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精品资源

战略性矿产在高性能摩擦材料中的研究进展

战略性矿产在高性能摩擦材料中的研究进展

摘要：摩擦材料是一种应用在交通运输和动力机械上，通过摩擦作用来完成制动和传动的部件材料，主要由增强材料、粘合剂和填料构成。随着汽车工业和交通技术的发展和革新，庞大的市场需求和潜在的经济价值不可估量，然而传统摩擦材料的性能逐渐不能满足用户要求，因此开发设计拥有耐磨、耐高温和优异摩擦稳定性等诸多优点的高性能摩擦材料迫在眉睫。摩擦材料功能的正常运行往往需要性能的多维组合，这对材料设计中原料的选择带来了挑战。而战略性矿产的种类丰富多样，具有优异的力学、热学和摩擦学等性能，正是高性能摩擦材料组分的合适之选，也逐渐成为各国学者研究的热点，被认为是极具前景的增强材料和填料。本文简要介绍了近年来多种战略性矿产在高性能摩擦材料领域的应用和发展，系统归纳了战略性矿产在力学、热学、润滑、降噪和摩擦学方面的最新研究进展，配合相关理论模型分析了各种调控背后的机理，最后提出了当前研究存在的不足和问题，并展望了未来摩擦材料配方研究的发展趋势和工作重点。
新材料 2024年05月23日
基于智能制造的焊接材料新特征

基于智能制造的焊接材料新特征

摘要：制造业是国民经济的主要支柱，是工业提质增效转型升级的主力军。当前世界制造业正在向智能制造转变，各工业强国纷纷投入新工业革命的竞争当中，美国提出了“ 美国先进制造业国家战略计划” ，德国提出了“ 工业4.0计划” ，日本提出了“ 智能制造系统” ，国内在实施制造强国战略方面也提出了促进制造业创新发展，明确智能制造的主攻方向，助推智能制造一体化向高端化迈进的长远规划。焊接技术是制造业不可或缺的重要手段，智能焊接技术更是智能制造的重要主攻方向，已成为促进产业优化与提升“ 智造” 水平的关键因素。基于智能制造大背景下，不断涌现出新型的智能焊接技术，但其发展始终需要以焊接材料作为支撑，尤其是在智能制造背景下，焊接材料的研制面临着新的需求和挑战，只有不断提升焊接材料品质，赋予焊接材料新的特征，才能实现智能制造下优质高效焊接技术的不断发展和应用。面向全球智能制造发展浪潮，本文讨论了智能制造背景下焊接自动化与智能化的发展现状，梳理了焊接场景与焊接材料的匹配关系，归纳了新一代焊接材料应具备的特质，提出了焊材质量评价的新要素，总结了新时代浪潮下焊材制造技术所面临的新挑战，并对未来焊接材料的发展提出展望。
机械 2024年05月23日
液态金属的多功能化

液态金属的多功能化

摘要：液态金属是在室温或常温下处于液态的金属，又被称为低熔点金属。由于具有优越的导热、导电、润滑等性能，液态金属被应用在散热器、电池、3D打印、柔性机器人、磁流体发电、电磁屏蔽和生物医疗等领域，有着广阔的应用前景。各种新型多样的研究不断涌现。液态金属基塑料、合金等复合材料的问世也进一步推动了液态金属的发展。但是，液态金属的应用发展也面临瓶颈问题：腐蚀其他金属、密度大、质量大、原料储备种类数量过少等。本文综述了液态金属的多功能化的研究进展，并对液态金属的研究方向及应用前景进行了展望。
新材料 2024年05月23日
沉淀强化高熵合金研究进展

沉淀强化高熵合金研究进展

摘要：高熵合金是一类由多种主要元素共同组成的新型金属材料，其具有独特的微观结构和可调性能，在国内外已获得广泛关注。沉淀强化被证明是提高高熵合金屈服强度的一种非常有效的手段，并且沉淀相和基体之间的共格界面对于实现强度和塑性的良好结合非常重要。合理控制沉淀相的类型、形状、大小和体积分数是提高合金强塑性的关键因素。研究证实，采用不同的轧制、退火和时效等热处理工艺可调控合金的基体微观组织、沉淀相特征。沉淀强化高熵合金虽然表现出优异的拉伸性能和热稳定性，但目前对其疲劳、蠕变和氧化行为及相关机理等尚不清晰。因此，应对材料进行综合评价以促进性能优越的高温器件的合理设计和制造。使用计算模拟的方式对沉淀相的元素分布、电子结构、成键状态等内在特性进行量化研究，对沉淀相的演化过程进行针对性的预测和控制，有助于合理设计合金成分体系。本文综述了沉淀强化高熵合金的相形成、力学性能、热稳定性和计算机建模等方面的研究进展，归纳总结了相关问题，对今后设计沉淀强化高熵合金具有一定的指导意义。
新材料 2024年05月23日
无机纳米材料用于声动力治疗的研究进展

无机纳米材料用于声动力治疗的研究进展

摘要：声动力治疗是一种新型肿瘤治疗方式，因具有非侵入性、高穿透性、高安全性、时空可控性等优点，近年来受到研究人员的广泛关注。声动力治疗依赖声敏剂在低频超声下产生的空化泡和活性氧对肿瘤组织产生化学损伤和机械损伤。现有声敏剂主要可以分为有机声敏剂、无机声敏剂和有机无机杂化声敏剂，其中无机声敏剂由于具有高超声稳定性、多功能性、易合成、易表面修饰等优点近年来广受关注。本文着重介绍了声动力治疗中化学损伤和机械损伤的产生机制，并基于声敏剂的作用机制对已有无机声敏剂的设计进行总结与展望。
无机 2024年05月23日
纳米碳酸钙———生产、改性和应用

纳米碳酸钙———生产、改性和应用

摘要：碳酸钙原料来源丰富、易合成、稳定性高，具有良好的生物相容性和生物可降解性，而纳米粒径又赋予其表面效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应，使纳米碳酸钙成为目前生产和使用量最大的纳米材料。本文首先概述了纳米碳酸钙的生产状况，并将国内多家企业的纳米碳酸钙生产工艺与日本白石工业株式会社进行了对比分析；其次阐述了纳米碳酸钙表面改性的必要性，并详细论述了不同表面改性方法的改性原理和工艺，介绍了纳米碳酸钙在介质中的分散方法；最后综述了纳米碳酸钙在复合材料、建筑、化工、能源、生物医药等多领域中的研究与应用现状，以期为相关行业的发展提供参考和借鉴。
无机 2024年05月23日
无机填料在复合固态电解质中的作用机制研究进展

无机填料在复合固态电解质中的作用机制研究进展

摘要：全固态锂电池以其良好的安全性和更高的能量密度受到广泛关注，而固态电解质是决定固态电池性能的关键材料。由聚合物基体和无机填料组成的无机／ 有机固体复合电解质因其优良的可设计性而显示出广阔的应用前景。其中，锂离子传导能力是复合电解质性能的决定性因素，而无机填料对提升锂离子传导有重要作用。本文列举了典型无机填料的种类，总结了不同种类填料对加速锂离子输运过程的作用机理，讨论了无机填料的添加量、颗粒大小、分散性、形态对提升离子电导率的影响规律。除此之外，还归纳了无机填料对电化学窗口、锂离子迁移数、力学性能等其他性能的影响。
无机 2024年05月23日
金刚线母线用黄丝表面缺陷分析

金刚线母线用黄丝表面缺陷分析

摘要：针对金刚线母线用黄丝频繁出现竹节光斑、黑点和沟槽异常表面缺陷问题，运用光学体式显微镜和配置有能谱仪的扫描电子显微镜对异常样品进行分析。结果表明：竹节光斑实质上是镀层在拉拔过程中遭受刮擦而形成的。黑点可能是铁氧化皮，也可能是镀层刮伤后与潮湿的空气接触反应生成的铁锈。沟槽根据形成原因可以分为两种，一种具有相对规则的形状，可能源于基体钢丝遭受刮擦；另外一种形状不规则，可能是在应力和酸性腐蚀介质共同作用下形成。
钢铁 2024年05月23日
先进高强钢中的残余奥氏体: 综述

先进高强钢中的残余奥氏体: 综述

摘要：铁路、建筑、机械等行业的发展对结构材料的安全性和轻量化提出了严格的要求，为此，需要开发高强韧先进高强钢。先进高强钢的特点是通过创新工艺设计实现多相微观结构的组合来满足现代工业对性能要求。目前，第三代先进高强钢主要包括相变诱导塑性( Transformation-induced plasticity，TＲIP) 钢、淬火-配分( Quenching and partitioning，Q＆P) 钢、中Mn 钢和无碳化物贝氏体( Carbide-free bainite，CFB) 钢，因为可以实现力学性能良好的匹配，被认为是未来轻量化结构材料。本文首先概述了近年来第三代先进高强钢的成分设计、固态相变以及组织调控等内容，特别是各种先进热处理工艺过程中合金元素配分对组织转变的作用规律。先进高强钢中复相组织一般包括马氏体、贝氏体、铁素体和残余奥氏体。残余奥氏体的体积分数和稳定性对先进高强钢的力学性能至关重要。接着本文介绍了影响钢中残余奥氏体稳定性的内在因素，并阐述了残余奥氏体对钢强塑性、韧性和疲劳性能的影响规律，为在多相微观组织中获得一定体积的亚稳态残余奥氏体以及探究微观组织与力学性能的关系提供参考。文章最后简述了先进高强钢的发展趋势，为提高金属材料力学性能探索新的方法。
钢铁 2024年05月23日
电渣重熔新技术的研究现状及发展趋势

电渣重熔新技术的研究现状及发展趋势

摘要：1940年美国霍普金斯获得了“Carol电铸锭”美国专利，电渣重熔技术被首次提出但未得到推广。1952年前苏联梅多瓦尔和巴顿两位科学家在实验室试制备了第一个不锈钢电渣锭。1958年，在乌克兰东南部城市扎波罗热第聂伯特钢厂建成了0.5t P909型电渣炉。1959年-1960年建成了世界上第一个电渣重熔车间，开启了电渣重熔技术工业化时代。英国是最早从事电渣重熔技术研究的西方国家，随后各国冶金工业者纷纷开始研制多种新型电渣炉。奥地利INTECO公司开发了快速电渣技术（ESRR），该技术实现了快速和连续化操作，但这种快速电渣重熔技术存在的主要问题是电结晶器寿命太短，影响了其市场推广。为了满足多种不同断面且钢锭细长的需求，INTECO设计了一种可抽拉式底水箱、电极交换、滑动接触的平行双线母排、无需大电流软连接理念的抽锭试电渣重熔炉。德国VSG公司建成了世界上第一台加压电渣炉，工作压力为4.2MPa，可生产直径为100mm、质量达14.5t的高氮钢锭，主要用于大型生产发电机护环钢。进入21世纪后，发达国家新建的电渣炉普遍采用保护气氛方式，德国还研究并设计制造了2台20t的真空电渣炉分别在德国和日本得到工业应用。我国的电渣冶金技术起步也比较早，1958年我国冶金工作者开始电渣重熔技术的研究。1960年，双支臂抽锭式电渣重熔炉在重庆特殊钢厂成功建造。1964年在重庆召开第二届全国电渣冶金会议，这标志着着我国电渣冶金技术进入大规模研究开发和推广应用阶段。在过去的近60年中，我国冶金工作者在电渣冶金领域发现和发明了许多自己独特的理论和技术。21世纪以来，我国开发了一系列电渣重熔新技术，主要包括熔速控制的保护气氛电渣炉、真空电渣炉、加压电渣重熔设备及高氮钢制备技术、电渣连铸技术、电渣重熔超大扁锭技术、电渣重熔空心钢锭技术、导电结晶器技术以及电渣液态浇注技术等，使我国电渣重熔技术始终保持国际先进行列。本文简要回顾了电渣重熔工业生产的发展历史，重点对近年来的电渣冶金新技术进行了介绍和评价，包括电渣重熔技术、保护气氛电渣重熔技术、导电结晶器技术、加压电渣重熔、真空电渣重熔技术、特厚板坯电渣重熔技术、空心钢锭电渣重熔技术、大型钢锭电渣重熔技术、绿色环保型电渣重熔新渣系开发。在新的发展阶段，电渣冶金技术向高效、节能、环保和更高质量方向发展。
钢铁 2024年05月23日
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