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关键词： 气凝胶材料   分类   水处理   空气治理  

摘要： 气凝胶是一类兼具极低密度、高比表面积与超低导热系数的新型功能材料,在隔热、能源与环境治理等领域展现出广泛应用前景。文章根据化学组成,系统概述了二氧化硅、酚醛、聚氨酯及聚酰亚胺等典型体系的结构特征、力学性能与热稳定性,并归纳了纤维增强、无机掺杂、有机-无机杂化等性能调控方法,重点分析其在环境净化领域的应用研究。最后,展望了高性能、多功能与绿色发展的方向,为多功能气凝胶材料的设计与应用提供参考。

关键词： 3004铝合金   均匀化退火   组织   力学性能  

摘要： 为研究铸锭均匀化退火对3004铝合金带材组织和高温力学性能的影响。采用光学金相显微镜和扫描电子显微镜观察均匀化退火前后3004铝合金铸锭的微观组织,测试了电导率,并对带材进行了组织观察和高温抗塌陷和拉伸试验。结果表明,均匀化退火可以改善3004铝合金铸锭的枝晶偏析现象,使带材晶粒形貌由粗大长条状转变为细小的等轴晶,晶粒尺寸由103μm减小到33μm。同时,均匀化退火后铸锭电导率由15 MS/m提高到21 MS/m,带材基体中的弥散相析出并长大。然而,铸锭均匀化退火后,3004铝合金带材的高温塌陷下垂值由铸锭未均匀化退火的1.3 mm增加到10 mm,350℃的高温拉伸强度由42 MPa下降到32 MPa。对于翅片用3004铝合金,为了提高其在使用过程中的高温承载能力,铸锭不宜进行均匀化退火。

关键词： Ag-Cu binary alloy   Ag-Sb binary alloy   modified molecular interaction volume model(M-MIVM)   vapor-liquid phase equilibrium   activity  

摘要： The modified molecular interaction volume model(M-MIVM)was used to calculate the activity values and their deviations from experimental data for Ag-Cu and Ag-Sb binary alloys.Subsequently,theoretical vapor-liquid equilibrium phase diagrams(T-x-y and p-x-y)were plotted via combining M-MIVM and vacuum theory.The vapor-liquid phase equilibrium(VLE)experiments were conducted on the Ag-Cu alloy at 1500-1560 K and 10-15 Pa and Ag-Sb alloys at 950-1350 K and 10 Pa.The results showed that the average relative deviation and average standard deviation of activity were lower than 5%and 0.02,respectively.A comparison of theoretical and experiment results for VLE revealed that the simulated data on the T-x-y diagram were well consistent with experimental values.Therefore,the VLE phase diagrams can serve as a guide in vacuum separation experiments and industrial production for Ag-Cu and Ag-Sb binary alloys.

关键词： Fe-7Cr-C-Nb-Ti合金   等离子堆焊   Nb/Ti   (Nb,Ti)C   组织演变   耐磨性  

摘要： 目的探究不同Nb/Ti对Fe-7Cr-C-Nb-Ti系堆焊合金组织与耐磨性能的影响。方法采用等离子堆焊技术在20钢板上制备5组Nb/Ti原子比分别为0.5∶1、1∶1、1.5∶1、2∶1及2.4∶1的Fe-7Cr-C-Nb-Ti系堆焊合金,借助热力学分析、XRD及SEM等手段分析堆焊层的物相和组织结构;利用硬度及磨粒磨损试验手段测试堆焊层的显微硬度和耐磨性能。结果随着Nb/Ti增大,堆焊层组织逐渐从亚共晶结构(α-(Fe-Cr)+网状共晶M_(7)C_(3)+(Nb,Ti)C)转变为近共晶结构(M+A'+(Nb,Ti)C+M_(7)C_(3)+NbC(script)),最后转变为过共晶结构(马氏体、奥氏体基体、大量初生(Nb,Ti)C和少量二次NbC、M23C6)。堆焊层组织中初生(Nb,Ti)C数量逐渐增多,其形态在Nb/Ti=0.5∶1~2∶1范围内呈颗粒状,当Nb/Ti增大到2.4:1时转变为枝晶状和团簇状;共晶M_(7)C_(3)数量逐渐减少,当Nb/Ti=2.4∶1时,M_(7)C_(3)相消失,同时堆焊层中形成少量的M23C6。堆焊层的硬度和耐磨性先增加后又降低,这与基体、初生(Nb,Ti)C及共晶M_(7)C_(3)的体积分数和形态变化密切相关。结论Nb/Ti为2∶1的堆焊合金表现出最高的硬度(728.4HV0.5)和最低的磨损质量(仅为0.2091 g),磨损表面更光滑,未出现明显的沟槽,磨粒侵入量最小。其原因是低碳马氏体基体和大量尺寸适中的颗粒状初生(Nb,Ti)C硬质颗粒的强化,以及合金组织中总碳化物和共晶碳化物数量之间具有良好的平衡,合金的耐磨性能比Nb/Ti=2.4∶1时提高了约3.1倍。

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： 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： 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： 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： 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： 45^(#)钢   大型铸锭   稀土硅铁   微观组织   力学性能  

摘要： 通过消失模铸造法制备两个尺寸为300 mm×300 mm×400 mm的45^(#)碳素钢,45^(#)钢分别加入0.15%和0.35%含量的稀土硅铁。取铸锭的四分之一,沿Y轴从铸锭心部至底部取样。研究发现,铸锭的微观组织主要由铁素体和珠光体组成,从铸锭心部到底部,铁素体含量逐渐增加,而珠光体含量逐渐减少,同时铁素体尺寸也逐渐变小。此外,随着稀土硅铁含量的升高,0.35%含量铸锭内的溶质元素(Mn、Si)含量整体提高,这对其微观组织产生了重要影响,表现为铸锭铁素体含量增多、组织明显细化。力学性能测试结果显示两个铸锭的硬度与拉伸性能皆呈现出从心部到底部逐渐降低的趋势,这表明在两个铸锭中,硬度和拉伸性能与珠光体含量呈正相关关系。进一步分析表明,随着0.35%含量稀土硅铁的加入,铸锭在溶质元素含量提高的同时,其硬度与拉伸性能相较0.15%含量铸锭均得到了增强,由此可知,由更多稀土硅铁的加入带来的溶质元素含量的增多对硬度和拉伸性能有重要影响。