搅拌摩擦加工制备铝硅合金组织和性能研究

通过在1050铝板中添加硅颗粒,采用搅拌摩擦加工的方法制备了铝硅合金。采用的旋转速度为950 r/min,进给速度为47.5 mm/min,搅拌道次为4道次和6道次。结果表明,通过多道次的搅拌摩擦加工,硅颗粒均匀分布在微观组织中。与母材相比,试样搅拌区的硬度和抗拉强度得到了极大提高。细小圆润的硅颗粒的均匀分布是性能提高的主要原因。     

纳米金属腐蚀

纳米尺度金属的小尺寸效应、超高比表面积以及表面大量缺陷、悬空化学键等活性反应位,使其具有完全不同于传统块体金属的优异化学反应活性。然而,高反应活性在使得纳米金属在获得特殊性质和功能的同时,其抗氧化、腐蚀等稳定性问题也成为限制其实际应用的主要因素。金属纳米材料在实际应用中绝大部分是在溶液环境下,或处于有液体接触的复杂多相体系中,腐蚀问题不可避免。纳米金属材料在溶液中的腐蚀失效问题是该类材料实现真正大规模实际应用必须要面对和解决的关键问题。但由于其具有低维度和小尺寸等特点,纳米金属的腐蚀研究存在极大的困难,无论是研究实验方法还是理论体系都与传统宏观金属腐蚀体系具有很大的不同。本文系统总结了近年来关于纳米贵金属(Pt、Ag)、纳米过渡金属(Cu、Ni、Fe)、活性纳米金属(Al、Mg)以及纳米半导体金属(Ge)等典型低维纳米金属材料的环境稳定性及腐蚀行为研究进展,并对未来在纳米尺度金属腐蚀研究的理论和实验创新方面进行了分析和展望     

热拉式多材料纤维光电子技术研究进展与展望

随着纺织工程和材料科学的快速发展,智能纤维与织物以其柔软、轻便、透气等优势成为可穿戴设备的首选载体。热拉式多材料光电子纤维有望通过热拉制工艺发展为具有多参量感知、温度调控、信息交互等功能的智能纤维。为使热拉式多材料光电子纤维可更好地服务于纺织行业,重点讨论了热拉式多材料纤维光电子技术的研究进展,总结了热拉纤维内微纳结构的调控机制,阐述了热拉式多材料纤维在传感、能源、生物、医疗等场景中的应用,并展望了热拉式多材料纤维光电子技术未来在材料选择及研发、纤维结构调控、纺织加工、多功能集成、人工智能5个方面的研究趋势。最后指出：热拉式多材料光电子纤维未来将从单一功能向多功能、力学性能改善、智能计算等方向发展,以便更好地与传统纺织加工技术结合,进一步提升织物的功能性、穿戴舒适性、场景普适性。     

Na0.44MnO2颗粒尺寸对其作为水系钠离子电池正极性能的影响(英文)

水溶性钠离子电池是一种与锂离子电池相辅相成的技术,因其相对较低的成本、改善的安全性和环境友好的电解液而备受青睐。然而,较低的电极容量限制了这种电池的应用。Na_0.44MnO₂是一种用于钠离子电池的高容量阴极材料,其理论容量为121 mAh/g。文章研究了Na_0.44MnO₂的尺寸效应对阴极性能的影响。纳米棒通过热处理MnO₂纳米片前驱体制备而成,其尺寸通过CTAB和KMnO₄的比例进行调控。然后,Na_0.44MnO₂纳米棒被用作水溶性钠离子电池的活性材料。纳米棒阴极在1 C的初始循环中提供了60 mAh/g的容量,并在经过200个循环后保持了55 mAh/g,比Na_0.44MnO₂块状阴极高出37.5%。在高倍率的5 C下,该阴极在经过200个循环后仍能提供47 mAh/g的高容量。容量的增加归因于减小的电荷传递阻抗和纳米棒具有较高比表面积所带来的改善的钠离子扩散性能。     

富勒烯(C_(60))与类金刚石碳复合膜的Debye模型的模拟计算(英文)

由 C_(60)和类金刚石碳膜（ DLC）组成的多层复合膜可在 Si、 玻璃和其它衬底上通过真空升华 沉积和随后以 CH4和 H2作为反应剂用射频化学气相沉积（ RFCVD） 的方法制备。这种膜的若干 特征可由拉曼谱（ Raman）表征。复合膜电阻与介电常数由低频（ LF）阻抗分析仪进行研究从而得 到膜电阻、介电常数和频率间的关系。这些结果表明：在各种频率下的此类复合膜的电阻与纯 C_(60) 膜基本一致,但是纯 C_(60)膜随频率变化的电容率与复合膜明显不同。这些现象与结果可通过电 介质的德拜模型和介质松弛理论进行分析与讨论。根据相应的 Debye模型方程式,实验测得的 介电常数和频率间的关系经计算机拟合,得到了复合膜的松弛时间,介电常数等。拟合结果基本 上与实验数据一致。     

温度载荷中磷酸氢二钠与硫酸钠相变蓄热材料对卧式储罐保温效果的影响

提出一种应用相变蓄热材料为卧式储罐提供保温的新方法。通过设计制作蓄热保温罩模型,并填充4∶1配比的Na2HPO4·12H2O和Na2SO4·10H2O组合相变蓄热材料,采用模拟储罐服役环境的实验方法,从保温有效性、保温调节能力限度、温度稳定特性3个方面对该保温方法的可行性进行实验评估。结果表明:该蓄热保温罩在外界温差很大的条件下依然可维持内部环境温度的相对稳定;在环境温度为18℃的条件下,蓄热保温罩保持稳定的放热时间约为9h,有效减弱了环境温差对储罐的影响。     

富勒烯（C60）与类金刚石碳复合膜的Debye模型的模拟计算

由C60和类金刚石碳膜（DLC）组成的多层复合膜可在Si、玻璃和其它衬底上通过真空升华沉积和随后以CH4和H2作为反应剂用射频化学气相沉积（RFCVD）的方法制备,这种膜的若干特征可由拉曼谱（Raman)表征。复合膜电阻与介电常数由低频（LF）阻抗分析仪进行研究从而得到膜电阻、介电常数和频率间的关系。这些结果表明：在各种频率下的此类复合膜的电阻怀纯C60膜基本一致。但是纯C60膜随频率变化的电容率与复合膜明显不同,这些现象与结果可通过电介质的德拜模型和介质松弛理论进行分析与讨论。根据相应的Debye模型方程式,实验测得的介电常数和频率间的关系经计算机拟合,得到了复合膜的松弛时间,介电常数等。拟合结果基本上与实验数据一致。     

泡沫镍网负载TiO2/WO3薄膜对乙烯的光催化降解

乙烯是果蔬采摘后腐烂变质的主要因素,如何减少或去除果蔬贮藏过程中释放的乙烯,是果蔬保鲜领域亟待解决的问题。本工作采用溶胶-凝胶法制备了一系列金属泡沫镍网负载TiO2/WO3薄膜催化剂,采用不同手段对样品进行表征分析,并以此薄膜为催化剂,考察紫外光下乙烯催化降解性能。结果表明:TiO2/WO3成功负载在泡沫镍网表面。TiO2与WO3复合后形成了异质结,抑制了电子-空穴对的复合,样品的禁带宽度减小,吸光度增强,光催化性能提升。TiO2/WO3在紫外光下展现出良好的光催化活性和光催化稳定性,当WO3占TiO2质量百分数为6%时,光催化活性最高,光催化乙烯速率常数为0.0332 min^-1,是TiO2的9.48倍,但是过量的WO3会成为电子-空穴的复合中心,降低光催化活性。研究还对紫外光下泡沫镍网负载TiO2/WO3薄膜的光催化降解乙烯机理进行了探讨。     

温度时效对SnAgCuLa/Cu接头金属间化合物层形貌和厚度的影响

SnAgCu系无铅钎料是颇具潜力的SnPb系钎料替代品,但该钎料在钎焊过程中会在钎料/铜基板界面生成具有一定厚度的金属间化合物层。锡基钎料钎焊接头的服役温度一般高于常温,在服役温度下,钎焊接头的金属间化合物(IMC)层的形态和厚度均会发生改变。本实验采用Sn-3.8Ag-0.7Cu钎料,向其中添加不同量的La(x=0,0.2,0.5),比较各成分钎焊接头常温IMC层厚度,并将不同成分钎料的接头分别在75℃、125℃、160℃温度时效处理24h后,观察界面IMC层的形态并计算尺寸。结果表明,适量La的添加对界面IMC层的生长具有抑制作用;当La的添加量为0.5wt.%,与未添加La时相比,常温条件下,其IMC层厚度下降了41.51%;温度时效后,接头IMC层厚度与时效温度近似呈线性关系,且随着La的增加,其比例系数减小。