采用内耗和三维原子探针结合硬度测试研究了深冷处理对高碳高合金工具钢SDC99不同回火温度下组织和碳偏聚情况的影响。结果表明: 深冷处理显著提高工具钢SDC99的硬度, 深冷处理试样较淬火试样硬度提高2HRC, 深冷处理并200℃回火试样比常规热处理试样硬度提高1.5HRC; 深冷处理后碳原子与位错的相互作用增强, 内耗的Snoek-Kê-K?ster (SKK)峰强度提高, 位错密度增加; 深冷处理后碳原子的偏聚程度加剧, 淬火、深冷、淬火并200℃回火、深冷并200℃回火试样中富碳相的碳浓度峰值分别为2%、8%、8%和15%(原子分数)。

研究了不同热输入焊条电弧焊Q550钢接头的显微组织特征, 及其在不同应变速率下的力学行为。结果表明, 在热输入小于18 kJ/cm时, 随着热输入的增加接头熔合区针状铁素体的含量增多, 热影响区粗晶区的晶粒尺寸增大。随着应变速率的提高接头断裂延伸率和抗拉强度均有不同程度的提高, 断口的大韧窝深度变大, 小韧窝区域减少。在高速拉伸过程中位错滑移的阻力增大, 位错滑移速度远低于载荷增大速度, 随着应变速率的提高屈服强度和抗拉强度都提高。随着热输入的增加接头熔合区针状铁素体的比率增大, 这是其拉伸性能对应变速率的敏感性增大的主要原因。

采用正常时效、预时效+正常时效、双时效等多种时效工艺对热锻后的AerMet100钢进行热处理, 研究时效工艺对AerMet100钢回火组织及力学性能的影响。结果表明: 正常时效处理后AerMet100钢的抗拉强度较高(1978 MPa), 但是冲击韧性较低(冲击功74J); 双时效处理后冲击韧性较高(冲击功102J), 但是抗拉强度较低(1662 MPa); 经过预时效+正常时效(510℃×30 min, +482℃×5 h)处理得到优良的强韧性能, 其抗拉强度为1946 MPa, 冲击功为104 J。强韧性提高的原因是: 510℃预时效促进了C原子扩散, 提高了膜状逆转奥氏体含量及其稳定性, 有利于韧性的改善; 同时, 预时效保温时间短(≤30 min), 析出相M₂C未与基体脱离共格关系, 析出的强化作用提高了强度。

以壳聚糖(CS)为基体、以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC.HCl)为缩合剂、N-羟基-丁二酰亚胺(NHS)为偶联剂, 将L-精氨酸固载到CS大分子上, L-精氨酸接枝壳聚糖CS-L-Arginine(CA), 通过单因素实验优化接枝工艺, 制备出一种天然高分子基重金属螯合材料。应用元素分析、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RAM)和X-射线衍射(XRD)等手段表征了产物的结构组成, 研究了接枝机理。用坂口反应并结合凯氏定氮法测定了产物的接枝率GR。结果表明, 当反应物物质的量比为nCS:nArg:nEDC=1:1:1、 nEDC:nNHS=3:1、反应时间12 h、体系的pH值=5时, 接枝率(GR)可达16.85%。调整反应物的投入比, 可制备出接枝率不同的接枝产物。吸附实验结果表明, 与CS相比, CA(GR=16.85%)使高浓度溶液中的Cu²⁺、Ni²⁺离子的去除率显著提高, CA的抗菌性比CS也显著增强, GR为16.85%的CA几乎完全抑制了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。

使用连续退火模拟实验机研究连续退火线上的过时效工艺对搪瓷钢力学性能和氢渗透行为的影响, 并探讨了性能与组织的关系。结果表明: 与传统等温过时效相比, 降温过时效退火板晶粒内的渗碳体颗粒不但体积分数更大, 且更加细小。降温过时效退火板的强度比等温过时效退火板的稍低, 断后伸长率明显更高。含量更高且更加细小弥散的晶粒内渗碳体具有更好的氢陷阱效果, 明显迟滞了氢在钢板中的扩散。与传统等温过时效相比, 降温过时效的实验钢退火板的氢扩散系数D_L降低了约18%。改进的过时效工艺, 使低碳冷轧搪瓷钢的力学性能和抗鳞爆性能明显提高。

使用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对比分析了617B镍基合金在750℃持久试样和时效态试样的组织结构和析出相。结果表明: 在蠕变和时效过程中在晶内和晶界都析出复杂面心立方结构的M₂₃C₆, 晶内析出有序立方结构γ ′相, 前者为多边形或条形, 后者为粒状; 随着试验时间的延长析出物的颗粒尺寸出现长大的趋势; 应力对γ ′相的生长影响不明显, 但是对晶界碳化物有明显的影响; 在长时间应力条件下, M₂₃C₆碳化物聚集长大。

采用扫描电子显微技术和电子背散射衍射技术研究了Cu-Nb复合线材的径向织构和显微硬度的演变规律。结果表明, 线材径向织构的分布呈现明显的梯度分布特征, Cu基体内以<111>丝织构为主, 且其含量从表层到中心层逐渐增多; Nb相内以<100>丝织构为主, 在径向上织构的含量没有显著的变化。径向显微硬度由界面密度和<111>Cu织构组分共同决定, 织构梯度特征是线材径向显微硬度变化的主要因素。

以茶多酚/铝片作为还原剂, 通过对氧化石墨烯(GO)还原制备石墨烯(RGO), 并将石墨烯与纤维素复合制备石墨烯基导电纸; 在分析石墨烯结构特征的基础上, 研究了石墨烯与纤维素配比、石墨烯基导电纸定量、弯折次数及角度对导电纸性能的影响, 并对石墨烯基导电纸的电容性进行了测试。结果表明, 茶多酚/铝片可有效还原氧化石墨烯, 石墨烯的sp²电子共轭结构得到有效重建; 当纤维素/石墨烯为1:1、定量为72 g/m²时, 石墨烯基导电纸方阻为66.33 Ω/sq, 弹性模量高达1234.00 MPa。石墨烯基导电纸具有优异的柔性及导电稳定性, 在反复弯折及90°及-90°的条件下, 其电阻比值均在1.0左右; 石墨烯基导电纸的面积比电容为5.47 mF/cm², 具有较好的电容性。

通过溶剂热法, 以含有PVP的醇类作溶剂, 以CuCl₂2H₂O、Zn(Ac)₂2H₂O、SnCl₄5H₂O作金属源, 硫脲作硫源, 在一定条件下反应, 通过XRD、Raman、SEM、EDS、TEM、UV-Vis以及电化学分析系统研究醇类溶剂溶解度对CZTS颗粒的物相、结构、形貌以及光电性能的影响。结果表明: 所选溶剂溶解度不同, 对得到的CZTS颗粒的结晶性、形貌、原子比以及光电性能均有相应的影响; 当选择溶解度为32.1的乙二醇作溶剂时, 合成的颗粒结晶性较好, 颗粒形貌为表面嵌有薄片的微球, 颗粒表面缺陷形态为贫铜富锌结构, 光学带隙为1.47 eV, 与太阳能电池所需的最佳带隙接近, 薄膜电阻率为45.86 Ωm。

以氯化银颗粒为光引发剂, 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散稳定剂, 在紫外光辐照下引发苯乙烯单体聚合制备了单分散的聚苯乙烯微球。用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段对光诱导聚合产物进行了表征, 用差示扫描量热仪(DSC)测试了聚苯乙烯微球的玻璃化转变温度。反应动力学研究表明, 这种聚合反应符合一级反应动力学特征; 反应机理研究证明, 该聚合反应属于自由基聚合, 乙氧基自由基(CH₃CH₂O)为引发聚合反应的活性基团。在紫外光的照射下, 这种氯化银立方体颗粒具有一定的稳定性。

使用45°双弯曲磁过滤阴极真空电弧系统(FCVA)制备超薄四面体非晶碳膜(ta-C), 研究了弧流对薄膜结构和性能的影响。结果表明：当弧流由40 A增加到70 A时薄膜沉积速率提高, sp³的含量先增加后减小; 当弧流为60 A时薄膜sp³的含量达到最大66%, 密度也达到最大(3067 kg/m³)。残余压应力随着弧流的增加呈现先增加后减小的趋势, 当弧流为40 A时薄膜的残余应力最小(4 GPa)。在碳膜沉积过程中碳源粒子有填充基体凹坑和减少基体缺陷的作用, 使其表面非常光滑。超薄ta-C碳膜的表面粗糙度随着弧流的增加先降低后增加, 当弧流为50 A时薄膜表面粗糙度最小(0.195 nm)。