使用Cu-Ag-Mo-Nb药芯焊丝对TA1/X65和TA1/Cu/X65两种爆炸复合板进行熔焊对接,使用SEM、EDS等手段表征接头的微观形貌、元素分布及成分组成,研究了两种试板接头的力学性能。结果表明,两种试板的焊缝各层衔接良好,钛、钢与过渡层的界面处均有明显的灰色过渡带,接头没有气孔、夹杂或裂纹等缺陷。SEM、EDS分析结果表明,在两层试板的三角区产生了TiFe相。三层试板中的Cu层防止了Ti、Fe的互扩散,使焊缝两侧至过渡层Ti元素和Fe元素的扩散明显降低,钛焊缝中Fe的含量和钢焊缝中Ti的含量也显著降低。对接头性能的测试结果表明,三层试板的三项力学性能指标均优于两层试板。

以用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)表面修饰的聚苯乙烯(PS, 约260 nm)微球为内核并利用PVP与十六烷基三甲基溴化铵之间的液相协同自组装过程,制备出以介孔氧化硅(Mesoporous silica, _MSiO₂)为包覆层的核/壳结构PS/_MSiO₂复合颗粒。结果表明,在样品壳层中有大量的放射状介孔孔道,壳层的厚度约为60 nm;样品的比表面积为848 g/m²,平均孔径为2.54 nm。根据单个复合颗粒的力曲线,使用Hertz弹性接触模型拟合出样品的压缩弹性模量为(4.47±0.83)(泊松比取值0.33)和(4.89±0.89) GPa(泊松比取值0.2)。对比结果表明,壳层中丰富介孔孔道有利于提高有机/无机复合颗粒的弹性响应。

利用白云鄂博东尾矿和粉煤灰等固体废弃物为原料,采用传统熔融法制备CaO-Al₂O₃-MgO-SiO₂(CAMS)系尾矿微晶玻璃,通过XRD、DTA和拉曼光谱仪等手段表征La₂O₃对微晶玻璃析晶特性的影响,并对密度、抗折强度和维氏硬度进行了讨论。通过分析维氏压痕裂纹揭示La₂O₃对尾矿微晶玻璃显微结构和裂纹扩展行为的影响。结果表明,随着La₂O₃的添加微晶玻璃的析晶放热峰逐渐右移,析晶程度呈弱化趋势,但是其主晶相没有改变。La₂O₃的添加引起微晶玻璃内相关元素聚集,改变了微晶玻璃的显微结构。元素聚集抑制了微晶玻璃的裂纹扩展,进而提高了维氏硬度和抗折强度。

以两种应变速率(5×10^-4 s^-1和1×10^-2 s^-1,分别代表慢速拉伸和快速拉伸)对316LN奥氏体不锈钢板状试样进行低温(-40℃)单轴拉伸实验,借助金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及三维形貌轮廓仪分析了拉伸变形过程中的微观组织演变和力学性能变化规律。结果表明,316LN奥氏体不锈钢在低温拉伸条件下发生形变诱导马氏体相变,且马氏体转变量随着应变速率的增加而减少;屈服强度随着应变速率的增加而升高,抗拉强度和延伸率则随着应变速率的增加而降低;拉伸断口形貌均呈现出典型的韧性断裂特征。变形组织均以位错缠结和T-M(Twin-matrix)层片状组织为主,随着应变速率的增加,位错缠结程度加剧,T-M层片状组织的层片间距减小。

研究了添加Sc元素对7055铝合金铸造、均匀化处理、轧制和固溶时效过程的微观结构演化以及力学性能的影响。结果表明,向7055溶液中添加质量分数为0.25%的Sc导致在铸造过程中形成初生Al₃(Sc,Zr)相。这个相能促使合金发生非均质形核,显著细化合金的铸造组织。在7055-Sc铝合金的均匀化处理过程中析出高密度纳米Al₃(Sc, Zr)相,不但能抑制晶粒粗化,而且在后期轧制变形和固溶时效处理过程中还起钉扎晶界、抑制回复与再结晶、保留纤维组织的作用。与7055铝合金相比,7055-Sc铝合金的晶粒尺寸更小,因此具有更有效的细晶强化效应。添加Sc的时效处理态7055铝合金的最大抗拉强度和显微硬度,分别提高到642 MPa和218 HV。

用简单高效的两步法制备了一种包覆有四氧化三铁的还原石墨烯空心微球(Air@rGO€Fe₃O₄)。两步法包括油包水乳化技术和高温煅烧技术。Air@rGO€Fe₃O₄空心微球的介电损耗和磁损耗优异,使其具有良好的微波吸收性能。空心微球在石蜡中的添加量为33.3%、厚度为2.8 mm的微球在10 GHz处有最小反射率,为-52 dB,反射率小于-10 dB的频率范围为7.5~14.7 GHz。调节各成分的配比和样品厚度可控制空心微球的吸波性能。随着四氧化三铁含量的提高,微球的最小反射率的峰值位置向高频移动。Air@rGO€Fe₃O₄空心微球有吸收频率范围宽、吸收强度大以及吸波性能可调控等优点,使其成为具有潜在应用价值的高性能吸波材料。

提出一种联合仿真方法,先使用COMSOL Multiphysics软件仿真目标装置的电场分布,计算出各种条件下的电场分布;然后在基于Matlab的轨迹仿真中使用上述电场仿真结果代替描述电场的方程。这种Matlab与COMSOL Multiphysics联合仿真不仅提高了轨迹仿真的准确度,还可以应用在各种复杂的电场条件下。本文应用联合仿真方法对基本的静电纺丝、添加了环形和平行辅助极板的静电纺丝轨迹进行了联合仿真和实验验证。在此基础上,采用联合仿真方法对双喷头双极性静电纺丝轨迹进行了仿真和实验验证。结果表明,联合仿真结果与实验结果吻合得很好。

以脂肪族聚碳酸酯(PPC)为增韧剂对丁腈橡胶/四水硫酸高铈(NBR/Ce(SO₄)₂·4H₂O)复合材料进行了增韧改性,使用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、溶胀平衡法、扫描电子显微镜(SEM)、硫化性能测试和力学性能测试等手段表征其结构和性能。结果表明：Ce(SO₄)₂·4H₂O对NBR/PPC/Ce(SO₄)₂·4H₂O复合材料起配位交联、增容和填充补强作用,PPC起促进分散和增韧剂的作用。

基于热力学分析,设计了2种不同Cr/Ni当量比的CAP1400核主泵泵壳用奥氏体不锈钢,研究了Cr/Ni当量比和固溶处理温度对这类钢中铁素体的含量及其350℃拉伸性能的影响。结果表明,Cr/Ni当量比较大时,泵壳用奥氏体钢中铁素体含量较多,更为粗大;而且350℃时抗拉强度较高,能满足CAP1400核主泵泵壳的力学性能要求。在1100~1200℃不同温度固溶处理后,随着固溶处理温度的提高泵壳用奥氏体不锈钢中铁素体的含量略有提高,但是对350℃时的拉伸强度影响较小。

以乙二醇-水为溶剂体系,以Bi(NO₃)₃5H₂O为铋源、NaOH为沉淀剂,采用低温(80℃)水相一步合成法,反应40 min制备出尺寸为亚微米的亚稳相γ-Bi₂O₃粉末。使用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征Bi₂O₃样品晶型和微观形貌,研究了在制备过程中添加剂(丙三醇、TrionX-100、CTAB、SDBS、乙醇、油酸)对亚稳相γ-Bi₂O₃微观形貌和光性能的影响。结果表明,样品大多为γ相,只有少量的α相,尺度在亚微米-微米间。加入不同的添加剂,样品的微观形貌不同,有立方体、四面体、自组装微花等。紫外-可见光谱(UV-Vis)分析结果表明,样品在紫外-可见光区有显著的光吸收。使用不同添加剂制备的样品其禁带宽度在较宽的范围(2.30~2.81 eV)变化,属于电子从价带跃迁到导带引起的吸收,为Bi₂O₃的直接带隙吸收。荧光光谱(PL)表明,样品在400~600 nm有5个发射谱带(谱带中心位于449、466、480、491和561 nm等处)。添加剂不但对样品的纯度和微观形貌有重要的影响,对晶体结构也有明显的影响。添加剂使材料的物理化学性能(如光性能)发生变化,加入添加剂可调节产品的禁带宽度。

以发酵合成的细菌纤维素(BC)为载体支架,用一步化学还原法在BC上直接生长钯纳米颗粒(Pd NPs),制备出载钯细菌纤维素纳米纤维复合膜(Pd/BCF)。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)等测试结果表明,Pd NPs比较均匀地分散在纤维表面及介孔中,粒径约为10 nm,载量约为19.0%。电化学测试如循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、计时电流(CA)、计时电位曲线(CP)等的测试结果表明,与传统的碳材料载体和Pt催化剂相比,Pd/BCF对碱性介质中乙醇电催化氧化的活性显著提高,且在反应中的抗中毒能力较强。