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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： 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： 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： 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MnxGa和MnxAl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L10-MnxGa, D022-MnxGa和L10-MnxAl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MnxGa和MnxAl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D022-Mn3Ga/Pt, L10-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MnxGa, MnxAl材料在MRAM中的应用前景进行了展望.

关键词： 7278A超高强铝合金   均匀化工艺   显微硬度   非平衡结晶相  

摘要： 采用金相显微镜、扫描电镜(含能谱仪和电子背散射衍射仪)、差热分析等手段,对7278A超高强铝合金铸锭的三级均匀化工艺进行了试验与优化,在确保不过烧的前提下,最大限度改善铸锭的质量。研究结果表明,一级低温均匀化主要消除铸造应力和促进Al3Zr粒子的预析出;465℃/8 h二级均匀化后,合金铸锭的显微硬度达到峰值,低熔点非平衡结晶相回溶明显;472℃/24 h三级均匀化后,除少量残存的高熔点金属间化合物,合金晶间相基本回溶。该合金最适宜的多级均匀化制度为400℃/4 h+465℃/8 h+472℃/24 h。

关键词： 布鲁姆教育目标分类法   薄膜材料与器件实验   分层递进式教学   教学改革   创新能力培养  

摘要： 该文针对传统薄膜材料与器件实验课程在教学目标层次模糊、教学方法单一及评价机制滞后等方面的问题,以布鲁姆教育目标分类理论为核心框架,构建“基础夯实—综合探究—创新设计”三层递进式教学体系。通过将虚拟仿真、PBL教学等多元化手段融入各教学层级,并建立与之匹配的过程性考核评价机制,有效实现学生认知能力从低阶到高阶的系统性培养。教学实践表明,该改革显著激发学生的探究热情,提升其创新实践能力,为同类实验课程的教学改革提供有益参考。

关键词： 镁合金   Gd   显微组织   力学性能  

摘要： 借助OM、XRD、SEM和电子拉力试验机,对Mg-(4%~16%)Gd二元合金的显微组织及力学性能测试分析,并采用“边-边匹配”模型研究了其强化机制。结果表明:随着稀土元素Gd含量的增加,对Mg-Gd合金的铸态组织有强烈的细化作用,并生成高熔点的Mg_(5)Gd相。经过固溶时效处理后的合金,有新相Mg_(3)Gd生成。合金的屈服强度及高温抗拉强度显著提高。同时,随着温度的升高,合金的抗拉强度具有反常的温度效应。

关键词： 单组分   白光发射   发光材料   发射机制  

摘要： 系统综述了单组分白光发射材料的研究进展.首先对单组分白光材料进行分类,涵盖有机化合物材料、无机材料、量子点材料及碳点材料四大类别,详细阐述了各类材料实现白光发射的设计原理与制备方法.继而深入探讨了单组分白光材料的白光发射机制,重点解析了双荧光发射机制、自陷激子发射机制及分子内氢键效应机制.进一步分析了单组分白光材料的发光原理,指出其激发态主要通过光致发光或电致发光过程形成,能量分布涉及多电子跃迁过程,而从激发态到发光态的转变以辐射跃迁为主导,多种辐射跃迁路径的叠加构成白光发射的关键.最后系统梳理了影响单组分白光材料发光效率的关键因素,并总结展望了其在白光发光二极管器件、显示技术及照明领域的重要应用潜力.

关键词： 高温合金   合金优化   凝固相变   凝固热力学   凝固动力学  

摘要： 本研究以16Co10W8Cr5Al镍基高温合金为对象，采用热力学计算软件Thermo-Calc与动力学模拟软件DICTRA，系统分析了Ta含量变化对该合金相变过程中热力学与动力学行为的影响规律。研究结果表明：Ta的添加可提高γ'强化相的含量，从而有助于增强合金强度，但其含量需控制不超过4 wt%，以避免有害相的析出；当Ta含量从0 wt%增至6 wt%时，合金的凝固温度区间由55℃扩大至210℃，这有助于增加铸态组织中γ'相的含量与尺寸，但同时也会提高宏观偏析倾向；随着Ta含量增加，多元素的分配系数趋近于1，有助于减轻凝固过程中的微观偏析，然而Ta含量的提高会降低碳化物形成元素的扩散系数，不利于通过热处理消除碳化物相。因此，应将Ta含量控制在适宜范围内，在保持其强化效果的同时抑制碳化物的形成。

关键词： CFRP-PMI夹层材料   格拉姆角场   视觉变换器   自适应特征融合模块   损伤分类  

摘要： 对于CFRP-PMI夹层结构材料损伤的分类,传统分类方法的精度较低。为提升分类精度,提出基于格拉姆角场(GASF)增强时间序列特征,并结合改进自适应特征融合模块(HFF)的视觉转换器(ViT)模型(GASF-ViT-HFF)。针对一维时间序列数据特征不明显的问题,采用GASF来增强时间序列数据的特征表达,然后将其输入到ViT模型中对数据进行分类,并且在ViT模型中插入HFF模块来增强数据的特征融合。试验结果表明,该模型性能优越、分类准确率高且稳定性良好,可作为CFRP-PMI夹层材料损伤分类的一种有效方法。