镁合金半固态浆料制备研究进展

摘要:镁合金作为21世纪绿色环保合金的代表,广泛应用于交通、电子、空天等领域。半固态成形作为一种极具发展潜力的近终成形技术而备受业界关注。采用半固态成形技术制备优质镁合金展现出广阔的发展前景。其中,半固态浆料的制备是关键步骤。本文对镁合金半固态浆料制备方法及合金体系进行了系统综述,重点讨论了不同制浆工艺下的晶粒细化机制,以及不同镁合金体系经半固态成形后的力学性能表现。目前,制约镁合金半固态技术发展的主要瓶颈包括高成本的制浆工艺、有限的合金设计思路和不完善的工艺路线。因此,进一步发展和优化镁合金浆料的制备工艺,对于推动镁合金及半固态技术的进步具有重要意义。

微纳结构红外超宽带增透的物理机制和实现路径

摘要:为满足红外超宽带增透的需求,通过多种电磁场分析方法研究光-微纳结构的耦合过程,深入分析了二元阵列与蛾眼结构的增透物理机制,指出超宽带增透的本质在于:构建一种在整个增透波段内波长不敏感的光阻抗匹配表面。尽管两种结构均满足该条件,但二元结构的优势往往被低估。研究发现,相较于蛾眼结构依赖其内部相位逐步匹配的方式,二元阵列通过光入射至结构表面的即时相位匹配,有效避免了增透效果对结构高度的依赖性,从而大幅降低了实现同等透过率所需的结构高度,并更易于设计与制备。实验结果表明:采用标准半导体工艺在硫化锌表面制备高度仅为1.4 μm 的浅层二元阵列,即可在8~12 μm 波段内将单侧平均透过率提升9.3 百分点,达到97%,该高度(1.4 μm)约为同等透过率下蛾眼结构高度的67%;在整个8~14 μm 长波红外波段内,单侧平均透过率提升8.4 百分点,达到96.2%。该结果展示了二元阵列易于设计、制备简便、超宽带增透性能优异等特点,有望将二元阵列推广至多种红外场景。

人工智能在锂离子电池研究中的应用

摘要:【目的】为了开发高性能锂离子电池,针对人工智能技术在锂离子电池研究中的应用成果开展综述分析,有助于推动锂离子电池技术的创新与发展。【研究现状】综述人工智能技术在锂离子电池领域中的应用研究,概括机器学习算法使用模型及其对锂离子电池性能、寿命提升作用;总结人工智能技术在锂离子电池材料性质预测和开发、状态预测、制造工艺、监测和运行管理等方面的应用。【结论与展望】提出人工智能显著提升锂离子电池生产制造质量和效率,缩短锂离子电池研发周期,但是在数据、模型、计算资源和实际应用等方面存在不足;认为未来的研究方向应聚焦于数据高质量获取、共享和标准化,模型可解释性和通用性提升,与其他技术融合强化,新型电池体系中的推广应用,跨学科合作发展。

高精度齿轮机床研究现状与发展趋势

摘要:齿轮是传递运动与动力的关键基础件,其高效精密加工技术与机床直接决定了高端装备的性能和可靠性。航空航天、新能源汽车和精密仪器等领域对传动系统的需求升级,驱动着齿轮向高精度、低噪声与长寿命演进,推动了齿轮精密加工技术的进步,对机床几何精度、动态刚度和热稳定性提出了更严苛的要求。齿轮按照形状分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮和面齿轮等,面齿轮已应用于阿帕奇直升机但在我国直升机传动系统中尚无实际应用。文章围绕圆柱齿轮、锥齿轮和面齿轮精密加工方法和机床的国内外研究现状进行了系统的论述和总结,从机床正向设计、机床误差智能补偿、高性能齿轮制造方法和齿轮设计软件方面进行了展望,为后续齿轮精密加工技术与机床研究提供理论和技术指导。

枯竭油气藏型储气库扩容达产技术难点与发展展望

摘要:【目的】为应对中国天然气调峰需求快速增长与地下储气库有效工作气量不足的矛盾,在梳理中国枯竭油气藏型储气库发展现状的基础上,系统分析制约其服役效率的关键因素,揭示复杂地质条件与高频注采工况的耦合作用机理,为构建可推广的枯竭油气藏型储气库扩容达产技术体系提供理论依据。【方法】依托中国典型储气库建库与运行资料,结合室内实验与工程实践,提出以“井网优化-注采调控-边水外推-排液扩容”为核心的扩容达产体系,分析4 个技术单元间的耦合关系,形成从地质认识、井网设计到注采运行与库容再动用的技术路径。【结果】中国枯竭油气藏型储气库普遍受构造破碎、深埋高压、储层强非均质性及边底水发育等复杂地质条件,以及交变应力损伤、近井结盐与次生水锁、气水过渡带扩展等多周期注采动态效应的双重制约,导致有效库容动用率显著低于设计水平,单一工程措施难以取得持续扩容效果。通过完善注采井网与差异化注采方案,可扩大控储范围、减缓应力与结盐损伤;结合边底水外推与排液扩容措施,可在控制水侵风险的同时释放被水体与液态烃占据的孔隙空间,改善气相渗流条件,提高库容动用效率与调峰能力。【结论】构建“井网-注采-水驱-排液”耦合调控体系,是破解复杂地质条件下枯竭油气藏型储气库扩容达产的有效途径。但现阶段微纳孔隙气水运移规律及排液扩容临界条件仍缺乏定量约束,未来可围绕智能优化算法与多场耦合模型,形成全生命周期动态调控技术,推动储气库扩容达产由经验驱动向模型制导转变,为中国储气库安全高效运行提供理论支撑与技术指引。

手性水凝胶构筑及其生物应用

摘要:作为生命体系的基本属性,手性在生物分子识别、细胞行为调控及免疫应答等过程中发挥着关键作用。手性水凝胶结合了水凝胶优异的生物相容性、可调控的物理化学性质与手性结构的生物学特异性,已成为生物材料领域的研究热点。本文系统综述了手性水凝胶的构建策略,包括超分子自组装、高分子共价构筑及多组分共组装等方法,重点探讨了其在组织工程、免疫调控、癌症治疗等生物医学领域的应用进展,并对手性水凝胶在仿生材料、再生医学、免疫工程等方向的未来发展趋势进行了展望。

有机钼润滑剂的研究现状及应用特性

摘要:随着润滑油质量标准法规的相继出台以及汽油发动机技术的持续进步,低粘度润滑油对有机钼润滑剂的要求愈加苛刻。本文根据有机钼润滑剂中的主要元素类型进行分类阐述,测试不同类型有机钼的理化性能及摩擦学性能,并深入解析有机钼减摩抗磨的作用机理。试验结果显示: 三类有机钼在基础油中油溶性和高温稳定性均较好。二烷基二硫代磷酸钼调入基础油中即有较优摩擦学性能,二烷基二硫代氨基甲酸钼与其他添加剂复配后减摩抗磨作用更优,无硫磷有机钼在成品油配方中能有效降低摩擦系数和磨痕宽度。现有有机钼应用效果良好,但其分子结构与合成路径仍需持续优化,以推动其在高端润滑领域适配性。

大规格铝合金铸锭铸造技术发展现状

摘要:在全球轻量化、节能减排及高端装备集成化发展的共同推动下,大规格铝合金铸锭凭借其“大尺寸一体化成形能力”与“整体结构承载优势”,已成为航空航天、轨道交通、新能源等战略领域大型一体化构件制造的核心坯料。该类铸锭可有效避免多件拼接带来的强度损耗与装配误差,并兼具高比强度、良好耐蚀性及可循环利用等优势。然而,铸造过程中的“尺寸效应”也使其面临化学成分均匀性调控困难、缺陷形成机制复杂等技术瓶颈。本文系统综述了大规格铝合金铸锭的熔炼核心工艺进展、铸造成形技术创新、缺陷控制体系构建及其在典型领域的应用场景与适配逻辑,以期为该领域的技术发展与产业升级提供系统性参考。