用性很强的学科。根据课程的特点,对《金属材料与热处理》课程的教学总结出三种教学方法。     

漫谈铝箔的包装市场及其发展趋势

铝箔是一种用金属铝直接压延成的薄片,铝箔用途十分广泛。近些年,铝箔包装市场发展快速,前景十分广阔,无论是消费量还是产品档次都有很大的发展空间。根据铝箔材料的性能特点和主要性能指标,论述了铝箔材料在复合软包装中的应用,介绍了铝塑复合材料包装应用广泛发展快速,研究了铝箔材料部分典型的包装市场,同时指出了铝箔包装发展潜力巨大前景可期。     

弹药金属包装材料的腐蚀与防护综述

目的弹药金属包装材料的腐蚀具有非常严重的破坏作用,不仅缩短了武器弹药的使用寿命,而且在实弹射击中极易造成炸膛等恶性事故,因此对弹药金属包装材料的腐蚀机理及其防护技术进行研究至关重要。方法以弹药金属包装材料腐蚀机理分析为出发点,结合现有金属防腐技术,为弹药金属包装材料防腐方法提供合理性建议。结果当储存的环境相对湿度达到60%以后,几种常用弹药金属包装材料的腐蚀速率明显加快,且铁的腐蚀速率大于铜的腐蚀速率,铜的腐蚀速率大于铝的腐蚀速率。结论弹药金属包装材料腐蚀的原因主要为电化学腐蚀,而高湿热、海洋环境、粗糙的表面状态和高的内部应力都会促进腐蚀的加重,材料技术、表面涂层技术、密封防腐技术和纳米技术等可以有效解决弹药金属包装材料的腐蚀问题。     

Fabrication of Metal Molybdate Micro/Nanomaterials for Electrochemical Energy Storage

Currently, metal molybdates compounds can be prepared by several methods and are considered as prospective electrode materials in many fields because the metal ions possess the ability to exist in several oxidation states. These multiple oxidation states contribute to prolonging the discharge time, improving the energy density, and increasing the cycling stability. The high electrochemical performance of metal molybdates as electrochemical energy storage devices are discussed in this review. According to recent publications and research progress on relevant materials, the investigation of metal molybdate compounds are discussed via three main aspects: synthetic methods, material properties and measured electrochemical performance of these compounds as electrode materials. The recent progress in general metal molybdate nanomaterials for LIBs and supercapacitors are carefully presented here.     

航天器结构材料的应用现状与未来展望

随着大型复杂高精度航天器的迅速发展和深空探测器开发进程的加快,航天器对于轻质高强结构材料的需求异常迫切。轻合金、碳纤维复合材料等的进步为航天器结构的更新换代做出重要贡献,成为当前航天器结构材料的主体,增材制造的发展又为材料结构形式的改进提供了重要手段。文章从航天器结构材料的需求出发,分析了卫星常用金属材料与复合材料的基本性能、应用情况及存在的问题。最后结合近年来开展的预先研究和其他行业的材料发展及新兴技术的出现,对航天器用结构材料的未来发展进行了展望。     

海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究现状与展望

海洋是人类生存的基本空间,也是保证人类社会持续发展的宝库。关于海洋环境下材料的摩擦学研究,不仅促进了海洋工程装备的开发,而且也为海洋工程装备的关键摩擦副材料提供了有力支撑。但海洋环境下的摩擦磨损严重制约了海洋专用材料的应用与发展,主要原因是海水介质复杂,以及腐蚀与摩擦的交互作用等。因此,研究和探讨海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学是提高我国海洋工程装备整体水平的重要途径。对海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究进行汇总与分析,着重介绍了金属与金属配副、陶瓷与金属配副、聚合物与金属配副、聚合物与陶瓷配副等在海水环境下的摩擦学研究现状,并结合摩擦副材料的摩擦学研究现状及发展趋势,对海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究进行了展望。     

纳米金属氧化物基锂离子电池负极材料研究进展

负极材料是锂离子电池的重要组成部分, 目前商用锂离子电池的负极材料石墨的理论比容量仅为372 mAh/g, 严重制约了锂离子电池的进一步发展。在众多的锂离子电池负极材料新体系中, 金属氧化物具有理论比容量高、价格低廉、环境相容性好等优点, 受到广泛关注, 但是其存在导电性差、充放电体积变化大等缺点。研究发现, 纳米化可以在保持金属氧化物优点的同时克服其缺点, 因此成为金属氧化物基负极材料的研究热点。本文对近期纳米金属氧化物基锂离子电池负极材料研究的主要成果进行综述, 着重关注几种具有代表性的金属氧化物及其复合物的纳米结构设计与性能优化, 并为后续相关研究提出建议。     

Design with metal matrix composites

Abstract

Applications for metal matrix composites (MMCs) have not emerged at the rate needed to justify the development costs. A reason for this may be that material developments have not been adequately linked to identified commercial needs. It is certainly true that some of the expectations raised about the potential offered by MMCs have been misguided. As the MMC business contracts, there is an ever greater need for a systematic method of linking material properties to the needs of engineering designers. This paper presents a methodology for evaluating materials in design, with the aim of linking MMCs to applications. The methodology has two main components: first, the use of performance indices and materials selection charts for specific design goals, to compare existing MMCs with competing materials; and secondly, the conceptual design of new MMC systems guided by those design goals. A selection of case studies illustrates that in mechanical applications the gains in using MMCs are frequently marginal, whereas in design for thermal management and vibration control, the materials can show very substantial improvements in performance. The methodology is general, and could be applied to other material systems.

MST/3094     

基于孔尺度的泡沫金属强化相变储热材料传热性能数值模拟

导热系数低是影响相变储热材料应用的主要难题之一,而泡沫金属具有高热导率、高孔隙率以及高比表面积等特性,在相变材料中添加泡沫金属可实现强化传热。该文基于泡沫金属基3D微观结构W-P模型,重点分析了泡沫金属基复合相变材料有效导热系数与泡沫金属孔隙率以及孔径的关系,采用数值模拟方法利用该模型预测并验证了泡沫铝6101添加空气与水的有效导热系数,研究结果表明该模型能够精确预测泡沫金属材料有效导热系数,在此基础上预测了石蜡中添加泡沫铜的有效导热系数,结果表明,泡沫金属可以显著提高相变材料的导热系数,当泡沫铜的孔隙率为97.57%时,复合相变材料的导热系数与纯石蜡相比提高了13倍。研究结果对于相变储热材料的热物性强化研究具有一定参考价值。     

石墨烯/CuO锂离子电池负极材料的研究进展

石墨烯作为一种锂离子电池负极材料表现出优异的电化学性能,但石墨烯在充放电过程中容易团聚,导致其容量衰减特别快。而金属氧化物在充放电过程中体积膨胀大,因此其容量衰减也非常快;另外,金属氧化物的电导率低,导致其倍率性能差。将金属氧化物与石墨烯复合,两者性能互补,石墨烯可提高复合材料的电导率,缓解金属氧化物在充放电过程中的体积效应;金属氧化物可提高复合材料的储锂容量,并能阻止石墨烯在充放电过程中团聚。本文介绍了石墨烯/CuO锂离子电池负极材料的制备方法,分析了石墨烯与氧化铜及其复合材料的储锂机制,展望了石墨烯/CuO锂离子电池负极材料的应用前景,并指出了当前研究中存在的问题。