中国材料科学2035发展战略之高性能结构材料
高性能结构材料,包括C/C复合材料、超高温陶瓷、陶瓷基复合材料、超硬材料、陶瓷涂层等,是航空、航天等领域极端环境应用不可或缺的战略性材料。以下将详细梳理各方向发展现状。
创多项“全国首例”,海珠湾隧道实现双线贯通
7月15日,西线“大道先锋号”盾构机刀盘破洞而出,顺利抵达接收工作井,这标志着由广州交投集团投资建设、中铁十四局承建的海珠湾隧道工程盾构隧道段实现双线贯通。
南邮汪联辉团队开发DNA纳米机器人,实现精准消栓给药
南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室和生物智能材料与诊疗技术国家级重点实验室培育建设点汪联辉教授、晁洁教授和高宇副教授带领科研团队开发了一种智能DNA溶栓纳米机器,可在血管内复杂病生理环境下识别血栓的生物标志物凝血酶,并通过针对凝血酶浓度的逻辑运算区分血栓和伤口凝块,实现靶向血栓的精准给药。相关工作以“An intelligent DNA nanodevice for precision thrombolysis”为题发表在Nature Materials期刊。
碳纳米管的制备研究及应用现状分析
碳纳米管为管状的纳米级石墨晶体,是单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状结构。自1991年正式发现碳纳米管以来,其独特的结构以及优异的力学、电学、化学等性能引起了国内外学者们的极大兴趣。诺贝尔奖获得者、碳60发现者之一R.E.Smalley曾称碳纳米管将是“为人类创造奇迹的新材料”。
多级结构调控提升增材制造中熵合金性能
近日,新南威尔士大学团队详细研究了PBF-LB/CoCrNi的加工参数、微观结构和机械性能之间的关系。首先使用基于高斯过程回归模型的机器学习建立了合金的优化加工窗口。研究了各种微观结构特征(例如熔池形状、晶粒形态和晶体织构)的形成机制。对PBF-LB加工样品的机械测试表明,可以通过选择PBF-LB加工参数优化微观结构,同时提高CoCrNi的强度和延展性。同时讨论了熔池边界、异质结构和织构等结构对PBF-LB/CoCrNi力学性能的影响。此外,还进行了原位拉伸试验来研究局部变形机制和各向异性拉伸性能的原因。这项研究为通过控制PBF-LB工艺操纵凝固和微观结构来设计和制造强度和延展性同步提升的金属材料提供新的见解和潜在方法。相关论文以题为“Multi-scale microstructure manipulation of an additively manufactured CoCrNi medium entropy alloy for superior mechanical properties and tunable mechanical anisotropy”发表在增材制造顶级期刊 Additive Manufacturing。本文的通讯作者为李晓鹏副教授,博士生李晨泽为本文第一作者。
