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精品资源

金属有机骨架材料在镁基储氢材料中的应用

金属有机骨架材料在镁基储氢材料中的应用

摘要：能量密度高、热值大、资源丰富、无污染、可储存、可再生、可燃烧和可发电的氢能， 被誉为21世纪解决能源危机和缓解温室效应的“终极能源”。 MgH2因其较高的理论储氢容量， 有望成为未来车载氢能源载体而备受关注，但其过高的热力学稳定性、缓慢的吸放氢动力学等缺点限制了其工程应用。比表面积高、结构性质可调以及金属离子可高效利用的金属有机骨架（MOFs）材料，在镁基材料储氢性能的改善方面展现出良好的应用前景。概述了MOFs材料对镁基材料储氢性能的催化掺杂改性、纳米限域催化改性，以及MOFs材料的常见制备方法，并对该领域的研究前景进行展望。
新能源 2024年06月06日
一体式激光拼焊热成形门环的开发及应用

一体式激光拼焊热成形门环的开发及应用

摘要: 采用1000、1500和2000 MPa这3种强度的热成形钢板，设计开发了由5种厚度板料和2个补丁板经激光拼焊后一体化热成形的门环，并统筹考虑碰撞变形和吸能。对传统冲压－焊接的门环和一体式激光拼焊热成形门环分别进行了25%偏置碰撞和移动变形壁障碰撞的数值仿真，结果显示: 25%偏置碰撞时，传统门环侧面变形最大侵入量大于190mm，而一体式门环为166.313 mm，减少了14.4%，且一体式门环零件的变形侵入量小于传统门环; 移动变形壁障碰撞时，一体式门环的变形侵入量略小于传统门环。一体式门环激光拼焊热成形后各区域性能均达到了设计要求，其中B柱上板Patch板强度达到1878MPa，门槛加强板的强度达到1041MPa，且韧性好; 激光拼焊的5条焊缝强度均大于较弱侧基材的强度。相比于传统门环，一体式门环整车减重10.146kg，减重率为20.6%; 材料利用率由66.7%提升至71.19%; 单车成本增加80元/车，但轻量化成本仅增加7.88元，为业内水平的1/3～1/2。
汽车 2024年06月06日
新能源汽车空心电机轴复合成形工艺数值模拟及优化

新能源汽车空心电机轴复合成形工艺数值模拟及优化

摘要: 基于SimuFact 模拟分析软件，对新能源汽车空心电机轴复合成形工艺的多工序进行数值模拟分析与优化。研究结果表明:在热挤压成形过程中，等效塑性应变主要集中在靠近凸模前端的位置，材料沿轴向两端流动; 经过径向锻造后，电机轴空心段的等效塑性应变沿直径方向先减小后增大，台阶段的等效塑性应变沿直径方向逐渐增大。经正交实验优化后的冷径向锻造工艺参数为: 锤头相对转角为18°、锤头下压量为1. 0 mm、锤头入模角为22°、坯料进给量为1. 0 mm。在此基础上，成功地研制出一种通过热挤压结合冷径向锻造复合成形的新能源汽车空心电机轴，并分析了复合成形工艺对空心电机轴的微观组织及晶粒细化的影响。
汽车 2024年06月06日
高温金属结构材料单晶制备及其研究进展

高温金属结构材料单晶制备及其研究进展

摘要：高温金属结构材料具有极其突出的高温力学性能、抗氧化能力等，被广泛用于航空航天、武器装备、核电装备等重要领域。其单晶不存在晶界破坏，具有韧-脆转变温度低、高温结构性能稳定等优点，使用温度比相同成分的传统柱状晶提高50~100℃，安全服役寿命得以显著提高，因而高温金属结构材料单晶的制备、取向及其性能已经成为当前高温结构材料领域研究的热点。该综述简要回顾了高温金属结构材料单晶发展历程，重点且系统论述了近年来国内外最新研究进展，分别介绍了气相沉积法、电子束悬浮区域熔炼法、光束悬浮区域熔炼法、等离子弧熔炼法、增材制造技术等制备工艺、原理、优缺点及最新研究现状，总结了不同制备工艺对高温金属结构材料单晶组织、性能的影响及其作用规律，并展望了未来的研究趋势以及应用前景，以期对高温金属结构材料的优化和发展提供借鉴意义。
新材料 2024年05月31日
铼在镍基单晶高温合金中的作用

铼在镍基单晶高温合金中的作用

摘要：镍基单晶高温合金因其优异的高温强度和良好的组织稳定性，广泛应用于航空航天领域。为了提高其承温能力，自第二代开始镍基单晶高温合金中便加入了铼（Re）。经过几十年的发展，镍基单晶高温合金已经发展到第七代，Re已经成为了先进镍基单晶高温合金中不可缺少的元素。简述了镍基单晶高温合金的发展历程，综述了Re对镍基单晶高温合金显微组织、蠕变性能、高温氧化性能和热腐蚀性能的影响，分别从直接作用和间接作用两个角度对Re作用机制进行了着重探讨，并分析了Re在γ基体中的分布形式、Re对γ/γ'两相界面错配度的影响、Re对合金元素分配比的影响以及氧化热腐蚀环境下Re对氧化膜粘附性、氧化膜致密性以及元素活度的影响。最后，对镍基单晶高温合金的成分优化、新材料研发手段等进行了展望，以期为新型镍基单晶高温合金的研发以及含Re镍基单晶高温合金的应用提供理论依据。
稀有 2024年05月31日
钢材表面氧化铁皮结构演变机理与应用控制技术研究进展

钢材表面氧化铁皮结构演变机理与应用控制技术研究进展

摘要：从氧化铁皮机械除鳞、钢材表面红色氧化铁皮 (红锈)、热轧钢材表面抗腐蚀氧化层、热轧无酸洗钢材表面镀锌及氧化铁皮抗摩擦磨损等方面阐述了氧化铁皮应用控制机理。结合当前市场需求与已有控制技术，指出了未来关于氧化铁皮研究的主要发展方向。
钢铁 2024年05月31日
石墨烯增强铜基复合材料的挑战及其对策

石墨烯增强铜基复合材料的挑战及其对策

摘要：铜具有优异的电学性能、热学性能和化学稳定性，被普遍应用于各工业领域。但铜的力学性能相对较差，而限制铜的更进一步应用。如何在提高铜的力学性能的同时维持铜优异的电学和热学性能是目前的研究热点。由于石墨烯凸显的力学、热学和电学性能，以及二维片层结构，因而成为增强铜基复合材料力学性能的理想增强体。但研究者们通过不同的合成方法制备的石墨烯/铜复合材料的性能增强并没有达到预期效果，主要是因为石墨烯在铜基体中易于团聚、铜与石墨烯的润湿性比较差及其制备过程中造成石墨烯的结构受损。随着近几年来研究者的不断探索，一些新的解决方法不断出现。主要综述石墨烯增强铜基复合材料面临的挑战及其应对策略方面的研究进展，并指出石墨烯增强铜基复合材料可能的发展新趋势。
有色 2024年05月31日
强度−塑性协同的变形镁合金及其微观结构调控研究进展

强度−塑性协同的变形镁合金及其微观结构调控研究进展

摘要：变形镁合金经塑性变形后具有更优的综合力学性能，但存在“强度−塑性”不协同的问题，限制了其规模化应用。通过合金化设计和优化塑性加工工艺改善其微观结构能有效实现变形镁合金的强塑协同。本文梳理了近年来“强度−塑性”协同的变形镁合金的研究情况，并依据性能将其分为高强度型、中等强塑型和超高塑性型三类，同时进一步阐述了实现变形镁合金强塑性从权衡协调到协同提升的微观结构调控方法，包括合金化、细晶化、第二相和析出物调控、织构控制和异质结构形成等；最后，对强度−塑性协同的变形镁合金开发及其微观结构调控研究中值得关注的议题进行了展望。
有色 2024年05月31日
柔性、可拉伸变形微型热电器件的设计与集成

柔性、可拉伸变形微型热电器件的设计与集成

摘要：在能源匮乏、环境污染严重的今天，研发可循环利用、环境友好的新型能源材料与器件具有重要意义。热电材料可直接实现热能与电能的相互转换，为解决这一问题提供了新的途径。特别是，近年来由于柔性热电器件展现出自供电、可穿戴等优势，受到了人们的高度重视。本工作通过引入聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)基底，利用单壁碳纳米管(single-wall carbon nanotube，SWCNT)/Bi2Te3热电复合薄膜材料优异的热电性能和柔韧性，设计制作了一种可拉伸变形的三维拱形结构的微型热电发电器件。该器件充分利用薄膜材料面内最佳热电性能方向，通过器件内外温差获得热-电性能转换，在电极两端产生电势差，实现发电。该微型柔性热电器件在温差为4 K时，输出电压为4.8mV，最大输出功率达2.6×10-9 W，功率密度为3.9×10-9 W/cm2，器件的最小弯曲半径为3mm。这种微型柔性热电器件的制备工艺简单易行、成本低廉，为柔性热电薄膜发电器件的研制提供了新途径。
新能源 2024年05月31日
结构钢在我国桥梁工程中的应用及防腐蚀技术研究进展

结构钢在我国桥梁工程中的应用及防腐蚀技术研究进展

摘要：桥梁作为重要的基础设施在国民经济发展中发挥着极为关键的作用。在过去的几十年中，一方面，钢铁材料及其制造技术的不断进步为我国桥梁工程的发展提供了强劲的推动力，极大地促进了桥梁创新技术的发展。另一方面，钢结构的腐蚀失效是影响桥梁稳定性和耐久性的重要因素，发展有效的钢结构腐蚀防护技术对保障桥梁的安全服役具有极其重要的意义。作者总结了我国桥梁用结构钢的研究进展及工程应用情况，重点介绍了钢结构桥梁的腐蚀防护措施及应用现状，并展望了桥梁用结构钢及防腐蚀技术未来的发展方向，对促进我国桥梁用钢的研发、应用及其防腐蚀技术的发展具有一定的参考价值。
建筑 2024年05月31日
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