材料科學與工藝最新期刊目錄

基于修正CA-LBM模型的Fe-0.34C鑄錠宏觀偏析數值模擬研究————作者：李云博;張洋;李日;

摘要：碳鋼鑄錠凝固過程中產生的宏觀偏析會導致鑄錠力學性能分布不均，且難以通過熱處理消除，因此準確預測宏觀偏析的分布及其形成機理對優化生產工藝具有重要意義。本文通過對格子玻爾茲曼方法(Lattice Boltzmann Method， LBM)的遷移部分進行修正，構建了嚴格滿足質量、動量和熱量守恒的元胞自動機(Cellular Automata， CA)-LBM耦合模型，該模型充分考慮了微觀組織的演化行為...

DBCP與CA-DDS協效阻燃環氧樹脂研究————作者：黃鵬飛;冷洋;許苗軍;李曉麗;李斌;

摘要：本文設計并合成了一種含9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物（DOPO）基的環三磷腈大分子阻燃劑——二（DOPO-羥甲基-苯氧基）-雙（2，2’-二羥基聯苯）環三磷腈（DBCP）。通過傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、磷核磁共振波譜(³¹P NMR)和高分辨質譜（HRMS）對化學結構進行表征。將DBCP與成炭劑（一羥乙基氨基三嗪-co-4，4’-二氨基二苯砜，C...

循環加卸載下鋁電解陰極炭塊的聲發射特征研究————作者：冷美杰;肖一凡;張亞楠;張陽;陳善永;劉慶生;

摘要：本文對鋁電解槽常用的兩種陰極炭塊材料石墨質炭塊和石墨化炭塊進行循環加卸載實驗，采用損傷力學、能量和聲發射頻譜分析的手段分析反復應力作用下陰極炭塊材料的破裂機理和損傷演化。結果表明，應力增大時，低應力水平下應力對炭塊主要起強化作用，炭塊內部孔隙被壓實；高應力水平下應力對炭塊主要起損傷作用，炭塊內部微裂紋逐漸增多并擴展，炭塊受損越來越嚴重，損傷不可逆程度越來越大，直至炭塊徹底破裂失去承載能力，應力減小...

PCBN刀具周邊磨削工藝實驗研究————作者：陳正南;糾永濤;劉豪;伍里峰;王朋旭;張雷;丁宗業;王培;

摘要：為研究PCBN刀具的周邊磨削加工性能，通過單因素實驗探究砂輪粒度、砂輪線速度和進給速度對磨削力、表面質量和刃口缺陷度的影響規律。采用壓電測力儀實時監測法向力與切向力，結合三維形貌測量儀、超景深顯微鏡及掃描電鏡分別表征表面粗糙度、刃口缺陷及微觀結構特征，并基于Hertz接觸理論和裂紋擴展機制解析材料去除機理。結果表明：砂輪粒度、砂輪線速度和進給速度對法向磨削力的影響幅度較大，對切向磨削力的影響幅度相...

T22鋼無縫管頂管過程壁厚精度分析————作者：童璟蕓;王純凱;郭照生;李珺;尹元德;張義偉;

摘要：應用Simufact軟件對典型規格荒管頂管過程中的壁厚不均問題進行三維彈塑性有限元模擬，研究頂管過程中軋件的金屬流動、應力/應變、橫向及縱向壁厚分布規律，并對模擬結果進行了物理驗證。在分析壁厚不均產生原因的基礎上，對4個可調機架旋轉30°改善荒管的橫向壁厚不均，并通過輥縫壓下對荒管頭尾壁厚進行削減。結果表明：荒管橫向壁厚分布為孔頂處到側壁30°處壁厚值逐漸增大，側壁30°處到輥縫處壁厚值逐漸減�。�...

Nb-Ti-Co-Ni-X(X = Mo， V， Fe)高熵合金的微觀結構及滲氫性能研究————作者：張玥;曲士民;孫晨;呂亮亮;楊沐村;鄭偉;崔崇;魯仰輝;劉偉;魏明星;劉彤;

摘要：安全高效的氫氣分離及提純技術是氫能產業發展的關鍵環節，現有VB族合金滲氫膜的抗氫脆性能普遍較差，迫切需要探索兼具高滲氫系數和優異抗氫脆性能的滲氫合金成分。本文自主提出高熵滲氫合金的設計理念，并通過真空水冷銅坩堝電弧熔煉爐制備了Nb-Ti-Co-Ni-X （X = Mo， V， Fe）高熵滲氫合金，隨后利用XRD、SEM等表征技術對3種合金的相組成和顯微組織等進行分析，并通過自制的滲氫性能測量儀測試...

MnO₂結構的溫度調控及其用于處理酸性廢水的效能————作者：貢達;宋語嫣;李闖;

摘要：水鈉錳礦型MnO₂具有獨特的物理和化學性質，在室內甲醛處理、市政及工業廢水治理、土壤改良以及儲能等領域具有廣泛的應用。本文提出了一種一步水熱法制備多孔水鈉錳礦納米球的方法，并研究了其在模擬酸性礦山廢水（AMD）中對重金屬離子的吸附行為和機理。通過XRD、SEM、N₂吸附比表面分析、FT–IR、XPS、重金屬離子吸附實驗等對不同溫度下合成的水鈉錳礦進行形貌...

《材料科學與工藝》征稿簡則

摘要：<正>《材料科學與工藝》(雙月刊)是中國材料研究學會與哈爾濱工業大學共同主辦的學術性期刊,主要刊登國內外高等院校和研究機構具有創新性、探索性的高水平學術論文、科研報告及階段性研究成果,各種材料的組織與性能的關系、制備加工原理及工藝研究的最新成果。刊載內容涉及以下材料及其加工工藝:金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料、復合材料、納米材料、生物/仿生材料、智能/功能材料、材料成型及先進材料加工工藝...

稀土基添加劑對Mg基材料的儲氫性能影響及其作用機理————作者：周丹;盧彥杉;黃亮君;鐘海長;林懷俊;

摘要：Mg基材料由于具有高儲氫量而被認為是一類存在良好應用前景的固態儲氫材料，然而儲氫動力學和熱力學方面的缺陷限制了其應用步伐。已有研究表明，稀土元素及其化合物對提升Mg基材料的儲氫性能具有顯著效果。本文綜述了有關稀土對Mg基材料儲氫性能提升效果及其作用機制的研究進展。首先，概述了一系列稀土金屬、稀土氫化物、稀土氧化物、稀土鹵化物、稀土復合催化劑等稀土材料，對Mg基材料儲氫量、儲氫動力學、儲氫熱力學和儲...

雙束電鏡中的電子背散射衍射樣品拋光技術————作者：高尚;黃夢詩;張天宇;馬清;孫千;

摘要：采用雙束電鏡探索了聚焦離子束(FIB)在電子背散射衍射(EBSD)樣品拋光中的應用效果，通過EBSD分析了FIB加工對不同材料表面質量及EBSD表征性能的影響。實驗中使用大電流鎵離子束對鋁、錫、硅及Ni?Sn等材料進行拋光處理，重點研究了掃描步長百分比、離子束能量等工藝參數對材料表面質量的影響規律。結果表明，使用大電流鎵離子束，優化掃描步長百分比(5%)后，可短時完成0.5 mm×0.5 mm區域...

多元系改性鋯鈦酸鉛及其在道路壓電能量收集器中的影響及應用————作者：趙慶祥;黃俊;鄒程鵬;梁旭;

摘要：鋯鈦酸鉛因其獨特的鈣鈦礦型晶體結構，具有優異的壓電響應特性，這種優勢使其成為道路壓電能量收集器的核心材料。然而，鋯鈦酸鉛材料的性能受到多種因素影響，限制了道路壓電能量收集器的發展，因此制備高性能的壓電材料對道路壓電能量收集器至關重要。本文簡單概括了鋯鈦酸鉛基壓電材料在制備技術方面的優化，重點綜述了離子添加引起的性能提升及微結構與復合材料的優化，分析認為添加離子改性仍舊是改善材料性能的有效方式；此外...

鋰電池單晶正極材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂的合成與性能研究————作者：王崇國;胡生勇;金小容;徐興莉;

摘要：鋰離子電池正極材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（NCM622）以其優異的能量密度及穩定性備受關注。本文以NiSO₄·6H₂O、CoSO₄·7H₂O和MnSO₄·H₂O為原...

小孔徑高溫合金蜂窩側銑工藝優化研究————作者：王超;段春爭;劉暢;田曉東;郭峻宏;劉志博;

摘要：為減輕小孔徑高溫合金蜂窩側銑后蜂窩孔的堵塞程度，首先提出了一種基于圖像識別的加工質量表征方法；其次通過單因素方法探究了主軸轉速n、每齒進給量fz、切削深度a_p對蜂窩孔堵塞程度的影響，并通過響應曲面法建立了工藝參數與蜂窩孔面積之間的函數關系，進行了方差分析以評估所建立的數學模型，結果表明，最優的銑削工藝參數組合為主軸轉速7528 r/min、每齒進給量0.021 mm、切削深度...

激光熔覆原位生成NbC增強Ni基合金涂層磨損性能研究————作者：程可翰;劉宗德;孔耀;劉福來;劉宗亮;辛雨奇;

摘要：為揭示NbC增強Ni基合金涂層的磨損性能，利用激光熔覆技術原位生成了不同Nb/C比例的NbC增強Ni基合金涂層。使用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)分析了涂層的相組成與原位生成NbC顆粒的顯微形貌與分布，檢測了樣品的顯微硬度與耐磨性。結果表明：原位生成的NbC顆粒在涂層中分布均勻，體積占比最高達49.264%；隨著Nb含量的提高，NbC形態從十字形變為球形和矩形；...

核-鞘結構碳納米管@硫雜環苯醌聚合物的鋅離子電池性能研究————作者：王超;劉偉;何冠鏵;周倩雯;宋玉江;宋朝霞;

摘要：苯醌聚合物具有結構可調、容量大、電化學可逆性好等優點，被認為是構建高能水鋅離子電池（AZIB）最合適的正極材料。然而，苯醌聚合物的Zn²⁺存儲性能往往受到電子導電性低和離子擴散緩慢的限制。本文采用原位界面聚合的方法，以四氯對苯醌和硫化鈉為低成本聚合物前體，多壁碳納米管（MWCNT）為導電載體，成功制備了一種新型MWCNT@硫雜環醌類聚合物（MWCNT@SHQP）無機-有機納米...

殼聚糖對MICP碳酸鈣沉積效果及拌合固化紅黏土的力學性能————作者：候志強;段書蘇;王志佳;張友良;張建經;

摘要：由于黏性土孔隙小、滲透性低，采用傳統灌漿方法的微生物誘導碳酸鈣沉積(MICP)技術難以有效應用，可以嘗試采用拌合法來加固黏性土。膠結液的濃度會影響微生物脲酶活性，從而影響碳酸鈣產量，而土體加固效果跟碳酸鈣生成量有關，為了提高土體強度，可以通過增加碳酸鈣的沉積量來實現。本文在膠結液中添加不同含量的殼聚糖，研究其對碳酸鈣沉積量的影響。通過菌液和膠結液直接拌合加固紅黏土，探討殼聚糖對土體抗壓和抗剪強度的...

《材料科學與工藝》征稿簡則

摘要：<正>《材料科學與工藝》(雙月刊)是中國材料研究學會與哈爾濱工業大學共同主辦的學術性期刊,主要刊登國內外高等院校和研究機構具有創新性、探索性的高水平學術論文、科研報告及階段性研究成果,各種材料的組織與性能的關系、制備加工原理及工藝研究的最新成果�？�載內容涉及以下材料及其加工工藝:金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料、復合材料、納米材料、生物/仿生材料、智能/功能材料、材料成型及先進材料加工工藝...

基于電沉積殼聚糖保護層的高性能鋅負極界面設計與性能分析————作者：康凌之;單海鵬;陳海悅;陳詩怡;洪聞澤;

摘要：水系鋅離子電池具有比容量大、成本低廉、環境友好等優勢，有望成為下一代儲能系統競爭者。然而，水系鋅離子電池在實際應用中仍面臨著一系列亟待解決的技術挑戰。特別是水、氧誘導的析氫、腐蝕等副反應，以及鋅枝晶在電極表面的不可控生長，這些問題不僅降低了電池的庫倫效率，而且導致電池快速失效。本文通過簡單易控的電沉積工藝在鋅負極/電解液界面上引入一種人工生物質保護層，可有效地防止金屬鋅與電解液的直接接觸，顯著抑制...

脈沖電流擴散連接金剛石/銅微流道熱沉的微觀組織和性能演變————作者：吳琰;王長瑞;田威;陳威;何佳雯;

摘要：針對傳統芯片微流道熱沉殼體封裝方式存在的易堵塞微流道、損傷金剛石/銅界面，進而影響散熱性能的問題，本文提出了采用脈沖電流輔助擴散連接技術實現金剛石/銅微流道熱沉的一體化精密成形方法。通過對不同工藝參數下連接試樣的微觀組織和力學性能進行分析，揭示了脈沖電流加熱方式對金剛石基金屬復合材料擴散連接的影響機理。結果表明：在真空壓強為20 MPa、擴散溫度為850 ℃、擴散連接時間為30 min、中間層為厚...

局部火烤對Q355B鋼板抗拉性能的影響規律研究————作者：程震;于敏;緱瑞賓;賈盛康;

摘要：為了揭示局部火烤對Q355B鋼板抗拉性能的影響規律，通過火烤處理、拉伸實驗、組織與斷口分析，結合鐵素體平均晶粒尺寸測量結果，對受火后Q355B鋼板抗拉性能的變化規律進行研究。結果表明，吸熱功率對鋼板鐵素體晶粒尺寸影響顯著，當峰值溫度不超過600 ℃時，吸熱功率使鋼板的鐵素體晶粒尺寸降低；吸熱功率使各板的強度升高，與母材相比，屈服強度和抗拉強度最大增幅分別為15.7%和6.5%，這是由于鐵素體晶粒尺...

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