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关键词： 团簇模型   径向分布函数   内聚能   杠杆定律   八隅律定律  

摘要： 团簇的结构特性对材料性能具有重要影响,特别是在催化、光电转换和生物医学领域.非晶团簇的研究应从合金相出发,对合金相中不同占位原子的径向分布函数进行计算和分析,利用内聚能密度法对不同结构的团簇稳定性进行计算,从而选取具有代表性的主团簇,结合价电子数和杠杆定律在Pt(Sb, Sn, Zr)二元材料中构建双团簇式.探讨了此方法在选取结构较为稳定的团簇中的可行性.研究显示:以不同原子为心的径向分布函数可以说明团簇的选择应满足第一近邻和三角密堆原则.在不同空间构型的团簇中通过能量与其空间体积之比的方法选取出稳定结构,在此基础上运用双团簇模型解析其成分,为金属玻璃的研究提供了一种新的思路与方法.

关键词： Al-Mg合金   铸锭   显微组织   第二相   热加工图  

摘要： 采用金相显微镜、扫描电子显微镜和Gleeble-3500热模拟试验机,研究了500 mm厚、1 800 mm宽的Al-Mg合金铸锭的显微组织、第二相析出及热变形工艺。结果表明:Al-Mg合金铸锭厚度方向表层存在约400 μm的偏析壳层,该壳层二次枝晶数量较少、晶粒细小,且含较多金属间化合物;从表层至心部第二相析出与晶粒尺寸存在明显差异,表层平均晶粒尺寸为235 μm,1/4厚度处为370 μm,心部为612 μm;铸锭心部第二相的面积分数、平均尺寸及最大尺寸较铸锭表层分别高33.76%、136.81%和107.34%,且1/4厚度处和心部的第二相尺寸大多为 5~15 μm。试验合金的热变形激活能为195.704 kJ/mol,在应变为0.2、0.4、0.6和0.8时均存在流变失稳区,且随着应变量的增大,失稳区扩大,应变为0.8时出现2个失稳区。试验合金最佳的热加工工艺区间为变形温度430~450 ℃、应变速率0.1~0.19 s-1。

关键词： 磁随机存储器   磁性隧道结   Mn基二元合金   自旋轨道力矩   垂直磁各向异性  

摘要： Mn基二元合金Mn_(x)Ga和Mn_(x)Al等因其超大的垂直磁各向异性能、较高的自旋极化度和较小的磁阻尼因子等特点,成为制备高密度磁随机存储器(Magnetic Random Access Memory,MRAM)的理想电极材料,在过去十多年中受到了特别关注.本文概述了垂直磁化Mn基二元合金薄膜的晶格结构、磁学性质及其在磁性隧道结和自旋轨道力矩效应器件中应用的研究进展.首先,详细讨论了L1_(0)-Mn_(x)Ga,D0_(22)-Mn_(x)Ga和L1_(0)-Mn_(x)Al薄膜的晶格结构、外延生长方法、磁学特性以及交换耦合行为,着重分析了生长条件对材料垂直磁各向异性、磁阻尼因子和自旋极化率等关键参数的影响.然后,总结了基于Mn_(x)Ga和Mn_(x)Al的磁性隧道结相关研究,包括隧穿磁电阻效应的实验与理论分析,探讨了通过引入Heusler合金缓冲层或金属插层等界面工程提升隧穿磁电阻效应的技术方案,并分析了晶格失配和界面缺陷对器件性能的制约.阐述了Mn基二元合金中自旋轨道力矩驱动的磁化翻转现象,特别是在D0_(22)-Mn_(3)Ga/Pt,L1_(0)-MnGa/FeMn等相关双层膜中观察到的无场磁化翻转行为,揭示了界面耦合和材料设计对降低临界翻转电流密度和提高翻转效率的关键作用.最后,对垂直磁化的Mn_(x)Ga,Mn_(x)Al材料在MRAM中的应用前景进行了展望.

关键词： 医疗美容   医疗器械   分类   唯一标识  

摘要： 对整形美容用注射材料的注册现状进行了系统梳理,重点围绕其分类界定原则与医疗器械唯一标识的实施情况展开分析。文章指出该类材料作为高风险医疗器械,其科学分类与精准追溯是保障患者安全的关键。在分类管理层面,产品应主要依据其物理作用界定预期用途,但由于其注射至人体真皮层后作用机制复杂,建议优先选用成熟度较高的材料以控制风险。在医疗器械唯一标识实施层面,鉴于产品价值高、流通环节复杂,各方对产品识别与追溯需求强烈,推进医疗器械唯一标识系统有助于实现对产品各组成单位的精准识别与供应链全程可追溯,从而显著提升监管效能。旨在为相关产品的注册审评与上市后监管实践提供参考依据。

关键词： 同种材料   物理实验分类开发   三阶发力点   教学增值路径  

摘要： 对同种材料开发的初中物理实验进行归类.以塑料袋、小玻璃瓶、注射器、塑料瓶为例,提出实验设计方案,结合教学问题设计与教学场景应用,深度追问实验开发价值最大化的有效途径;提出实验开发的“三阶发力点”:在教材实验的“留白”处发力,在情境问题的精心设计上发力,在与跨学科实践的融合上发力.

关键词： 铸锭   铌靶材   径向锻造   大变形   柱状晶  

摘要： 为了得到晶粒细小且均匀的铌靶材组织,研究了高纯铌铸锭的塑性变形工艺对铌靶材组织的影响。采用3种不同的铸锭塑性变形工艺,即先镦粗再拔长最后再镦粗的交替镦拔锻造、直接径向锻造、先镦粗再径向锻造的方式,在常温下将铸锭锻造为轧制坯,真空退火后测量其晶粒度;再采用相同的工艺轧制成铌板靶材产品,成品退火后测量其晶粒度,金相试样分别取自铸锭中心线处和靶材边部。研究表明,通过交替镦拔锻造后再轧制,可以获得晶粒细小而均匀的铌板靶材;径向锻造后再轧制易形成带状组织,不利于晶粒的细化和均匀化;镦粗/径向锻造后再轧制的工艺介于二者之间。另外,增大沿着铸锭中心线的镦粗变形量有利于破碎粗大的柱状晶,使铌板靶材形成细小、均匀的组织结构。

关键词： Ti-5Cu合金   相变温度   力学性能   热导率   热处理  

摘要： 通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光导热仪、拉伸试验和差示扫描量热(DSC)等手段研究了铸态和热处理态(850℃×2 h+炉冷)Ti-5Cu合金不同区域的组织、热物性参数和力学性能。结果表明,铸锭边缘区域有轻微的Cu元素贫化,表现出成分偏析,力学性能较低,相变温度为810℃;中心区域晶粒粗大,热导率和热膨胀系数较大,相变温度为811℃;过渡区综合性能较好,相变温度为811℃。经850℃×2 h+炉冷的均匀化热处理,合金晶粒粗化,组织分布更均匀,合金硬度显著提高,但其力学性能降低。

关键词： Mg-Bi合金   变形机制   滑移迹线   广义层错能  

摘要： 由于第二相具有较高的热稳定性,Mg-Bi合金近年来在镁合金研究领域引起了一些关注。本工作使用基于扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)的准原位拉伸技术,结合晶体塑性有限元模拟和第一性原理计算探索了Mg-Bi二元合金的室温塑性变形行为。结果表明,在具有接近的晶粒尺寸和织构的情况下,与纯Mg相比,Mg-Bi合金展现出更为优异的室温力学性能匹配。分析显示这主要源于元素Bi的加入降低了材料中非基面滑移系的广义层错能,提高了材料中锥面滑移的活跃程度。这一变形机制上的改变使得Mg-Bi二元合金在相较于纯镁强度提升1.4倍的同时仍然能够保持几乎相同的延伸率。

关键词： 异质结构金属   材料强韧化   应变梯度   几何必要位错   背应力  

摘要： 不同于传统金属材料,异质结构金属材料通过在微观尺度(如晶粒尺寸、晶体结构、相组成和成分差异等)构建具有显著差异的结构单元,实现强度与塑性的协同提升。本文归纳总结了异质结构金属材料发展至今的一些重要研究成果,基于对该类材料的设计、强韧化机制和种类的认识,对这一新兴材料领域的未来发展进行了展望。通过介绍循环加载-卸载实验,阐述了异质结构金属材料的强韧化机制和变形行为,解释了背应力的产生原因和其对性能的影响。列举了梯度结构、片层结构、双峰结构、谐波结构、双相结构和化学成分异构等典型异质结构单元。提出了该材料领域发展面临的难题和研究方向,为未来开发综合性能更优秀的异质结构金属材料提供参考。

关键词： CBAM-VAE   Transformer   建筑材料分类   缺陷检测   数据增强  

摘要： 研究提出一种依托CBAM-VAE的数据增强手段,并结合Transformer模型开展建筑材料的分类与缺陷检测,针对建筑材料数据不均衡性这一问题,CBAM-VAE凭借学习材料特征分布的手段,产出高质量的合成数据,以扩充少数类缺陷样本的数量。Transformer模型凭借自注意力机制提升分类与缺陷识别的准确度,还跟1D-CNN开展对比分析,实验结果说明,该方法明显提高了分类的准确水平,尤其是少数类缺陷的识别能力得到明显提高,为建筑材料智能检测提供了相关技术支持。