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基于热-微观组织-力学模型研究激光成形对多相钢力学性能的影响
摘要: 基于一种成形温度控制的混合应变硬化定律,开发了温度控制的热-微观结构-力学模型,用于预测铁素体-马氏体双相钢在复杂激光成形前后的变形行为。通过将动力学相变模型与所建模型耦合,在激光成形过程中实现了双相钢相变的预测。将该本构模型的对应算法应用于三维有限元方法,以模拟激光成形过程中的材料变形和力学性能。模拟结果与实验结果高度吻合。激光成形显著影响材料的力学性能,导致扫描试样产生弯曲变形并引发铁素体向马氏体的转变。研究了扫描线数对扫描试样抗拉强度和弯曲变形的影响,发现抗拉强度和弯曲角度均随试样上扫描线数量的增加而正相关提升。
关键词: 应力-应变曲线,相变,热-微观结构-力学模型,板材,激光成形
更新于2025-09-23 15:23:52
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微弧氧化法制备的氧化石墨烯掺杂二氧化钛钛基涂层微观结构与性能
摘要: 通过在硅酸钠溶液中添加氧化石墨烯(GO)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS),在纯钛表面制备了掺杂氧化石墨烯的微弧氧化(MAO)涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)对沉积态涂层进行了对比分析。利用划痕测试仪测量了MAO、MAO+GO和MAO+GO+SDBS三种涂层的结合力,通过纳米压痕技术分析了三种涂层的力学性能,并采用电化学系统在3.5% NaCl溶液中测试了涂层的耐蚀性。通过测定亚甲基蓝(MB)溶液的降解情况评估了所制样品的光催化活性。结果表明:与MAO涂层相比,MAO+GO和MAO+GO+SDBS复合涂层的形貌和相组成存在显著差异,这两种复合涂层均具有更优的光催化活性,尤其是MAO+GO复合涂层仍保持增强的结合力和优异的耐蚀性。此外,还分析了这三种MAO涂层的微观结构与性能之间的关系。
关键词: 纯钛、氧化石墨烯、微弧氧化、性能、微观结构
更新于2025-09-23 15:23:52
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TiO2-ZnO复合光催化剂的制备及其光催化性能增强研究
摘要: 通过简单水热法制备了TiO2纳米管及TiO2-ZnO复合光催化剂,并以可见光照射下罗丹明B水溶液的光降解实验分析了样品的光催化性能。所制TiO2-ZnO复合光催化剂在罗丹明B水溶液光降解中表现出优异性能,优于P25材料。其光催化性能增强可归因于带隙能降低、表面理化性质改善、光生电子-空穴对分离及复合速率下降。此外,该TiO2-ZnO复合光催化剂在可见光下对罗丹明B光降解具有良好的稳定性。
关键词: 微观结构、二氧化钛-氧化锌、光催化性能、水热法、复合材料
更新于2025-09-23 15:23:52
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渗流生长YBCO块材的微观结构及其化学钉扎效应
摘要: 采用渗透生长(IG)工艺制备了单晶YBa2Cu3O7-x(YBCO,Y123)块材超导体。以Y2O3+BaCuO2粉末为原料通过固相合成法制备固态前驱体。研究了熔渗源成分及CeO2添加量对转变温度和临界电流密度的影响。结果表明所研究样品存在来自Yb2O3基板的Yb掺杂。通过扫描电镜能谱微区分析测定了Yb浓度随样品底部距离的变化关系。讨论了制备工艺、Yb掺杂水平、微观结构与超导性能之间的关联。
关键词: 渗透生长、化学钉扎、微观结构、YBCO块材超导体
更新于2025-09-23 15:22:29
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[美国机械工程师学会(ASME)2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 美国加利福尼亚州旧金山(2018年8月27日星期一)] ASME 2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - SAC305和SAC-Bi焊料在机械循环作用下的微观结构演变
摘要: 焊点疲劳失效是电子封装最常见的失效方式之一。电子组件通常需承受温度变化环境。由于组装材料间热膨胀系数(CTE)不匹配,在温度循环过程中焊点会承受循环热机械载荷。本研究主要探究SAC305与含Bi无铅焊料(SAC+Bi)在机械循环作用下发生的微观结构变化。本文报道了俗称SAC_Q或CYCLOMAX的SAC+Bi焊料测试结果:将单轴焊料试样制备于玻璃管中并抛光外表面,使用纳米压痕仪在样品上标记固定区域以便后续显微评估。试样经机械循环后,采用扫描电镜(SEM)记录不同循环时长选定固定区域的微观结构。通过分析图像发现,循环诱发的损伤主要为沿枝晶内亚晶界形成的微小晶间裂纹。随着循环持续,这些裂纹不断扩展导致枝晶结构弱化,最终形成大型穿晶裂纹。观察到枝晶间区域金属间化合物颗粒的分布与尺寸基本保持不变。
关键词: 铋,微观结构,SAC合金,滞后现象,演变,无铅焊料,循环应力-应变曲线
更新于2025-09-23 15:22:29
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适用于腐蚀性流体和气体的碳化硅高温过滤器
摘要: 本文中,我们开发了一种基于网状碳化硅的生产方法,所制物品适用于在高温工况下清除侵蚀性流体、熔体和气体中的外来杂质。所得产品还可用于过滤燃料混合物。
关键词: 碳纤维、硅化处理、碳化硅、微观结构、复合过滤器
更新于2025-09-23 15:22:29
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溶胶-凝胶法制备钠掺杂氧化锌体系的微观结构与光学性能
摘要: 采用溶胶-凝胶法合成了纯ZnO及掺钠ZnO(2 at.%、5 at.%和10 at.%)薄膜,并在500°C下退火4小时。通过X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)结合能量色散X射线光谱(EDS)对制备的纳米颗粒进行表征。样品呈现六方ZnO晶格结构,在5 at.%掺钠ZnO样品中检测到Na2O2相。当钠含量从0增加到10 at.%时,计算得出的平均晶粒尺寸从42.0 nm增至43.5 nm。FESEM和TEM分析表明掺钠ZnO纳米颗粒的平均尺寸介于50 nm之间,呈类球形或棒状形貌。样品透光率超过80%,光催化活性测试结果显示,在紫外光照射下掺钠ZnO纳米颗粒的光降解活性(约91%)高于纯ZnO纳米颗粒。
关键词: 微观结构、钠掺杂、光催化活性、透明性能、氧化锌
更新于2025-09-23 15:22:29
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沉积在硅衬底上的氧化钼薄膜热电性能的提升
摘要: 由于4d价态钼的多重价态特性,MoO2+x具有新颖的独特性与复杂性,但高载流子密度阻碍了其热电应用。最新研究表明,通过氧的可逆掺杂在钙钛矿衬底中激活平行导电通道,可显著提升过渡金属氧化物薄膜的热电性能。本工作报道了磁控溅射法制备于单晶硅和石英玻璃衬底上的MoO2+x薄膜热电特性。前者热电功率因子(PF)较后者高出40倍以上,这种大幅提升主要源于与硅衬底贡献相关的塞贝克系数的显著增强。该MoO2+x/硅体系在700K时达到的最高PF值1.78 mW/(m·K2)已可比肩其他热电薄膜的最先进水平?;谇捌谘芯?,我们的实验结果表明这是一种更具经济性和可扩展性的高性能热电薄膜探索途径。
关键词: 热电、薄膜、微观结构、氧化物材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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三元(1?x)(0.8BiFeO3-0.2BaTiO3)-xK0.5Na0.5NbO3 (0?≤?x?≤?0.5)固溶体的结构与多铁性
摘要: 通过固相反应法成功合成了三元(1?x)(0.8BiFeO3-0.2BaTiO3)-xK0.5Na0.5NbO3 (0 ≤ x ≤ 0.5)固溶体。X射线衍射与Rietveld精修研究表明:随着x值增大,体系从菱方/四方共存相转变为单一四方相。平均晶粒尺寸先减小后增大,而剩余磁化强度呈相反变化趋势并在x=0.3时达到最大值~2.09 emu/g。由于结构畸变和缺陷减少,x=0.3时出现增强的剩余极化强度~8.6 μC/cm2。此外,当x=0.5时剩余极化和相对介电常数分别达到最大值~20.14 μC/cm2 (10 Hz)和~644 (1 kHz),对应介电损耗降至最低值~0.022 (1 kHz)。这些结果表明:通过调节K0.5Na0.5NbO3含量可调控三元BFO-BTO-KNN固溶体的性能以适应不同应用需求。
关键词: 微观结构、介电损耗、相变、多铁性
更新于2025-09-23 15:22:29
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乙炔流量对掺碳原子TiCN薄膜微观结构及耐蚀性的影响
摘要: 采用反应磁控溅射法在不同乙炔流量下于AZ31基体上沉积了纳米级TiCN/TiN薄膜。对所得薄膜的微观结构进行了表征,并研究了其腐蚀行为。不同乙炔流量下掺碳原子制备的薄膜具有不同结构和晶粒尺寸。随着C2H2流量增加,晶粒尺寸有所减小,薄膜结构从多晶转变为纳米晶,表面形貌也从粗糙变得光滑。Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)表明,复合薄膜能显著提高裸基体在3.5% NaCl溶液中的耐蚀性,且由于结构和晶粒尺寸差异,各薄膜的耐蚀性有所不同。
关键词: 乙炔流动、陶瓷涂层、微观结构、真空环境、腐蚀行为
更新于2025-09-23 15:22:29