大型仪器设备在地方高校本科教学中的应用与管理

随着中国教育强国和“双一流”高校建设的推进,大型仪器设备的投入逐年增加,种类、数量和规模也显著增长,大型仪器设备在高校的重要性日益凸显。对地方高校大型仪器设备在学生培养使用方式进行研究,通过在学校建立“大型仪器共享管理系统”的方式,构建完善的大型仪器设备共享管理系统,推动了大型仪器设备在本科实验教学课程中的使用,提高学生专业综合实践能力;新的管理系统对共享机制进行改进,开放了学生预约使用模式,对申请使用学生与指导教师实行双向奖励机制,极大地提高了本科生大型设备的使用率;同时在管理系统中引入了虚拟仿真实验模块,利用计算机网络技术、虚拟现实技术以及数据处理与分析技术等技术手段,构建了一种现代化实验教学系统;在学校层面制定了大型仪器设备使用奖惩制度,建立大型仪器设备的使用考评指标,在制度上推动大型仪器设备的良性运行。“大型仪器共享管理系统”的建立,推动我校高校大型仪器设备配置、使用、共享和管理改革,在维护、运行好现有的大型仪器设备的基础上,不断丰富大型仪器设备共享平台资源,多方面培养本科生的科研与创新创业能力,取得较好的效果。

新型核电用SIMP马氏体耐热钢热变形行为研究

为研究新型核电用SIMP马氏体耐热钢的热变形行为,采Gleeble-3500热模拟试验机在900~1200℃以0.1~10 s^(-1)的应变速率进行了压缩变形试验。压缩变形后检测了钢的显微组织,并根据热塑性变形理论和试验数据绘制了钢的真应力-真应变曲线。结果表明:变形温度和应变速率明显影响SIMP钢热变形过程中的动态回复和动态再结晶的发生;在900℃左右压缩变形的钢主要发生动态回复,在1000℃压缩变形的钢发生动态再结晶,高于1100℃压缩变形的钢发生了完全再结晶;变形温度较高时,钢的流变应力曲线有明显的峰值,变形温度较低时,流变应力曲线上没有明显的峰值;SIMP钢的最适合的塑性变形温度为1100℃,应变速率为10 s^(-1)。

单道次大应变轧制对AZ31镁合金组织与耐腐蚀性能的影响

研究了单道次变形量对AZ31镁合金组织和耐腐蚀性能的影响。实验结果表明:随着单道次轧制变形量增加,镁合金组织中动态再结晶数量逐渐增多,晶粒逐步细化;合金组织细化后晶界增多,合金的耐腐蚀性能提高。单道次轧制变形量达到80%时,合金在3.5%NaCl溶液的腐蚀情况较为均匀,腐蚀速率为0.933 mm/a,自腐蚀电流密度与自腐蚀电位分别为2.054 6×10^(-3) mA/cm^2和-1.334 6 V,合金耐腐蚀性能最好。

第二相对Mg-Zn-Zr合金腐蚀行为的影响

为研究第二相对Mg-Zn-Zr合金腐蚀行为的影响,以ZK60镁合金为例,使用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS)等对不同第二相含量与分布的镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为及其机理进行了研究。结果表明:第二相的含量和分布都会影响其耐蚀性能,其中第二相的分布状态是关键影响因素,第二相呈分散分布的试样其耐蚀性要明显优于第二相呈条带状连续分布的试样。出现以上差别的主要原因是两者具备不同的腐蚀类型,第二相呈连续分布时的腐蚀主要为电偶腐蚀,而第二相呈分散分布时电偶腐蚀与化学腐蚀交替进行。

有限元结合纳米压痕法确定ZnO薄膜的压电系数

为准确表征横观各向同性ZnO薄膜材料的压电性能,以沉积在硅基底上的ZnO薄膜为研究对象,结合有限元法和纳米压痕法确定了ZnO薄膜的压电系数。正向分析,用ABAQUS软件的压电模块模拟了纳米压痕实验,分别确定了薄膜压电系数与最大加载力、加载曲线指数之间的无量纲方程。反向分析,对ZnO薄膜/硅基底体系进行纳米压痕实验,将实验最大加载力和加载曲线指数代入无量纲方程,确定ZnO薄膜的压电系数为e15=-0.40C/m2,e31=-0.43C/m2和e33=1.20C/m2。本结论对ZnO薄膜的实际应用具有一定的指导意义。