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oe1(光电查) - 科学论文

33 条数据
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  • TZM合金光纤激光焊接搭接接头微观组织与力学强度分析

    摘要： 尽管钼合金具有高熔点、高温强度和抗蠕变性能，但由于其焊接性差，焊后易产生气孔和接头脆化等严重缺陷，其在结构部件中的应用受到极大限制。本研究通过系统实验探索了0.5毫米厚钛锆钼（TZM）合金搭接激光焊接的可行性。结果表明气孔是TZM激光搭接焊中最突出的问题。相比采用氦气保护、不同?；て辶髁?、添加合金元素及改变热输入量等措施，在焊缝界面设置0.09毫米间隙对减少气孔最为有效——该工艺使焊缝气孔率降至3%。板-条焊接接头的抗拉强度可达母材的60%，而采用0.09毫米间隙的搭接接头在拉伸剪切试验中获得的断裂应力约为142兆帕。气孔与脆化现象共同导致了焊接接头强度与延展性的降低。

    关键词： 孔隙率、机械性能、钼合金、激光焊接

    更新于2025-11-28 14:24:20

  • 溶液法制备可图案化透明电极ITO多层薄膜孔隙率的三维纳米尺度表征

    摘要： 铟锡氧化物（ITO）薄膜是许多用于新兴技术（超越传统光电子学领域）的层状异质结构的关键组成部分。成分与形貌变化会直接影响器件性能，因此需要借助先进的多模态表征方法控制形貌以评估器件。本研究通过结合深度敏感中子反射（NR）、非接触式原子力显微镜（AFM）形貌图及截面扫描电镜（SEM）图像的结果，以三维纳米级精度量化了旋涂法制备的多层ITO薄膜。尽管最表层孔隙率高达60%，但随着底层亚层数量增加孔隙率逐渐降低，不同层数的薄膜仍保持视觉透明性。研究获得了贯穿整膜及各单层的表面/界面粗糙度、厚度数据。NR数据还首次提供了薄膜化学成分及逐层体密度的定量深度信息，这为通过孔隙网络监测并最终调控方阻提供了途径。当采用相同配方进行喷墨打印图案化时，大孔隙消失且光学性能提升至全可见光波段>90%透射率。所有五层薄膜均实现低至10?2 Ω·cm的方阻值，因而可作为包括液晶显示器在内的多种器件的可图案化透明电极。

    关键词： 薄多层膜、中子反射率测量、深度密度分布、中子吸收反射法、氧化铟锡、孔隙率、结构化学深度剖面、非镜面中子散射、逐层沉积

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 利用相位对比成像技术测定碳纤维和玻璃纤维增强聚合物的孔隙率

    摘要： 本文展示了采用桌面塔尔博特-劳厄光栅干涉仪（TLGI）X射线计算机断层扫描（XCT）系统获取的不同纤维增强聚合物样品的多模态图像数据，并将结果与常规基于吸收的XCT所获图像进行对比。研究涉及两种纤维增强聚合物样品：(i) 表面嵌有铜网用于导流闪电的碳纤维增强聚合物（CFRP）；(ii) 短玻璃纤维增强聚合物（GFRP）样品。主要目标是实现气孔等内部缺陷的无损检测及孔隙率量化。TLGI提供三种成像模式：由吸收产生的衰减对比度（AC）、由折射产生的微分相位对比度（DPC）以及由散射产生的暗场对比度（DFC）。对于CFRP样品，DPC受金属条纹伪影影响较小，能更有效地检测靠近金属部件的气孔。此外，还展示了基于正弦图修复及AC/DPC/DPC图像融合概念的金属伪影抑制（MAR）方法效果。针对GFRP样品，玻璃纤维与基体间的DPC对比度低于AC，但DPC在气孔与基体间呈现更高对比度。CFRP样品的孔隙率通过适用的全局阈值法测定，而GFRP样品需额外进行背景去除处理。

    关键词： 孔隙率、碳和玻璃纤维增强聚合物、塔尔博特-劳格干涉仪、X射线计算机断层扫描、微分相位对比

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 石墨烯剥离的若干方面：作为实现石墨烯纳米片三维结构化的入门步骤

    摘要： 该论文综述了通过各种剥离方法合成的多孔三维（3D）石墨烯的优势，重点关注其最新进展和剩余挑战。制造工艺会影响所得碳材料的一些关键特性，如孔结构和表面化学成分。

    关键词： 扩展表面，石墨烯，剥离，硬模板法，三维结构化，孔隙率

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用X射线微断层扫描技术对支撑剂压裂试验中三维颗粒进行表征的算法

    摘要： 我们提出了一种用于陶瓷支撑剂抗压碎性能表征新技术的图像处理算法。通过X射线显微断层扫描获取支撑剂材料测试前后的图像。我们开发了基于分水岭的无监督算法用于支撑剂颗粒分割，并建立了一组三维颗粒尺寸、形状及孔隙度的表征参数。文中描述了一种基于中心几何矩的有效方法，该方法用于计算颗粒形状因子、致密性、等效椭球轴长及各轴投影长度。所得粒度分布与抗压碎性能与传统筛分法测量结果一致。但本技术相比传统实验室方法具有显著优势——它能追踪单个颗粒及其碎片层面的破碎过程，从而实现对细粉形态特征的分析。我们还通过实例展示了如何运用该方法验证颗粒参数与其受载破碎程度之间相关性的统计假设。

    关键词： 形状因子、等效椭球体轴、几何矩、分水岭、不变量、颗粒匹配、无监督分割、致密性、孔隙率

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 具有改进热稳定性的二氧化硅包覆纳米晶TiO2

    摘要： 在锐钛矿相TiO2纳米晶体上沉积SiO2涂层可提高其热稳定性。研究表明，仅需0.5%的硅含量就能在600°C煅烧后保持较小的锐钛矿晶粒尺寸。未经二氧化硅处理的TiO2纳米晶体在同等条件下会发生显著烧结：平均粒径从9nm增长至50nm，比表面积从135m2/g降至22m2/g，并伴随部分锐钛矿相向金红石相转变。含5%Si的TiO2样品在高达800°C时仍基本保持相组成、晶粒尺寸和比表面积特性，而锐钛矿相甚至在1000°C煅烧后仍能稳定存在。干凝胶TiO2和TiO2@SiO2样品中的锐钛矿-金红石相变显然仅在晶粒尺寸超过约50nm临界值时才会发生。所有具有锐钛矿晶体结构的样品表面均观察到能将苝电离为自由基阳离子的电子受体位点。因此，二氧化硅壳层沉积在提升TiO2热稳定性的同时，未对其表面活性位点的可及性造成限制。

    关键词： B. 孔隙率，D. 二氧化钛，电子顺磁共振，A. 煅烧

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 可控制孔隙率的磁等离子体纳米颗粒及其组装阵列

    摘要： 控制纳米级胶体及其纳米组装体的化学和物理性质，仍是提升纳米器件性能与功能的关键挑战。本研究报道了一种后合成刻蚀方法，用于调控包裹银纳米颗粒的Fe3O4壳层孔隙率，从而建立了一种简便而有效的方法来调节胶体及其组装结构的化学和光学性质。随着壳层孔隙率的增加，纳米颗粒发生转变，产生更强的催化活性和表面增强拉曼散射（SERS）效应，这源于化学物质向银核扩散的增强。利用这些孔隙率可控的纳米颗粒制备的磁等离子体（MagPlas）一维（1D）和二维（2D）阵列，展现出受颗?？遣憧紫堵是苛矣跋斓挠腥さ壤胱犹逄匦浴４送?，通过改变壳层孔隙率或引入额外的金属层，可以调节二维阵列的鲜艳色彩。这种具有可调控孔隙率Fe3O4壳层的1D和2D多孔MagPlas超结构，是开发可回收催化剂、具有优化活性、选择性和灵敏度的可调光学滤波器，以及彩色显示器和传感平台的支点。

    关键词： 颜色、孔隙率、超材料、等离子体相互作用、磁等离子体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 选择性激光熔化过程中扫描策略对增材制造Ti-6Al-4V表面形貌、孔隙率和显微组织的影响

    摘要： 研究了选择性激光熔化（SLM）Ti-6Al-4V过程中扫描策略的影响。将优化的蜂窝状扫描策略（岛状扫描建模）与简单蜂窝状扫描策略（岛状扫描条纹）及简单的反向平行线扫描策略（线扫描）进行对比。通过光学三维（3D）表面测量研究表面纹理，结合光学显微镜（LOM）观察发现构建过程中的热应力会导致形变。边缘效应造成的凸起边缘主导了所有试样的表面纹理。扫描策略决定表面纹理，其中线扫描策略获得的表面粗糙度最低。采用X射线计算机断层扫描成像研究孔隙率，线扫描和岛状扫描建模试样主要呈现球形孔隙，而岛状扫描条纹策略显示出更多未熔合缺陷且总孔隙量更高。通过LOM和扫描电子显微镜（SEM）研究微观结构，Ti-6Al-4V的微观结构主要为马氏体α'和先前的β晶粒。不同扫描策略的形态各异，在岛状扫描试样底部观察到α'分解为层状α/β的现象，相应地该试样分解区域的硬度降低。

    关键词： 扫描策略、孔隙率、表面形貌、选区激光熔化、粉末床熔融、微观结构、SLM、Ti-6Al-4V

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用软聚合物模板工程制备介孔TiO?骨架以增大钙钛矿晶粒尺寸并提高太阳能电池效率

    摘要： 介孔（meso）-TiO?层是高效钙钛矿太阳能电池（PSCs）的关键组件。本研究通过旋涂商用TiO?纳米颗粒（NP）浆料并添加软聚合物模板（SPT），随后在500°C下去除SPT，制备出孔径可控的介孔TiO?层。这些SPT由溶胀交联聚合物胶体（微凝胶，MGs）或商用线性聚合物（记为LIN）组成，其中MGs和LIN均采用相同聚合物——聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAm）。研究采用大尺寸（L-MG）和小尺寸（S-MG）微凝胶SPT来探究模板尺寸效应。该SPT方法可在单次沉积步骤中实现孔径调控：SPT/TiO?纳米颗粒薄膜的孔径>100 nm，而对照介孔TiO?骨架的平均孔径仅为37 nm。使用L-MG可获得最大孔径。SPT调控使钙钛矿晶粒尺寸按LIN<S-MG<L-MG顺序递增，且均大于对照样品。SPT/TiO?器件的功率转换效率（PCE）较对照介孔TiO?器件提升约20%，其中最优S-MG器件PCE达18.8%。效率提升源于晶粒尺寸增大及更高效的光捕获能力，而晶粒尺寸增加也提高了SPT/TiO?器件的稳定性。本SPT方法简单、可扩展且通用，适用于其他类型PSCs。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池、模板工程、介孔二氧化钛、孔隙率、微凝胶、晶粒尺寸。

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 铜直接激光熔化中质量维度的条件

    摘要： 本文分析了选择性激光熔化（SLM）参数对单组分铜粉末力学特性和表面粗糙度的影响。研究报道了适用于单组分铜粉末的SLM工艺条件，提出了一种包含粗加工、半精加工和精加工模式的逐层选择性激光熔化技术。通过改变激光加工参数，该研究确定了单组分铜粉末表面粗糙度、孔隙率和极限抗压强度的变化范围：Rz值为332至689微米，孔隙率约为13%-39%，极限抗压强度为8至104兆帕。

    关键词： 熔化条件、选择性激光熔化、粗糙度、铜、质量、孔隙率、极限抗压强度、凝固

    更新于2025-09-23 15:21:01