材料工程最新期刊目錄

高力學性能聚乙烯醇基物理交聯凝膠材料研究進展————作者：江宇佳;唐寧;胡君;

摘要：隨著人工智能、人機交互等前沿科學的興起和快速發展，柔性凝膠材料得到廣泛研究與報道。聚乙烯醇作為一種具有良好生物相容性和多功能組分適配性的低成本高分子，是凝膠骨架的理想構筑基元。本文通過調研近年來聚乙烯醇基凝膠材料的研究成果，綜述了其物理交聯網絡的設計方法，包括凍融法、鹽析法、退火法、溶劑交換法等，重點闡述了增強材料力學性能的策略。在此基礎上，分析了目前制備高力學性能聚乙烯醇基凝膠面臨的挑戰，并對其...

熱處理工藝對40Cr3Mn3Ni3Si2Mo超高強度鋼組織和性能的影響————作者：孫優;陳雄;胡家鋒;趙卓;王立軍;劉春明;

摘要：本研究設計制備一種中碳合金鋼40Cr3Mn3Ni3Si2Mo，通過對實驗鋼熱軋態直接回火、冷處理后回火及淬火態冷處理后回火試樣進行組織表征和性能測試，探索組織演變規律，建立工藝-組織-性能的關系并分析強韌化機理，為高強塑性淬火-配分（Q&P）型超高強度鋼的成分設計與工藝優化提供了依據。結果表明：實驗鋼熱軋態回火可以獲得回火馬氏體+富碳奧氏體的復相組織，但由于殘余奧氏體含量較高，鋼的強度未達到超高強...

聚合物基電介質儲能薄膜材料的制備與結構設計研究進展————作者：趙培琦;王紫璇;江學良;李欣欣;游峰;

摘要：近年來，隨著電力系統、通信、電子工業等行業的發展，電容器作為現代電力設備和電子設施的核心部件被廣泛使用。但薄膜電容器因儲能密度和耐溫性的限制，不能滿足未來器件的需求。因此，研發具有高儲能密度的介質材料是未來電容器小型輕量化的重要途徑。本文從聚合物基薄膜電容器儲能材料入手，簡要綜述了幾種聚合物基電介質薄膜材料的研究進展，其中涉及到結構特性、介電性能、儲能機理等，主要包括聚丙烯基、聚酰亞胺基、聚偏二氟...

形狀記憶疊層復合材料的制備與性能————作者：高軍鵬;蔣詩才;王婷婷;許虎;張寶艷;

摘要：根據玻璃化轉變溫度匹配的原則，制備了一種層狀復合、周期調制的形狀記憶疊層復合材料。熱塑性樹脂層作為材料的可逆相，具有較低的玻璃化轉變溫度；纖維增強樹脂層作為材料的固定相，具有較高的玻璃化轉變溫度，通過層層疊合的方式，采用熱壓罐成型工藝進行了形狀記憶復合材料的制備。結果表明，材料具有較好的形狀記憶性質，其形狀固定率為90%～95%，形狀回復率為95%左右。利用了復合材料可設計性強的特點，使材料之間進...

LaFe_11.832-xNi_xSi_1.4合金磁熱效應、腐蝕行為及防腐蝕研究————作者：王仁浩;傅斌;韓潔;王佳琪;胡潔;

摘要：為解決La（Fe,Si）₁₃磁制冷材料在換熱介質中的腐蝕問題，嘗試用Ni元素部分替代Fe元素，并對替代前后LaFe_11.832-xNi_xSi_1.4（x=0,0.1,0.2,0.3，質量分數，下同）合金的磁熱性能及不同介質中的腐蝕行為進行了系統的研究。結果表明，當Ni含量小于0.2時，LaFe_11.83...

納米晶稀土高熵合金磁熱效應研究————作者：原園;吳淵;劉錕;呂昭平;

摘要：通過高壓扭轉的方法，制備出納米晶稀土高熵合金Gd₂₀Dy₂₀Er₂₀Ho₂₀Tb₂₀樣品，并研究其磁性轉變和磁熱效應。與鑄態粗晶樣品相比，納米晶樣品在183 K奈爾溫度處從順磁到反鐵磁的二級磁有序轉變更加明顯。相比于鑄態粗晶樣品，納米晶樣品的致冷能力有所下降(5T磁場下分別為627和528...

電弧增材制造殘余應力與變形調控研究進展————作者：李璇;陳勇;陳輝;熊俊;

摘要：電弧增材制造（wire arc additive manufacturing,WAAM）以電弧為載能束逐層熔化金屬絲材，適合中大尺寸復雜金屬構件的快速制造，因其成形效率高、制造成本低、材料利用率高等優勢，在航空航天、國防領域具有廣闊的應用前景。殘余應力與變形調控是推進金屬構件WAAM高效、高質量發展與應用必須解決的關鍵科學與技術難題。本文探討了WAAM殘余應力與變形的產生機制及影響因素，分析對比了...

石墨烯氣凝膠負載銅鈷雙金屬硫化物電極用于高循環穩定性固態超級電容器————作者：高亞輝;李娟;許艷杰;宋根娣;楊娜娜;劉姿含;姚思語;高鴻巖;譚慧君;田文杰;

摘要：設計和合成具有高比電容和優異循環穩定性的電極材料是實現超級電容器廣泛應用的關鍵。本文通過以三聚氰胺泡沫（MF）作為氧化石墨烯（GO）和Cu²⁺、Co²⁺離子浸漬的載體，經水熱反應產生被GO包覆“類海膽狀”Cu-Co前驅體負載的MF泡沫，再經碳化和硫化過程產生了褶皺還原氧化石墨烯（RGO）包裹CuCo₂S₄納米顆...

《材料工程》投稿須知

摘要：<正>一、征稿范圍本刊主要刊登新材料、新工藝、新技術在工程化過程中的最新研究成果。二、投稿約定(1)本刊只接收網上在線投稿,不再接收紙質投稿或郵箱投稿。網址http:/jme.biam.ac.cn,作者通過本網站“作者中心”系統進行網上投稿、查稿

航空透明件邊緣連接結構的失效行為分析————作者：芮涵欽;崔浩;于澤宗;路紅瑜;張曉雯;李志生;顏悅;

摘要：為研究定向有機玻璃（PMMA）和透明聚碳酸酯（PC）通過熱塑性聚氨酯（TPU）黏結成的層合透明件的邊緣連接結構在準靜態載荷下的力學響應行為，通過數字圖像相關技術（DIC）和動態應變采集表征了邊緣連接試樣面內位移及應變的分布和變化趨勢，并結合斷口微觀形貌分析了試樣的失效機理。結果表明：準靜態拉伸載荷下，軟連接結構的失效原因是在PMMA和膠膜的粘接邊緣處產生了較大變形及剪應力集中，造成局部載荷過大優先...

300M鋼奧氏體還原行為的原位EBSD分析————作者：韓文;李波;曹昱憲;王振華;韓順;王春旭;厲勇;張新全;

摘要：本文利用原位EBSD技術研究了在高溫下300M鋼中奧氏體還原的過程。晶體學分析表明，在奧氏體化溫度以上等溫過程中，馬氏體可分別還原形成具有原始馬氏體取向的針狀奧氏體(γ_（A）)和隨機取向的球狀奧氏體(γ_（G）)兩種形態。其中，γ_（A）在晶粒內優先形核長大，其與周圍的馬氏體塊具有接近Kurdjumov-Sachs（K-S）取向關系，因...

NiCoCrAlYSiHf涂層退除對DSM11合金性能的影響————作者：蔡妍;張濤;趙文君;牟仁德;張學軍;

摘要：采用真空電弧鍍（AIP）技術在鎳基高溫合金DSM11基體表面制備NiCoCrAlYSiHf涂層，并通過化學方法對涂層進行完全退除。通過高溫持久、高溫瞬時拉伸等力學實驗評價涂層退除及再涂覆對基體合金力學性能的影響，并采用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察和分析涂層退除前后的截面形貌。結果表明：采用1#溶液可以有效退除NiCoCrAlYSiHf涂層，反應時間達180 min時，試樣減重0.1078 g，涂層...

Hf含量對NiCoCrAlY黏結層合金相組成及高溫氧化性能影響————作者：薛瑞;張婧;辛文彬;宋希文;常振東;牟仁德;蔡妍;

摘要：相組成和結構對于黏結層合金的抗高溫氧化性能起著重要作用，而合金的抗高溫氧化性能又直接影響其制備的熱障涂層的服役性能與工作壽命。采用Thermo-Calc熱力學計算、X射線衍射儀、場發射掃描電鏡等分析手段研究不同Hf含量對NiCoCrAlY黏結層合金相組成和結構、1150 ℃等溫氧化過程及Hf等元素分布特征的影響。熱力學理論計算及室溫組織觀察結果表明，含0.5%（質量分數，下同）和1%Hf的黏結層合...

改性元素Re對NiCoCrAlY黏結層合金組織及性能的影響————作者：常振東;張婧;辛文彬;牟仁德;宋希文;蔡妍;

摘要：MCrAlY黏結層材料的相組織及性能對提高渦輪葉片熱障涂層服役穩定性和使用壽命至關重要。采用Thermo-Calc熱力學計算軟件、X射線衍射儀、場發射掃描電鏡、透射電鏡、熱膨脹儀等研究了Re改性NiCoCrAlY黏結層合金的組織特征、熱膨脹性和抗高溫氧化性。結果表明：改性黏結層合金以β-NiAl相為主還有少量σ-CoCr、α-Cr、Ni₅Y相，稀土元素Y與Ni結合形成Ni

廢舊磷酸鐵鋰電池材料的回收應用研究進展————作者：肖明軍;

摘要：近年來，隨著“碳達峰”和“碳中和”目標的提出，新能源電動汽車蓬勃發展，鋰離子電池的需求量迅速攀升。然而，大規模鋰離子電池的普及不可避免地導致退役電池數量的急劇增加，對廢舊電池的高效回收和再利用成為亟待解決的重要課題。鋰離子電池可分為三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池和錳酸鋰電池四大類，其中磷酸鐵鋰電池因其廣泛應用而展現出較高的回收潛力。目前，廢舊磷酸鐵鋰電池的回收工作主要集中在正極材料中有價元素...

幾何參數對鎂合金零件燃燒特性的影響————作者：韓嘉璇;胡波;陳本松;楊萬章;宋鵬;李德江;曾小勤;

摘要：以ZM5、ZM6和WE43三種商用鎂合金樣品為研究對象，探討板材厚度、橫截面形狀、連接方式（包括連接角度、弧度和位置）等關鍵幾何特征參數對鎂合金零件燃燒特性的影響規律。結果表明：增加板材厚度可正比例延長點燃時間；圓形橫截面的棒材樣品因具有最大S/l_c（橫截面面積與橫截面周長比）而表現出最低的火焰傳播速率，具有最佳的阻燃效果；連接角度越接近90°、連接弧線的曲率越大、連接位置越...

聚合物在高容量高安全性鋰基電池中的研究進展————作者：王家琪;王智勇;黎艷艷;余明明;王輝;

摘要：鋰基電池（lithium-based batteries， LBBs）被廣泛應用于便攜式電子設備和電動汽車領域，是當前和未來儲能技術中的關鍵組成部分。鋰硫電池因其高能量密度(2600 Wh·kg^-1)被認為是下一代高能量密度電池的理想選擇。聚合物材料因其獨特的長鏈結構和高黏附力，在鋰硫電池黏結劑的應用中展現出卓越的性能優勢。本文綜述了聚合物材料在提高鋰基電池安全性和穩定性方面...

磁性MXene-CZIF/聚酰亞胺復合薄膜的制備與表征————作者：楊雪雪;晁敏;劉石;張貝;駱春佳;顏錄科;

摘要：以二維過渡金屬碳/氮化物（MXene）和碳化沸石咪唑骨架（carbonized zeolitic imidazolate frameworks，CZIF）為功能填料，通過原位聚合法與熱亞胺化工藝，成功制備兼具導電性與磁性能的MXene-CZIF/PI復合薄膜，并對復合薄膜的導電性、磁性能、力學性能、阻燃性能及熱穩定性進行系統研究。結果表明：隨著填料MXene和CZIF含量的增加，復合薄膜的電導率和...

電子束熔煉M35高速鋼的微觀組織及力學性能————作者：張慧星;李明芬;譚毅;

摘要：采用電子束熔煉技術（EBS）制備M35高速鋼（EBS-M35），并對其進行鍛造和熱處理。通過X射線熒光光譜儀（XRF）、X射線衍射儀（XRD）、氧氮分析儀、金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡（SEM）和洛氏硬度計等對EBS-M35進行表征，研究EBS-M35鑄態、鍛態和回火態下碳化物的分布特點，討論熱處理工藝對EBS-M35硬度和紅硬性的影響。結果表明：鑄態EBS-M35的碳化物網絡間距較小，平均碳化物...

55%SiC_p/Al復合材料尺寸穩定化研究————作者：崔巖;李鵬偉;李碩;曹雷剛;楊越;劉園;

摘要：以高模量、低膨脹為特征的高體積分數SiC_p/Al復合材料在航空航天精密儀器領域極具應用潛力，深化該材料的尺寸穩定性研究并進一步提高構件精度穩定性至關重要。分別對平均粒徑(D₅₀)為14、76μm及14μm與76μm級配3種SiC顆粒增強高體積分數（55%）鋁基復合材料進行固溶時效和不同溫度參數的固溶后冷熱循環處理以及單純的冷熱循環處理等不同的尺寸穩定化處...

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