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低温环境下，金属材料通常易于变脆并导致灾难性事故。110年前泰坦尼克号灾难性断裂事故正是由于钢在低温下抗断裂能力不足造成的，尽管这是现代工业文明中的悲剧，但也促进了断裂力学和材料科学技术的发展和进步。此后，为防止此类悲剧再次发生，选择具有优异低温韧性的材料已成为低温承载应用的重要先决条件。然而，大多数金属材料随温度降低呈现出韧性下降的趋势，在低温下寻找高韧性合金仍然是一个重大的挑战。最近，中国科学...
北京大学材料科学与工程学院郭少军团队在Nature Reviews Chemistry发表综述：优化半导体-金属单原子相互作用助力光催化（图）
郭少军 半导体 金属单原子 相互作用 光催化
2022/10/28
人工光合作用（光催化）是一种可把清洁太阳能转换成可储存化学燃料的能源转化方式。但当前光催化技术的应用长期受制于其低的能量转换效率，其主要原因包含：1）严重的光生电子空穴对复合导致了有效光生电荷数量少；2）光生电荷在光催化剂和助催化剂之间的迁移势垒较大，限制了光生电子空穴对的分离；3）助催化剂表面的催化反应过电势过高，限制了产物生成速率。近年来，金属原子位助催化剂相比传统纳米颗粒助催化剂由于具有可控...
江西理工大学主持的科研成果“磨矿分级过程优化与控制及其工业应用”通过中国有色金属工业协会科技成果评价（图）
江西理工大学 科研成果 控制 工业应用 有色金属工业协会 科技成果 评价
2019/5/22
2019年5月20日，由江西理工大学和湖南柿竹园有色金属有限责任公司、长沙矿冶研究院有限责任公司、江西铜业集团银山矿业有限责任公司、南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司等单位完成的“磨矿分级过程优化与控制及其工业应用”科技成果评价会在北京召开。鉴定委员会由中国工程院院士孙传尧、中国有色金属工业协会会长贾明星、北京科技大学教授孙春宝、中国恩菲工程技术有限公司教授邓朝安、中南大学教授孙伟5名专家组成。中...
近年来，非富勒烯有机太阳能电池得到了快速发展，基于非富勒烯作为受体的电池效率取得了很大的进步。尽管如此，这些成绩都是在实验室基于小面积旋涂成膜（spin-coating）而获得的。为了今后能广泛应用有机太阳能电池，发展大面积加工技术极为迫切。狭缝挤出成膜是一种可结合卷对卷的连续大面积加工技术，是未来大面积加工有机太阳能电池的成膜技术。而刮涂成膜（blade-coating）是狭缝挤出成膜的一种原型...
双重孔径泡沫金属材料的强度和热性能多目标优化设计
泡沫金属 强度 热性能 多目标优化设计
2009/12/17
对双重孔径泡沫金属稳态热传导过程进行了数值模拟, 发现相同密度下双重孔径泡沫金属导热系数高于单一孔径泡沫金属, 但随着孔径比增大, 材料导热系数减小. 通过对有限元计算结果的多项式拟合得到了目标函数, 建立了包含强度 、隔热和轻质3个目标函数的多目标优化设计数学模型, 讨论了构件质量一定的情况下双重孔径泡沫金属材料设计参数的选取, 获得了满足强度要求, 同时隔热性能最优的泡沫金属孔径比、密度和构件...
镁合金环保型阳极氧化电解液组成优化及膜层性能的评价
阳极氧化 镁合金 耐蚀性 环保
2009/1/7
以氢氧化钾和硅酸钠为基础,通过添加辅助成膜剂硼酸钠,添加剂碳酸钠,研制了适合于镁合金AZ31B的环保型阳极氧化电解液。通过4因素3水平的正交实验,以氧化膜耐蚀性作为主要评价指标,确定了最佳的电解液组成:氢氧化钾60g/L,硅酸钠70g/L,硼酸钠60g/L,碳酸钠30g/L。动电位极化曲线、电化学阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)研究表明,镁合金经优化后的电解液氧化后,膜层表面光滑、平整,致密性好...
铝箔用工业纯铝的组织控制和工艺优化
工业纯铝 铝箔毛料 精炼炼铝相变控制
2008/12/12
项目属材料工程和材料科学领域。包括烟箔、电子箔、空调箔、食品箔等在内的铝箔产品有广阔应用市场。为了适应市场发展的需要，国内已建立了大量的铝箔加工生产线，其设备水平也达到了较高的水平。但由于国产铝箔毛料质量较差，一些铝箔生产厂家不得不大量进口国外的铝箔毛料来生产高质量的铝箔。这种状况已严重制约着中国铝箔工业的发展。该项目以Si、Fe固溶度为研究主线，把工业纯铝中的基本化合物和基本相变作为研究工作的突...
基于RBF-AG算法的7050铝合金电磁半连铸参数优化
RBF神经网络 遗传算法 参数优化 电磁半连续铸造
2008/9/18
为解决7050铝合金大尺寸扁锭成型裂纹倾向大、工艺参数不易找准的问题，建立基于RBF的电磁半连续铸造神经网络模型，并采用遗传算法对7050铝合金电磁半连续铸造过程的工艺参数进行了优化计算。结果表明，当7050铝合金的成分(质量分数)为Zn 6.1%、Mg 2.3%、Cu 2.2%和Zr 0.14%时，电磁半连铸工艺参数的优化值为：铸造速度52 mm/min、铸造温度724 ℃、扁锭宽面冷却强度13...
Zr--Al--Co块状非晶的成分优化
块状非晶合金 过渡金属
2008/8/18
运用等电子浓度和变电子浓度线判据实现了Zr—Al－Co块状非晶合金的成分优化.在(Al50Co50)－Zr等电子浓度线(e/a=1.5)和(Zr9Co4)－Al及(Zr78.5Co21.5)－Al变电子浓度线上设计成分，并通过吸铸法制备块状合金。实验结果表明，在((Al50Co50)－Zr等电子浓度线和(Zr9Co4)－Al变电子浓度线上可形成块状非晶合金，且非晶合金的热稳定性与非晶形成能力随电子...
网络化的ANN-GA系统优化中空纤维镍基板制备工艺参数
中空纤维镍基板 网络化ANN-GA系统
2008/7/31
在实验室研究中空纤维镍基板的制备工艺的基础上,采用自制的网络化的ANN-GA系统对58个样本进行了工艺参数优化和寻优, 得到的最佳工艺参数如下:中空镍纤维含量为97%; 烧结温度为1275 K; 保温时间为20 min; 造孔剂 PVB, PP和Ni(OH)2的含量分别为5%, 3.5%和1%. 在最优工艺条件基础上, 获得了性能优异、孔率接近87%的基板材料. 并用计算机分析和预报了各单因素的...
形状记忆合金作动器的设计及优化
形状记忆合金 作动器 半导体热泵 相变
2007/7/28
摘要采用Ｂｒｉｓｉｏｎ［１］等提出的ＳＭＡ材料的本构关系，分析了形状记忆合金作动器在三种热交换方式（自然冷却、强制冷却和采用半导体热泵技术）下的动力特性，同时研究了ＳＭＡ丝在恒载和载荷变化时对完成正逆相变所用时间的影响，并简单讨论了影响作动器响应的几个因素和改进方法
介绍基底往复式喷射成形制备大壁厚管坯的工艺原理。研究单层沉积轨迹特性及其数学模型，针对沉积轨迹螺旋特性，分析基底运动参数(ω, v)对单层沉积特性的影响。建立多旋转周期沉积轮廓叠加的单层沉积厚度模型，利用该模型在不同沉积轨迹螺距下，对沉积厚度进行计算仿真，获得保证均匀沉积面的运动参数优化条件。在此基础上，提出单层沉积厚度的简易计算方法，并通过实验进行了验证，测量结果与预测值一致性较好。将研究结果用...