无机非金属类红外透明导电薄膜的研究进展

摘要:无论在军事领域还是民用领域,3~5 μm 和8~12 μm 波段在红外探测成像、空间光通信以及红外传感等关乎国家发展、国防安全、民生改善等技术领域具有重要的应用前景。飞行器红外探测制导前端的整流罩既要高红外透过率又需要高电导以实现电磁屏蔽,同时红外光调制器需要低损耗导电薄膜以制备高效、低能耗且尺寸小的调制器单元,因此,发展红外波段的透明与导电薄膜材料具有重大意义。本文系统阐述了薄膜红外透明与导电性能之间的矛盾与协同原理,随后回顾了该领域具有代表性的研究进展,最后对这类功能薄膜材料的未来发展方向及应用前景进行了总结与展望。

新能源汽车电机定子铁芯与壳体热套装配工艺及设备研究

摘要:为优化新能源汽车电机定子铁芯与壳体的热套装配工艺,提高热套装配合格率,系统研究了电机定子铁芯与壳体的热套装配工艺的加热温度、装配精度、加热均匀性及铁芯回弹等关键问题。研究发现,壳体加热后因“热-结构耦合”导致定位孔间距变化,使轴线偏移,提出了菱形销定位补偿方案;通过优化加热工艺与比例-积分-微分(PID)控制,提升了加热均匀性;应用应力-强度干涉模型验证了装配间隙可靠性;针对铁芯回弹,优化保压时间并引入喷雾冷却,有效提升了冷却效率与尺寸稳定性。实践表明,相关措施显著提高了装配合格率与生产效率。

多功能超滑涂层的研究进展

摘要: 在漫长的进化历程中,自然界的生物演变出诸多独特结构,为科技发展提供了源源不断的灵感。其中,荷叶表面呈现的疏水特性极大地激发了研究人员对表面湿润性领域的深入探究。为进一步解决超疏水涂层在极端条件下(如机械磨损、化学腐蚀和温度变化)可能失效的固有缺陷,润滑油被引入其表面,从而制备出高性能的超滑涂层。结合国内外相关研究,综述超滑表面在防腐蚀、除冰霜及耐磨损3个功能方向的研究进展。最后,针对超滑涂层面临的磨损与老化问题,以及如何提高其耐久性与使用寿命等当前挑战,进行了总结与展望。

功能肽合成和挖掘策略研究进展

摘要:功能肽是由2~50个氨基酸组成的短链肽,近年来因其特异性强、作用迅速及副作用低而成为开发新药和功能原料的重要研究热点。首先,本文梳理了功能肽的分类、作用机制及应用场景,总结了不同类型功能肽的特点和在生物医药、食品科学及化妆品等领域的应用。接着,针对功能肽的合成方法,探讨了化学合成与生物合成的最新进展,比较了这两种制备工艺的优缺点以及各自的适用场景。在功能肽挖掘策略方面,本文综述了噬菌体表面展示技术、机器学习算法、分子对接技术及人工智能技术等方面的最新研究,这些技术在功能肽的筛选和设计中展现出重要潜力,提升了研究的效率与准确性。展望未来,功能肽的研究将面临新的挑战与机遇。如何改进合成工艺以提高效率,如何通过结构修饰提高功能肽稳定性,以及如何利用计算机辅助优化和人工智能设计多功能肽,将成为重要的研究方向。同时,加强功能肽的安全性和有效性的评估能进一步提升功能肽的应用潜力。

压电材料在固态金属二次电池中的研究进展

摘要: 固态金属二次电池虽然具有较高的能量密度和良好的安全性,但是当前普遍存在固态电解质离子电导率低、电极与固态电解质界面接触性差和金属负极枝晶生长等问题,这严重阻碍了其在大规模储能中的应用前景。压电材料能够实现机械能和电能的相互转换,具有极化产生内电场的特性,在固态电池中可以用于抑制空间电荷层、促进离子输运动力学、调控金属均匀沉积等。首先介绍了压电材料的基本概念、分类和工作原理,然后详细评述了近年来压电材料在固态金属二次电池中的研究现状,最后对压电材料应用于固态电池中存在的主要问题和未来发展前景进行了总结和展望。

高性能紧固件用A286高温合金的组织与力学性能

摘要:利用金相显微镜、硬度计及电子万能试验机,研究了固溶及时效处理后高性能紧固件用国产A286高温合金的显微组织、晶粒度、硬度及室温、高温拉伸性能,并与进口A286合金的组织与性能进行了对比。结果表明:不同批次国产A286合金平均晶粒度等级分别为8.5级、9.5级和9.5级,相较进口合金的晶粒度7.7级更细,满足标准要求;不同批次国产A286合金固溶态硬度平均值为186~189HBS,时效后的硬度平均值达到36.4~38.3HRC,高于进口A286合金;随着测试温度的升高,不同批次国产A286合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率逐渐降低,断面收缩率保持在48%~52%之间,拉伸性能优于进口A286合金,有利于保证高性能紧固件产品的质量。

1kA 级高温超导电流引线的结构优化设计及制备研究

摘要: 为解决中小型1 kA 级高温超导电流引线在高通流条件下自场衰减严重、利用率低的问题, 在理论分析、数值仿真及实验验证基础上, 对传统堆叠密排式结构进行了结构优化设计。首先, 采用一维解析模型和COMSOL 有限元仿真对换热器段的热传导性能进行系统分析, 确定最优长度截面比; 其次, 提出10×2 阵列式分散排布结构设计, 基于FR-4 材料构建外支撑骨架, 完成高温超导段样品制备; 最后, 在77 K 液氮环境下对优化结构和传统结构进行通流测试, 结果表明优化结构的自激发场强度较传统堆叠密排式降低60.8%, 对应临界电流保持率由55%提升至80%(其中“临界电流保持率”指在运行磁场下超导带材保持的临界电流与无磁场下临界电流的比值); 同时, 该设计兼顾引线的紧凑体积(Φ44 mm×362 mm)、高效散热及易维护性, 展现出优异的电输运稳定性和高可靠性, 具有广泛应用前景。

面向工程应用的先进结构陶瓷材料强度可靠性研究进展

摘要:先进结构陶瓷材料具有良好的耐磨耐腐蚀性能,高比强度,高温蠕变小,高导热和低密度等优点,是高新技术或重大工程中的关键材料。先进结构陶瓷材料实现工程化应用最大的挑战就是保持其高的可靠性以实现更稳定的机械性能。然而先进结构陶瓷材料因自身脆性以及由材料组成、晶粒尺寸及缺陷分布不均匀所导致的强度离散等可靠性问题,限制了其作为工程结构材料的更广泛应用。基于工程应用的迫切需求及潜在的实际应用价值,文章梳理归纳了先进结构陶瓷材料断裂强度可靠性理论基础、评价方法和提升方法,并对先进结构陶瓷断裂强度可靠性改善途径进行了讨论,最后对未来高可靠性先进结构陶瓷的发展方向进行了展望。

基于成形非均匀壁厚的铝合金车门结构CAE分析

摘要: 传统车门结构CAE 建模采用等壁厚属性,未考虑板料成形后的壁厚变化,故建立车门内外板成形非均匀壁厚的结构CAE 模型具有现实意义。研究了铝合金车门内外板成形非均匀壁厚的结构CAE 模型构建方法,将结构CAE模型内外板壁厚属性赋予成形性CAE分析的非均匀壁厚数值,开展铝合金车门内外板等壁厚、非均匀壁厚CAE 模型计算刚度与试验刚度的对比分析。基于成形非均匀壁厚的铝合金车门结构CAE 分析模型与等壁厚CAE 分析模型相比,车门刚度CAE 计算结果精度明显提升,车门上角点、下角点扭转刚度计算结果精度分别提升10.6%、6.3%,车门外腰线、内腰线刚度计算结果精度分别提升5.2%、5.5%,车门玻璃升降器上安装点、下安装点刚度计算结果精度分别提升7.7%、7.5%。摘要: 传统车门结构CAE 建模采用等壁厚属性,未考虑板料成形后的壁厚变化,故建立车门内外板成形非均匀壁厚的结构CAE 模型具有现实意义。研究了铝合金车门内外板成形非均匀壁厚的结构CAE 模型构建方法,将结构CAE模型内外板壁厚属性赋予成形性CAE分析的非均匀壁厚数值,开展铝合金车门内外板等壁厚、非均匀壁厚CAE 模型计算刚度与试验刚度的对比分析。基于成形非均匀壁厚的铝合金车门结构CAE 分析模型与等壁厚CAE 分析模型相比,车门刚度CAE 计算结果精度明显提升,车门上角点、下角点扭转刚度计算结果精度分别提升10.6%、6.3%,车门外腰线、内腰线刚度计算结果精度分别提升5.2%、5.5%,车门玻璃升降器上安装点、下安装点刚度计算结果精度分别提升7.7%、7.5%。