基于实验结合密度泛函理论的PVDF/GO复合膜的过滤性能

为去除空气中的颗粒污染物,采用相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)/氧化石墨烯(GO)复合膜。通过扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪对PVDF和PVDF/GO复合膜的形貌及化学结构进行表征;采用接触角测试分析膜的亲-疏水性;以檀香烟雾作为颗粒污染物模型,利用激光粉尘粒度分析仪测试膜对檀香烟雾的过滤效率;基于密度泛函理论,通过构建添加羧基的GO和檀香烟雾主要成分单萜(C_(8)H_(6)O_(5))的结构模型,从吸附位点、吸附能、电荷转移量的变化等探讨GO与C_(8)H_(6)O_(5)之间的相互作用。结果表明,相转化法制备的PVDF膜具有多孔结构,GO的加入减小了PVDF膜的孔隙结构,复合膜的接触角增大。GO质量分数分别为0.5%,1%,1.5%和2%的复合膜对颗粒物的过滤效率分别为60.51%,82.55%,78.55%和75.95%。当GO质量分数为1%时,复合膜的过滤效率最高。FTIR分析也表明GO的加入有利于PVDF从α相转变为β相,β相PVDF更适合作为过滤材料。GO与C_(8)H_(6)O_(5)之间最稳定构型的吸附能和电荷转移量为-0.395 eV和-0.107e(e=1.6×10^(-19)C),表明GO与C_(8)H_(6)O_(5)分子间形成了氢键,发生的是物理吸附,有利于提高膜的过滤效率。

Ag−Zr−Y体系相平衡的实验测定与热力学计算

利用XRD、SEM−EDS技术研究Ag−Zr−Y体系在800、600和500℃的相平衡。测定Y在Ag_(2)Zr和AgZr相以及Zr在Ag_(51)Y_(14)、Ag_(2)Y和AgY相中的溶解度。在这些相图的等温截面中未发现三元化合物的存在。根据本研究和文献报道的实验数据,采用CALPHAD相图计算方法对Ag−Zr−Y体系进行热力学评估。采用置换溶液模型描述熔体相以及亚点阵模型描述二元化合物。通过优化得到一套自洽且能准确描述Ag−Zr−Y体系的热力学参数。计算几个代表性的等温截面和液相面投影图,并构筑Ag−Zr−Y体系的希尔反应图。计算结果与实验数据相吻合。

快速凝固/粉末冶金AZ91/SiC_p镁基复合材料的相组成及界面

采用双辊雾化法制备快速凝固AZ91镁合金粉末,并用粉末冶金方法制备SiC颗粒增强的镁基复合材料棒材,研究AZ91/SiCp复合材料的微观组织、相组成及增强相与合金基体间的界面结构特点。结果表明:双辊雾化快速凝固AZ91镁合金粉末的相组成为α-Mg固溶体主相和微量细小的T-AlMg2Zn相,尺寸在0.2μm左右;在后续热挤压过程中合金基体中析出大量的球形β-Mg17Al12,尺寸在0.5μm左右,而T-AlMg2Zn相的形貌和尺寸无明显变化;复合材料在加热过程中,增强相SiC颗粒表面的SiO2层与合金基体之间发生界面反应。

快速凝固结合粉末冶金法制备Al_2O_3颗粒增强AZ91镁基复合材料的组织与力学性能

采用自制的双辊雾化急冷设备,用快速凝固结合粉末冶金方法制备了Al2O3颗粒增强AZ91镁基复合材料,研究了该复合材料的显微组织、相组成和力学性能。结果表明:Al2O3颗粒增强相在基体中分布均匀,复合材料的室温δ、σb、σ0.2分别为2.00%,325.00 MPa,293.64 MPa;复合材料表现出较好的高温力学性能,473 K时,其δ、σb、σ0.2分别为11.24%,209.75 MPa,195.53 MPa。

快速凝固粉末冶金AZ91镁合金的组织性能

采用自制的设备，用快速凝固粉末冶金方法制备了AZ91镁合金，分别对合金进行光学金相、XRD、HRTEM、SEM分析。结果表明：粉末态为非常均匀细小的等轴晶组织，晶粒大小为1～5μm，只有很少析出相，析出相为AlMg2Zn。挤压棒材为细小的等轴晶组织，有大量的析出相，主要为β—Al12Mg17和AlMg2Zn。合金有很高的力学性能，抗拉强度达到383．2MPa，屈服强度275．1MPa。合金的析出相形貌主要为近球形，大小为50～200nm，挤压态的析出相明显增多。

热处理对硅增强粉末冶金AZ91镁基复合材料组织和性能的影响

采用雾化-激冷装置和快速凝固粉末冶金方法制备了硅增强AZ91镁基复合材料,并通过金相检验、XRD、硬度试验、拉伸试验以及SEM研究了它的组织和力学性能。结果表明,增强相在基体中分布均匀,并在挤压过程中与基体发生反应形成反应层,反应层中存在高温相Mg2Si。该复合材料的室温断后伸长率(A)、抗拉强度(Rm)和屈服强度(RP0.2)分别为3.50%、322.35 MPa、241.60 MPa,且随着硅含量的提高而明显下降。该复合材料具有良好的高温性能,423 K时,其A、Rm和RP0.2分别为5.2%、302 MPa和227 MPa。

Si增强快速凝固/粉末冶金AZ91镁合金的制备

采用自制的雾化-激冷设备,用快速凝固粉末冶金方法制备了Si增强AZ91镁基复合材料,分别对材料进行光学金相、XRD、显微硬度、拉伸性能以及SEM分析。结果表明:增强相在基体中分布均匀,在挤压过程中增强相与基体发生了反应,形成反应层,反应层中存在高温相Mg2Si。复合材料的室温δ、σb、σ0.2分别为3.50%、322.35 MPa和241.60 MPa。随着Si含量的提高,该复合材料的性能明显下降。该复合材料表现出较好的高温性能,423 K时,其δ、σb、σ0.2分别为5.2%、302 MPa和227 MPa。

粉末冶金AZ91镁合金的高温压缩流变应力行为

采用Gleeble-1500热模拟机，对快速凝固粉末冶金AZ91镬合金在应变速率为0．001～1s^-1，变形温度为250--400℃条件下的流变应力行为进行了研究．结果表明：快速凝固粉末冶金AZ91镁合金热压缩变形的流变应力受到变形温度和应变速率的强烈影响．流变应力主要呈现幂指数关系．其热变形应力指数n为8．7，热变形激活能Q为132．6kJ／mol．

浅谈大数据在高校教学中的应用

随着网络信息技术的高速发展,大数据已经对社会的各个领域产生重要影响。从大数据的基本概念和主要特征出发,介绍了大数据对高校教学的影响,并由此提出高校教师和学生如何高效合理利用大数据为教学服务,提高教学质量,同时阐述了大数据在高校应用中的困难并提出了相应对策。

铝合金纳米粉末中相生成规律的初步研究

采用蒸发凝聚法制备了Al-M(M=Cu,Fe,Cr,Mn)合金纳米粉末,研究了粉末中的相生成规律.实验结果表明,纳米粉末的相组成及其相对含量主要是由母合金的成分决定的.在Al-Cu合金纳米粉末中生成的合金相有-θCuAl2,γ2-Al4Cu9,-βAlCu3,Cu在Al中的最大固溶度明显高于Al-Cu平衡相图上的值.在Al-Fe合金纳米粉末中生成了Al13Fe4和FeAl2相.在Al-Mn和Al-Cr合金纳米粉末中则分别生成了-βMnAl6,η2-Al8Mn5相和Al13Cr2,Cr9Al17相.纳米颗粒的组织和形貌与纯金属纳米粒子的差异很大.讨论了合金纳米粒子的形成机理.

快速凝固镁合金挤压棒材及其组织性能研究

双辊快速凝固技术能够细化晶粒、增大合金固溶度,可以大幅度地提高传统结构材料的综合性能。文中以镁合金快速凝固薄片为原料挤压制备了快速凝固棒材,介绍了快速凝固薄片的挤压设备和工艺,分析了快速凝固挤压棒材的微观组织和力学性能。发现在适当的工艺条件下,可以制备出比镁合金铸锭挤压棒材的组织性能更优良的快速凝固镁合金挤压棒材。

对我校复合材料专业建设的思考

分析了我校复合材料专业设置的必要性,从复合材料专业课程建设、教材建设和实践教学建设等三个方面系统论述了我校复合材料新专业建设的现状及发展潜力,分析了存在的不足,并指出了我校复合材料专业建设的专业特色及未来专业定位的发展方向。

复合材料专业教学模式改革

针对目前材料类复合材料专业学科特点,从教学现状出发,对复合材料专业教学模式进行改革。树立"以学生为中心,能力培养为主"的实践与创新教学理念,以提高学生的专业素质和操作技能为重点,延续理论知识的课堂传授、强化实践与创新能力,从而造就出复合材料行业一线迫切需要的高素质技能型人才。

复合材料工程专业“双创型”人才培养模式研究

"大众创业,万众创新"口号的提出,为高校培养大学生的创新精神、打好创业基础提出了新要求,要求高等教育转变和拓展人才培养模式。本文以复合材料工程专业人才培养为例,从复合材料专业特点和社会发展需要出发在培养方案和运行机制、教学方法与内容改革、学科创新创业训练平台建设等方面进行深入分析,探索构建培养机制、教学方法内容和创新平台三位一体的创新教育体系,以培养适应新时代需求的"双创型"复合材料工程专业人才。

“双一流”背景下高校创新人才培养模式的探索与实践

“双一流”背景下的创新人才培养模式的探索是一项长期而复杂的工程,这不仅需要高校方面的努力,同样也需要学生及教师团体的支持。从学校顶层设计,教师团队综合素质,学生夯实基础三个方面详细阐述“双一流”背景下高校创新人才培养模式的探索与实践,明确高校创新人才的培养模式,洞悉各环节对创新人才的影响,为新时代创新人才的培养建立完善的教育模式。

复合材料专业英语教学方法的探索

专业英语是高等院校各类专业中一门重要的基础课,亦是一门专业与技能紧密结合的工程性课程。针对目前材料类复合材料专业学科特点,从教学现状出发,就专业英语课程的教学方法进行探讨。以专业知识的传授为重点,合理利用学时、优化教学内容、丰富授课形式、科学安排考核方式,切实提高教学水平和教学效果,培养学生使用英语进行科技交流的能力。

二种无机酸掺杂聚苯胺的制备及其导电性能影响因素研究

通过四探针测试仪对二种无机酸掺杂聚苯胺的导电率进行了测试,用控制变量的方法研究了掺杂酸的种类和浓度、引发剂的量、合成温度等对聚苯胺导电率的影响。研究发现,引发剂与苯胺单体的摩尔量相同、盐酸浓度为2mol/L、温度为0℃时合成的聚苯胺的导电率最佳。

碳离子碰撞单壁碳纳米管的动力学

采用分子动力学方法研究了碳离子碰撞碳纳米管中顶位、键中心和六元环中心的动力学过程。通过分析低、中、高3种入射能分别对碰撞过程的影响,探索了典型缺陷形成的微观演化过程。研究结果表明,碰撞碳纳米管中不同空间位置,其碰撞结果差异较大,其中顶位碰撞阈能最低,约为20 e V;碰撞六元环中心时碳管会发生严重变形,损伤最为严重。通过分析入射离子动能,碳纳米管热动能、质心动能以及势能随时间的演化规律,阐述了碰撞过程中的能量转移机制。

Fe-Nd-Al系块状非晶合金的形成

采用铜模铸造法研究了Fe—Nd—Al系合金块状非晶的成分范围、合金元素对非晶形成能力的影响、Fe-Nd-Al系块状非晶的形成能力与约化晶化温度的关系．研究结果表明，Fe-Nd-Al系合金的非晶形成能力很强，成分在Fe50～42．5NdyAl7．5～17．5范围内能制得直径达2～3mm的非晶棒材；添加B，Ni，Co，Y，Zr，Si，Ti替代部分Al可以提高舍金的GFA；合金的Tx／Tm值愈高，非晶形成能力越强．

锯齿形单壁碳纳米管的穿透能研究

基于分子动力学方法,研究了载能碳离子碰撞锯齿形单壁碳纳米管过程中初级碰撞原子（PKA）的运动过程和能量变化过程.分析了手性指数为（2n＋1,0）（n=2-9）的单壁碳纳米管中PKA的穿透能与载能碳离子入射能间的关系.结果表明,穿透能与入射能之间呈线性增长关系,线性变化的斜率与碳纳米管直径有关.通过分析PKA势能随模拟时间的变化规律,阐述了初级碰撞原子的穿透能随入射能的增加而增加的物理机制.