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电沉积法制备多功能复合材料研究动态与发展趋势

郭忠诚,朱晓云,杨显万

《中国工程科学》 2004年 第6卷 第4期   页码 86-94

摘要:

综述了近年来国内外在复合电沉积制备多功能复合材料方面的研究动态与发展趋势;重点探讨了多元复合电沉积、多元脉冲复合电沉积、脉冲喷射电沉积、纳米复合电沉积以及功能梯度材料的复合电沉积等方面的研究现状和发展趋势结果表明:这五类复合材料镀层的性能比传统的单金属镀层、合金镀层及其复合镀层更加优异,在今后的发展中将有更广阔的应用前景。

关键词: 电沉积     复合镀层     纳米颗粒     功能梯度材料     脉冲喷射    

稀土功能材料2035 发展战略研究

朱明刚,孙旭,刘荣辉,徐会兵

《中国工程科学》 2020年 第22卷 第5期   页码 37-43 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.006

摘要:

稀土功能材料作为我国最具有资源特色的关键战略材料之一,是支撑新一代信息技术、航空航天与现代武器装备、先进轨道交通、节能与新能源汽车、高性能医疗器械等高技术领域的核心材料本文介绍了稀土功能材料产业的背景和发展现状,分析了我国稀土功能材料产业发展存在的问题,提出了面向新材料强国2035 发展战略的发展思路和重点发展方向,从强化稀土领域的战略预判和政策扶植、加强稀土领域的基础研究和应用基础、加强稀土优势团队和人才建设等方面提出政策建议,为促进稀土功能材料的领域发展,实现我国从稀土大国向稀土强国的战略性转变提供参考。

关键词: 稀土功能材料,关键战略材料,新材料强国2035    

高性能多功能水泥基复合材料 Article

Victor C. Li

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第2期   页码 250-260 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.031

摘要:

混凝土是一种不断发展的材料,甚至高性能混凝土的定义也正随着时间的推移而发生变化。本文所说的混凝土材料的高性能特性是指那些直接影响我们生活质量的民用基础设施的理想耐久性、回弹性和可持续性的特性。这些特性包括拉伸延展性、自体裂缝宽度控制和材料的“绿色”环保性。此外,智能功能应旨在通过响应结构周围环境的变化来提高基础设施的耐久性、回弹性和可持续性以实现其理想功能,从而使材料的行为方式更类似于某些生物材料。本文基于工程水泥基复合材料(ECC)的最新研究进展,提出可以设计出具有高性能兼智能多功能性的混凝土材料,并且其具有满足 21 世纪民用基础设施预期需求的潜力。

关键词: 高性能混凝土     功能     智能     水泥基复合材料     耐久性     回弹性     可持续性     基础设施    

高熵合金材料研究进展与展望

李天昕,王书道,卢一平,曹志强 ,王同敏,李廷举

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期   页码 170-181 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.016

摘要:

随着世界科技水平的快速发展以及国民经济建设对高性能合金材料的迫切需求,传统单一主元合金逐渐不能满足人们与日俱增的使役需求。高熵合金因其独特的物理、化学以及力学性能,极大地拓展了金属材料成分设计范围,有望在国防、航空、航天、海洋、核能、医疗、新能源等重大工程领域发挥重要作用。本文结合各领域对先进高熵合金材料的具体需求,梳理了高熵合金材料的特征和内涵,分析了高熵合金材料发展的整体形势与前景,厘清了国内外高熵合金的发展现状。在此基础上,指出了我国高熵合金领域存在的差距和不足,我国高熵合金部分基础原材料依赖进口,严重威胁产业链安全;高熵合金产学研用体系尚未健全,工业化应用方面的研发投入有待提高。针对上述问题,研究建议,加强高熵合金材料研发的顶层设计,完善产业政策;加强企业和科研机构的对接和沟通;完善高熵合金材料标准、测试、表征、评价体系;推进人才队伍建设;降低材料成本,打造高附加值产品,促进我国先进高熵合金材料产业朝着体系化

关键词: 高熵合金;新材料;有色金属;关键战略材料;结构材料功能材料    

中国功能晶体研究进展 Review

王继扬,于浩海,吴以成,Robert Boughton

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第2期   页码 192-210 doi: 10.15302/J-ENG-2015053

摘要:

功能晶体是现代科学技术发展的基础材料之一,在当前信息时代发挥着重要和关键的作用。本文总结了若干功能晶体的研究进展,综述了中国功能晶体的现状及重大成就和重要应用,讨论了功能晶体面临的挑战和机遇,提出了可能的发展方向。

关键词: 功能材料,激光晶体,非线性光学晶体,闪烁晶体, 弛豫型铁电晶体,半导体    

双金属电子束选区熔化的硬件开发与成形实验 Article

郭超, 葛文君, 林峰

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第1期   页码 124-130 doi: 10.15302/J-ENG-2015013

摘要: 近年来,EBSM已经成功应用于多种材料的增材制造。现有EBSM工艺方面的研究主要聚焦于单种材料的成形,本研究提出一种能够利用两种粉末材料成形梯度结构的EBSM工艺,提出基于振动的粉末供给方法,并实现了两种粉末材料独立供给并混合。利用Ti6Al4V和Ti47Al2Cr2Nb两种材料进行成形。Ti6Al4V在室温下有很好的强度与塑性,而Ti47Al2Cr2Nb在高温下性能优良,但有很大的室温脆性。本研究提出的双金属EBSM工艺成功制备了Ti6Al4V/Ti47Al2Cr2Nb梯度结构,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子微探针分析等方法研究了该梯度结构的微观组织和化学成分。结果显示,梯度结构的截面厚度约为300 μm,没有裂纹,化学成分在界面处呈阶梯式变化。

关键词: 增材制造     电子束     选区熔化     梯度材料     钛合金     钛铝合金    

2019年先进功能材料国际研讨会

会议日期: 2019年08月20日

会议地点: 陕西西安

面向2035年复合材料构件精确制造发展战略研究

单忠德,宋文哲,范聪泽,汪俊

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期   页码 113-120 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.002

摘要:

先进复合材料具有高比强度、高比模量、可设计性好等优点,广泛应用于航空航天、轨道交通等领域的装备制造,是工业发达国家战略必争资源;保障和提升先进复合材料的供给能力,突破大型复杂复合材料构件的设计成形、加工装配、检测修复等精确制造技术,对支撑制造强国建设具有重要价值。本文总结了国内外复合材料构件精确制造技术的发展现状及趋势,从高精密数控缠绕、复合材料自动铺放、复合材料预制体成形、纤维复合材料增材制造、高性能碳纤维生产等方面梳理了复合材料构件精确制造的关键技术与装备;结合基本态势研判了制约复合材料制造技术水平提升的“卡脖子”环节,提出了我国复合材料构件制造技术与装备的发展思路与分阶段发展目标。

关键词: 复合材料;精确制造;高端装备;结构功能一体化    

卫星重力梯度数据用于精化地球重力场的研究

宁津生,罗志才,陈永奇

《中国工程科学》 2002年 第4卷 第7期   页码 23-28

摘要: 卫星重力梯度测量的实现将为这一目标做出重大贡献。文章着重评述这一领域的研究进展,并讨论利用卫星重力梯度数据精化地球重力场的若干理论和方法问题。

关键词: 卫星重力梯度测量     卫星重力梯度边值问题     地球重力场模型     大地水准面    

结构功能一体化的高性能陶瓷材料的研究与开发

江东亮

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第2期   页码 35-39

摘要:

从当前新材料的开发和材料科学发展向多功能、小型化、复合化、低成本制备等要求出发, 并就现有高性能陶瓷材料的基本性能和材料制备工艺上的优缺点进行了分析;简要介绍了碳化硅(SiC)陶瓷、 添加Nd的钇铝石榴子石(Nd-YAG)陶瓷、掺有稀土的氮化硅(RE-Si3N4)陶瓷等几种具有结构和功能一体化高性能陶瓷材料的优良性能,可能的应用以及目前存在的问题,特别是在基础研究和制备科学上今后应予以关注的方面

关键词: 结构和功能一体化     高性能陶瓷     碳化硅     Nd-YAG     RE-Si3N4    

我国先进铜基材料发展战略研究

米绪军,娄花芬,解浩峰,莫永达,张文婧,向朝建

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期   页码 96-103 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.006

摘要:

铜及铜基材料以其优异的力学、功能和工艺综合性能而广泛应用于电力电子、汽车、机械制造以及航空、航天、通信、集成电路等高技术制造领域。我国是世界上最大的铜材生产国和消费国,广阔的应用市场使先进铜基材料拥有良好发展前景。本文在综述铜加工行业宏观环境和发展概况的基础上,分析了我国铜基材料发展取得的成绩和不足,深层次剖析了我国铜加工产业“大而不强”的原因,重点梳理了我国高强导电铜合金材料、高性能电子铜箔、耐蚀铜合金、耐磨铜合金、铜基热管理材料、特殊用途铜材和新能源用铜材的发展现状、存在问题及未来发展趋势。面向重大应用需求布局前沿方向,推动我国先进铜基材料的进一步发展,研究提出了形成有效的“产学研用”互动机制,建立国家铜基材料产业和技术发展协调平台等发展建议。

关键词: 先进铜基材料功能特性;高技术制造;铜加工行业    

2019年功能材料与制造工程国际会议(FMME 2019)

会议日期: 2019年11月28日

会议地点: 香港

主办单位: FMME 2019

逆压梯度下近壁湍流的喷射和扫掠

张强,陆利蓬

《中国工程科学》 2003年 第5卷 第11期   页码 47-50

摘要:

采用Fourier谱展开和紧致有限差分格式,选用两组共振三波为相干结构的初值,计算了其在零压和逆压梯度作用下的演化。对演化后期流场的2,4象限的运动进行了详细的分析。结果发现,在逆压梯度下,扫掠对雷诺应力的贡献要强于喷射。无论是在零压梯度还是逆压梯度下,uv和u2在法向的输运主要是靠Q2和Q4这两种运动来完成的。零压梯度下喷射部分对输运的贡献大于扫掠的部分。而在逆压梯度下喷射部分对输运的贡献明显减少,扫掠的作用要强于喷射。

关键词: 相干结构     湍流边界层     逆压梯度     直接数值模拟    

论汽车轻量化

马鸣图,易红亮,路洪洲,万鑫铭

《中国工程科学》 2009年 第11卷 第9期   页码 20-27

摘要:

论述了汽车轻量化的意义、表征参量、评价方法、实施路径和方法;轻量化的设计,零部件和构件的功能材料性能参量的关系以及先进成形技术的应用。

关键词: 汽车轻量化     评价方法     表征参量     零件功能     材料性能     成形技术    

金属玻璃形成过程中纳米密度梯度对结构的稳定作用 Article

周少雄, 董帮少, 王岩国, 秦敬玉, 汪卫华

《工程(英文)》 2023年 第29卷 第10期   页码 120-129 doi: 10.1016/j.eng.2023.01.010

摘要: 本文利用电子断层成像和基于非晶模型的成像模拟技术表征了Zr60Cu30Al10金属玻璃中的纳米密度梯度结构,该纳米密度梯度源于按原子堆垛密度递减顺序排列的原子团簇群,并构成了不均匀的金属玻璃中程微观结构

关键词: 急冷     固态非晶     密度梯度     电子断层成像     原子团簇    

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电沉积法制备多功能复合材料研究动态与发展趋势

郭忠诚,朱晓云,杨显万

期刊论文

稀土功能材料2035 发展战略研究

朱明刚,孙旭,刘荣辉,徐会兵

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高性能多功能水泥基复合材料

Victor C. Li

期刊论文

高熵合金材料研究进展与展望

李天昕,王书道,卢一平,曹志强 ,王同敏,李廷举

期刊论文

中国功能晶体研究进展

王继扬,于浩海,吴以成,Robert Boughton

期刊论文

双金属电子束选区熔化的硬件开发与成形实验

郭超, 葛文君, 林峰

期刊论文

2019年先进功能材料国际研讨会

2019年08月20日

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面向2035年复合材料构件精确制造发展战略研究

单忠德,宋文哲,范聪泽,汪俊

期刊论文

卫星重力梯度数据用于精化地球重力场的研究

宁津生,罗志才,陈永奇

期刊论文

结构功能一体化的高性能陶瓷材料的研究与开发

江东亮

期刊论文

我国先进铜基材料发展战略研究

米绪军,娄花芬,解浩峰,莫永达,张文婧,向朝建

期刊论文

2019年功能材料与制造工程国际会议(FMME 2019)

2019年11月28日

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逆压梯度下近壁湍流的喷射和扫掠

张强,陆利蓬

期刊论文

论汽车轻量化

马鸣图,易红亮,路洪洲,万鑫铭

期刊论文

金属玻璃形成过程中纳米密度梯度对结构的稳定作用

周少雄, 董帮少, 王岩国, 秦敬玉, 汪卫华

期刊论文