碳化硅晶须增强复合材料性能研究进展

碳化硅晶须作为增强组元加入复合材料基体中起到了补强增韧的作用,可以加速传统材料产品的更新换代。与其他晶须相比,碳化硅晶须的强度、弹性模量和耐高温性能更好,近年来我国在碳化硅晶须生产方面发展迅速,在机械、电子、航天等领域得到了推广和应用。在简要介绍碳化硅晶须的基础上,着重介绍了碳化硅晶须增强机理,结合国内外研究现状综述了在不同基体复合材料性能增强应用中的研究进展,探讨了未来相关研究工作面临的挑战,并对碳化硅晶须的应用前景作了展望。

多孔材料在催化过程的分子模拟研究

多孔材料作为一种结构性能优异的先进材料在吸附、分离和催化等领域有着非常广泛的应用。但是多孔材料结构复杂,实验方法很难研究清楚其反应机理。现今通过分子模拟方法,可以从理论上了解多孔材料在催化过程中吸附、扩散、反应机理等特性。文章主要对分子模拟及其在多孔材料催化过程研究中的应用进行了综述和展望。文章认为单一的分子模拟方法已不再适用于复杂的催化体系,采用组合方法能更好地进行分析研究。

Al2O3对等离子喷涂Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2复合陶瓷涂层性能影响研究

目的研究Al2O3添加量对Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2四元复合陶瓷涂层性能的影响。方法采用等离子喷涂技术在油气管道X80管线钢基体表面制备出具有不同Al2O3含量的四元复合陶瓷涂层。另外,为探究基体温度对涂层性能的影响,所有涂层均在等离子喷枪预热及室温的两种基体上制备。所制涂层的气孔率、硬度、结合力及电化学腐蚀性能分别采用煮沸称重法、维氏硬度计、划痕仪、电化学工作站进行检测,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析不同Al2O3含量涂层的物相组成和形貌特征,研究Al2O3含量对涂层各性能的影响。结果随着Al2O3含量的增加,Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2四元复合陶瓷涂层的气孔率呈现先降低后增加的趋势,相对应的四元复合陶瓷涂层的结合力、维氏硬度则先增加后降低。当Al2O3质量分数为60%时,四元复合陶瓷涂层的性能最优,气孔率为3.6%,硬度为824.6HV,结合力为53.8 N。电化学腐蚀测试表明,Al2O3能增强涂层的耐腐蚀性能,Al2O3质量分数为60%时,涂层自腐蚀电位最高,为−0.28 V。另外,在基体预热和不预热条件下,所制涂层性能随Al2O3含量的变化一致,但是基体预热比不预热更有利于涂层性能的提高。结论Al2O3的添加不仅能够有效降低涂层Cr含量,还能显著提升四元复合陶瓷涂层的各项性能,特别是耐腐蚀性。此外,等离子喷涂前对基体进行预热,有利于涂层性能提高。

透射电镜辐照条件下VO_2(B)向VO_2(R)转化的原位研究

本文利用透射电镜(TEM)原位研究了VO_2(B)纳米带由B向R物相转变的过程。TEM像和选区电子衍射图(SAED)表明VO_2(B)纳米带结晶良好、无缺陷,为单斜相。对VO_2(B)纳米带选定区域进行电子束辐照,发现VO_2(B)转变为四方相VO_2(R)。对VO_2(B)和VO_2(R)的界面分析表明VO_2(B)的晶带轴为[11 2]B,VO_2(R)的晶带轴为[001]R;VO_2(B)与VO_2(R)两相取向关系为:[001]R//[11 2]B;(120)R//(110)B。

用可拓聚类模型预测天然气的需求

天然气作为1种广泛使用的能源,其需求的预测对工业生产具有十分重要的指导意义。目前报道的天然气需求量预测模型或所需样本太多,或缺乏严谨的建模机理,因此,建立1种具备严格理论基础且只需少量样本就可准确预测的模型非常重要。建立基于可拓理论和聚类分析的天然气需求预测模型,将工业用气量、GDP增长率、燃料价格指数作为影响天然气需求量的主要因素,在对历史数据分析的基础上,构造出物元模型的经典域和节域,再根据关联函数,确定待测物体元对各个经典域的关联度,判断待测样本变化率所属类别,进而预测待测年份天然气需求量的范围。根据1990年至2001年的天然气需求量及其影响因素的相关数据,对2002年天然气预测量进行预测,预测结果为2002年天然气需求量相对2001年的变化率为1.06～1.08之间,与真实值1.0771非常接近。可见可拓聚类预测模型可以作为1种新的可准确预测天然气需求量的方法。