铜基复合材料的研究新进展

主要从增强体材料、增强机理、制备方法等方面简述了铜基复合材料的研究进展情况,总结了铜基复合材料的增强体材料的选用原则、种类和特点,并根据增强体材料的形态重点阐述了4种增强机理,介绍了7种制备铜基复合材料方法的工艺机理、特点,最后指出了铜基复合材料的应用领域,并展望了该类材料的发展方向。

BP神经网络法确定工程材料评价指标的权重

针对工程选材综合评价中评价指标的权重难以合理确定这一问题,构建了BP神经网络法赋权模型。在此基础上,以汽车车身用有机涂层材料评价指标权重的确定为例,以经加权平均法合理评价的15种有机涂层材料作为网络训练样本(8个评价指标和加权平均法所得评价结果作为具体的样本数据),根据上述赋权模型,确定汽车车身用涂层材料8个评价指标的权重。以所得权重,根据改进理想解法对5种候选汽车车身用涂层材料进行综合评价。评价结果表明,最佳候选材料为丙烯酸树脂,与实际应用一致。说明评价所采用的权重客观合理,即采用BP神经网络法确定工程材料评价指标的权重合理可行。

基于层次分析法确定工程材料评价指标的权重

引入层次分析法,研究工程材料评价指标权重的确定.通过构建评价指标的层次结构,结合定性分析和定量分析,对指标间的相对重要性作出判断,构造判断矩阵,建立了层次分析法模型.以低温存贮罐用材为例,从功能性角度出发,选择7种评价指标,研究该模型在工程材料评价指标权重确定中的应用.一致性检验结果表明,所得低温存贮罐材料7种评价指标的权重合理、准确.层次分析法使得评价指标权重的确定更加科学,合理,是工程材料评价指标权重确定的一种有效方法.

体视学与图像分析技术在材料科学中的应用

介绍了图像处理与体视学技术相结合在材料科学中的应用。对应用系统的软、硬件构成进行了介绍,并论述了该技术的研究、开发及其在断口分析、显微组织测量、性能预测等方面应用情况,并指出当前需要解决的一些问题。该项技术的应用将为材料的研究提供强有力的技术支持。

块体纳米晶/微米晶复相金属材料研究现状及其发展趋势

本文综述了纳米晶/微米晶复相金属材料的发展历程、微观组织设计、制备方法及其力学性能与变形机制。概述了现有材料体系和制备方法的优点与不足,指出开发新工艺和进一步优化纳米晶/微米晶复相金属材料的综合性能是未来的发展趋势。

工程材料选用方法研究现状及发展趋势

从工程材料选用的原则及方法出发,概述了近年来选材工作的研究进展,列举了现代选材在工程中的具体应用实例,加深对材料选择研究领域的理解。并对材料选用研究作了展望。

新型铝青铜合金粉体材料涂层耐腐蚀性能研究

采用扫描电镜、能谱及静态浸泡腐蚀实验等方法研究了雾化法制备的新型铝铜合金粉末(Cu-14Al-X)通过等离子喷焊的方式作为涂层材料分别在3.5mol/L NaCl溶液、10mol/L HCl溶液、5mol/L H2SO4溶液中的腐蚀行为以及耐腐蚀性。结果表明,这种新型的涂层材料具有良好的耐腐蚀性能。涂层中的(α+γ2)共析体与β′相、α相和K相相比,具有优先腐蚀倾向,涂层发生的主要是脱铝腐蚀。在3种溶液环境下的腐蚀速率由小到大依次为:5mol/L H2SO4溶液,10mol/L HCl溶液,3.5mol/L NaCl溶液。

颗粒增强镁基复合材料的增强复合新思路

从颗粒增强镁基复合材料的性能和应用、复合反应的强化机理及界面状况、研究进展、影响颗粒增强镁基复合材料性能的因素、选择增强体和镁合金基体时应考虑的问题几个方面对颗粒增强镁基复合材料的发展情况进行介绍,并展望了今后的发展前景。

基于区分度定量分析工程材料评价指标

为了建立科学的评价指标体系,降低评价过程的复杂性,合理分配各指标的权重,保证评价结果的客观性和科学性.在对工程材料评价指标进行标准化处理的基础上,提出评价指标的贡献和区分度概念,确定了指标定量筛选依据,即当区分度小于0.002时,该指标应该被剔除.以上述依据对6种低温存储罐材料(不锈钢)的8个评价指标进行筛选,根据筛选前后的两个指标体系,采用加权平均法,对6种候选的不锈钢材料进行综合评价.结果表明,由两组指标得出的评价结果完全一致,且后者由于删除了冗余指标,使得权重的分配更加合理和准确,因而显著提高了评价结果的差异程度,更好体现不同候选材料的优劣差异.说明基于区分度定量分析工程材料的评价指标合理、可行.

基于相关系数的工程材料评价指标定量分析

为了建立科学的评价指标体系,降低评价过程的复杂性,合理分配指标的权重,提出了一种基于相关系数的工程材料评价指标定量分析法,即在构造指标相关系数矩阵基础上,通过计算特征值和特征向量,得到各主成分的贡献率和累积贡献率,并对主成分载荷进行分析,确定了指标定量筛选依据;以上述依据对五种低温存储罐材料(铝合金)的8个评价指标进行定量分析,根据筛选前后的两个指标体系,采用TOPSIS法进行综合评价。结果表明:两组指标体系得出的评价结果完全一致,且后者由于删除了冗余指标,使得权重的分配更加合理和准确,更好地体现了不同候选材料的优劣差异;说明基于相关系数定量分析工程材料的评价指标合理、可行。

磁性微/纳米材料处理水溶液中金属离子研究进展

磁性微/纳米材料具有吸附性能好、化学稳定性好、易再生和易于固液分离等特点,作为一种新型的功能材料,在水处理工程中已成为研究的热点。介绍了近年来铁氧化物微/纳米材料、功能化铁氧化物、磁性无机复合微/纳米材料和磁性有机复合微/纳米材料作为吸附剂处理水溶液中金属离子的研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望。

材料制备开放性实验的探索

针对材料本科毕业生存在缺乏创新思维、实践能力较差的问题,开设了材料制备开放性实验,提高学生的创新意识与动手能力,极大地激发了学生对材料的研究兴趣。

新型碲镍铬合金粉末材料显微组织分析

在镍铬合金粉末中加入微量的碲,均匀混合后置于6 mm×200 mm的石英管中烧结,制备碲镍铬合金.通过扫描电镜、电子探针、X-ray分析等方法研究碲对镍铬合金显微组织的影响;用HBRV-187.5布洛维硬度仪、HV-1000显微硬度测试仪和MMW-1立式万能摩擦磨损试验机检测新型碲镍铬合金粉末材料的洛氏硬度(HRC)、显微硬度(HV)和抗磨损性能.结果表明:在镍铬合金粉末中加入微量的碲,镍铬合金材料生成新的相,起到稳定镍铬合金粉末材料硬度和磨损性能的作用.

Zr变质SiC_P/ZA27复合材料在部分重熔过程中的组织演变

用扫描电镜(SEM)背散射成像技术对Zr变质SiCP/ZA27复合材料在部分重熔过程中的组织演变进行了研究,并与未变质复合材料及基体合金作了对比。结果表明:经0.2wt%Zr变质的SiCP/ZA27复合材料在460℃加热过程中(0min～30min),其基体组织依次经历了晶臂的快速合并,晶粒的长大,晶界区域的熔化、组织分离,最后经球状化形成触变成形所需的粒径较为均匀、细小、圆整的半固态浆料,在随后的保温过程中(30min～80min)未发现明显的粗化现象;未变质复合材料则形成相互连接的不规则组织,即使经长时间的保温(80min),也未全部球状化;基体合金组织的分离快于变质复合材料,但在保温中的晶粒粗化却较为严重。加热初期晶粒的快速粗化是由共晶组织向晶内的迅速扩散引起的。本文作者从相变角度分析了组织的演变过程。

化学法对有色金属及合金晶粒细化的研究进展

凝固过程中获得细小均匀的等轴晶组织既可以提高材料的强度和硬度,又可以提高其塑性和韧性。晶粒细化是改善铸件质量和后续加工性能的重要途径,化学晶粒细化法由于在细化过程中操作简单,无需改进实验设备,细化效果良好受到科研工作者的重视。结合作者采用化学法对铝及铝合金、纯镍和纯锡晶粒细化的研究工作,综述几种典型有色金属及合金的晶粒细化剂及细化效果,并总结国内外关于化学法细化晶粒的经典理论。最后,总结并展望了化学法细化有色金属及合金的发展趋势。

染料敏化太阳能电池新型对电极材料研究进展

染料敏化太阳能电池以其成本低廉、原材料丰富、制作工艺简单、理论转换效率高、对环境无污染等优势而备受人们关注,并在工业化生产中逐渐得到推广和应用。虽然人们在物理和化学方面对其进行了大量的研究,但其转换效率并没有得到明显的提高。对电极作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分,其材料的性能直接影响着染料敏化太阳能电池的转换效率。为此,不少科研工作者提出了一个通过优化对电极材料自身结构来提高整个染料敏化太阳能电池光电性能的议题。着重综述了近几年对电极材料自身结构优化方面具有代表性的研究成果。

金属玻璃基复合材料的制备及断裂韧性测试

采用铜模吸铸法制备了(Zr0.55Al0.1Ni0.05Cu0.30)100-xTix(x=0、2、4、6、8)板状哑铃型金属玻璃基复合材料试样。用X射线衍射(XRD)、岛津AG-10TA万能材料力学试验机和JSM-6700F场发射扫描电子显微镜(SEM)对试样的组织结构以及断裂韧性进行了测试。结果表明,当x=0、2、4时,试样为非晶-晶体复合材料,当x=6、8时,试样为晶体材料。表明通过调整Ti的含量可以制备出金属玻璃基复合材料。采用三点弯曲法测定了复合材料的断裂韧性,当x=0、2、4时,试样的断裂韧性KIC值分别为10.529、5.142和3.446MPa.m1/2。

金属基复合材料微观组织结构的计算机模拟

介绍一种用于金属基复合材料微观组织结构的计算模拟与可视化表征的有效方法。着重阐述了利用Laguerre图构造算法、Monto-Carlo方法及Laguerre窗口技术构造金属基复合材料微结构的技术流程,说明如何通过改变、控制、组合不同种类的微结构模块,产生更加复杂的金属基复合材料微结构的方法。在此基础上,根据模块化设计思路,设计并开发仿真软件VisualTPS以作为金属基复合材料微观组织结构的计算机设计、性能导向型研究体系的工具。

基于累积无关度定量分析工程材料的评价指标

针对工程材料综合评价中评价指标所表达的数据信息可能有较大重叠,从而导致评价结果失真这一现象,提出了评价指标的无关度概念,以累积无关度作为候选指标取舍的定量依据。根据上述依据对五种候选铝合金挤压模具材料的13个候选评价指标进行定量筛选,并采用TOP-SIS对候选材料进行综合评价。结果表明:室温弹性模量、室温断裂韧度和高温冲击功所表达的信息可以由其他10个指标体现,这3个指标删除后所得评价结果与实际结果一致,说明基于累积无关度的指标定量分析方法在工程材料评价指标定量选取中是可行的。

激光熔覆在金属间化合物涂层材料制备中的应用

在分析金属间化合物涂层材料特点的基础上,综述各种激光熔覆合成金属间化合物涂层的研究现状,分析了各种金属间化合物涂层的组织和性能。研究表明,激光熔覆合成的金属间化合物涂层均具有优异的耐磨、耐腐蚀、抗氧化等性能。