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  • 具有核壳结构的高熵合金纳米颗粒的可调节机械性能

    核心-壳结构的高熵合金(HEA)纳米颗粒因其可调的组成、高稳定性和多功能性,在催化、能量存储等多个领域展现出广泛的应用前景。本研究通过原子模拟方法,深入探讨了这类纳米颗粒的机械性能。研究发现,壳层厚度在调控纳米颗粒的弹性模量和屈服强度方面起着关键作用。当壳层厚度低于某个临界阈值时,这些机械性能对壳层厚度表现出显著依赖。然而,当壳层厚度超过该阈值后,弹性性能几乎不再随壳层厚度变化。此外,研究还提出了一种简单的理论模型,并成功预测了这一临界壳层厚度。进一步地,纳米颗粒的塑性行为同样受到壳层厚度的影响。在壳层厚度小于纳米颗粒外半径的一半时,核心区域的相变成为主导的变形机制,并对整体塑性产生重要贡献。

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • 硅表面自组装纳米层涂层的疏水性与摩擦学性能:分子动力学模拟与实验验证

    在现代科技快速发展的背景下,纳米涂层因其独特的物理化学特性,正在成为微纳机电系统润滑与保护领域的研究热点。纳米涂层具有低摩擦系数、高疏水性和强界面结合力等优点,使其成为提升设备性能和延长使用寿命的理想材料。随着纳米材料研究的不断深入,特别是自组装单分子层(SAM)和石墨烯技术的发展,人们开始探索更高效、更稳定的纳米涂层解决方案。本研究通过分子动力学(MD)模拟,从原子层面分析了三种纳米涂层模型在摩擦过程中的系统势能变化和摩擦系数动态行为。这三种模型分别是:(1)在硅基底上形成的γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APS)自组装单分子层;(2)在APS表面吸附的氧化石墨烯(GO)自组装单分子层(APS-G

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • 通过3 MeV质子辐照调整Se(70Te)20Sb(10)薄膜的线性和非线性光学特性,以用于光子应用

    本研究聚焦于通过3 MeV质子辐照对Se70Te20Sb10薄膜的结构、线性光学以及非线性光学特性的影响,旨在评估其在光子器件应用中的潜力。通过电子束蒸发法热沉积制备薄膜,并对其进行不同质子通量的辐照处理,通量范围为5×10^13至5×10^16离子/cm²。实验结果表明,无论辐照通量如何变化,薄膜的结构始终保持非晶态,这一结论通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)验证。此外,原子力显微镜(AFM)的检测结果显示,随着辐照通量的增加,薄膜的表面粗糙度显著上升,从原始生长状态的40.5纳米增加到最高通量下的386.7纳米,这表明辐照对薄膜表面形貌产生了重要影响。在光学特性方

    来源:Materials Science in Semiconductor Processing

    时间:2025-09-19

  • 通过激光熔覆制备FeCrNiTi0.3Al0.3高熵合金涂层,并对其微观结构、力学性能以及耐磨性和抗空化侵蚀性能进行研究

    作者:Xin Wen, Linfeng Shi, Renlong Xin, Chaowen Huang, Shewei Xin联合国际轻合金实验室(隶属于中国教育部),重庆大学材料科学与工程学院,中国重庆摘要具有层状微观结构的亚稳态β钛合金在航空航天应用中至关重要,然而其有限的延展性要求我们更深入地了解其变形机制。本研究利用原位扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,探讨了Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr(Ti-55531)合金在层状微观结构下的滑移传递行为。结果表明,在屈服点附近,基面(45.8%)、棱柱面(34.7%)和锥面滑移系统被激活;尽管锥面滑移的临界解析

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • 基于咪唑核心的聚苯并恶嗪类化合物的开发:用于低碳钢表面的高性能耐腐蚀及热稳定涂层

    本文介绍了一项关于合成含咪唑核心的苯酚(IMP)及其苯并恶嗪衍生物(IMP-BZs)的研究。IMP-BZs通过曼尼希缩合反应使用不同的胺类化合物与蚁醛(paraformaldehyde)合成,这四种胺分别是己二胺(hmd)、咪唑二胺(imda)、异佛尔酮二胺(ipda)和甲撑双环己胺(mbch)。研究结果显示,这些含咪唑核心的苯并恶嗪具有显著的低固化温度特性,特别是使用ipda合成的IMP-BZ表现出最低的固化温度为198摄氏度,这比传统苯并恶嗪的固化温度要低得多。此外,所有合成的IMP-BZs在热稳定性方面表现出色,其最大降解温度均超过400摄氏度,表明它们在高温环境下具有良好的稳定性。在腐

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • 基于机器学习和NSGA-II算法的Inconel 625材料电弧增材制造中单个焊珠特性的建模、分析及多目标优化

    该研究聚焦于冷金属转移(CMT)定向增材制造(WAAM)工艺中关键参数与焊 bead 特征的关联机制,通过机器学习与多目标优化技术实现工艺参数的精准调控。研究以Inconel 625超合金为对象,针对其制造过程中易出现的焊 bead 尺寸波动和渗透深度不足等质量缺陷,构建了包含送丝速度(wfs)和行走速度(v)两大核心参数的工艺优化体系。在数据采集阶段,研究者通过系统实验建立了涵盖不同工艺参数组合的数据库。特别值得注意的是,该研究创新性地将传统焊接工艺参数(电流、电压)与新增的wfs和v参数进行多维度关联分析,突破了以往仅关注单一参数的研究框架。这种多参数协同分析策略有效捕捉了超合金材料在高温

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • 构建BiOI/UiO-66(Ce/Fe) S结构异质结以增强光催化活性

    随着抗生素污染问题在水环境中的日益严重,开发高效的光催化剂以降解四环素(TC)已成为一项紧迫的任务。在本研究中,一种新型的纳米花状BiOI/UiO-66(Ce/Fe) S型异质结光催化剂被成功研制,用于在可见光条件下实现高效的TC降解。实验评估结果显示,经过优化的0.05-Bi/U(Ce/Fe)样品在可见光照射下实现了99.5%的TC降解效率,并在连续四轮循环后仍能保持其初始活性的88.8%。这一优异的光催化性能主要源于三种协同机制:Fe³+掺杂调节了能带结构,拓宽了可见光吸收范围;Ce⁴+/Ce³+与Fe³+/Fe²+的氧化还原对协同作用优化了电荷传输;BiOI/UiO-66(Ce/Fe)异

    来源:Materials Science in Semiconductor Processing

    时间:2025-09-19

  • 用于高效质子交换膜(PEM)水电解的钛多孔传输层的增材制造

    在面对全球对可持续能源解决方案的迫切需求时,绿色氢能作为应对气候变化的关键技术之一,正逐渐成为研究和工业应用的热点。水电解技术是绿色氢能生产的核心手段,而质子交换膜水电解槽(PEMWE)因其高效、紧凑的设计以及能够适应高电流密度和负载波动的能力,被认为是最具前景的电解槽类型之一。然而,其大规模应用仍面临经济和技术上的挑战,尤其是电解槽材料和制造成本的问题。为此,研究者们不断探索新的制造工艺,以期在性能和成本之间找到最佳平衡点。在这一背景下,研究聚焦于一种新型制造方法——激光粉末床熔融(L-PBF),用于生产具有多孔结构的传输层(PTL)。传统方法如烧结虽然已广泛应用于PTL制造,但在控制结构形

    来源:Materials Today Sustainability

    时间:2025-09-19

  • 用于氧和氢演化反应的非晶态电催化剂:氢生产领域的进展

    在可再生能源储存和转换领域,水电解技术是一项基础性研究,它通过电化学手段将水分解为氢气和氧气,为可持续氢能生产提供了关键途径。为了实现这一技术在工业规模上的应用,开发具有成本效益和高效率的电催化剂显得尤为关键。近年来,无定形电催化剂因其在活性、稳定性和结构适应性方面的卓越表现,成为研究的热点。这种材料的独特特性使其在水裂解反应中展现出优于晶体材料的性能,这为氢能生产技术的进一步发展提供了新的方向。### 一、无定形电催化剂的优势与传统晶体材料相比,无定形材料具有独特的原子排列方式,缺乏长程有序性,但短程有序性仍然存在。这种结构上的差异赋予了无定形材料一系列优越的物理化学性质。首先,无定形材料的

    来源:Materials Today Sustainability

    时间:2025-09-19

  • 层间铣削对激光直射能量沉积法制备的316L不锈钢微观结构和力学性能的影响

    这项研究重点探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)工艺制造的NiTi形状记忆合金的微观结构演变、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体转变(SIMT)行为。研究采用了两种不同的加工条件,通过原位同步辐射高能X射线衍射(HE-XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术进行分析。第一种条件是低激光功率与低扫描速度(样品I),第二种是较高激光功率与高扫描速度(样品Ⅱ)。两种加工条件均旨在达到相同的体积能量密度(VED),以确保在相同能量输入下对材料性能的影响可以被系统地比较。样品I表现出更随机取向且更粗大的晶粒,同时伴随着较高的孔隙率。相比之下,样品Ⅱ则在奥氏体相中形成了强烈的⟨001⟩纤维织构,沿着构建方向

    来源:Materials Science and Engineering: A

    时间:2025-09-19

  • 激光粉末床熔融参数对NiTi合金在恒定体积能量密度水平下的变形行为和应力诱导马氏体转变的影响

    本研究系统地探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)工艺制备的NiTi形状记忆合金的微观结构演变、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为。通过采用同步辐射高能X射线衍射(HE-XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术,对两种不同的加工条件进行了原位研究:一种是低激光功率与低扫描速度相结合(样品I),另一种是相对较高的激光功率与较高的扫描速度相结合(样品Ⅱ)。两种条件均设计为达到相同的体积能量密度(VED)。研究结果表明,样品I表现出更随机取向且更粗大的晶粒,以及更高的孔隙率,而样品Ⅱ则在奥氏体相中发展出沿构建方向的强⟨001⟩纤维织构,并观察到缺陷密度有所降低。原位HE-XRD拉伸实

    来源:Materials Science and Engineering: A

    时间:2025-09-19

  • R₂NiIrO₆(R = Pr 和 Nd)的结构、磁性、光学、介电及电子性质:一项全面的实验与理论研究

    这项研究系统地探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)工艺制造的镍钛形状记忆合金(NiTi SMAs)的微观结构演变、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为。研究采用了两种不同的加工参数组合,利用同步辐射高能X射线衍射(HE-XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术进行原位分析。第一种参数组合为低激光功率与低扫描速度(Sample I),第二种为相对较高的激光功率与高扫描速度(Sample Ⅱ)。两种参数组合的目标是实现相同的体积能量密度(VED)。研究发现,Sample I表现出更随机取向、更粗大的晶粒以及更高的孔隙率,而Sample Ⅱ则在奥氏体相中发展出沿构建方向的强⟨001⟩

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • “通过水热退火法原位制备类花朵结构的BiOBr/Bi24O31Br10复合材料,用于在模拟日光照射条件下降解环丙沙星”

    本研究深入探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)技术制备的NiTi形状记忆合金在微观结构演化、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为方面的特性。为了系统分析不同加工参数对材料性能的影响,研究人员采用了两种截然不同的加工条件,分别是低激光功率与低扫描速度(Sample I)以及相对较高的激光功率与高扫描速度(Sample Ⅱ)。尽管两种加工方式的目标是实现相同的体积能量密度(VED),但它们在微观结构和机械性能上表现出显著差异。通过同步辐射高能X射线衍射(HE-XRD)和电子背散射衍射(EBSD)等先进表征手段,研究团队对两种样品的变形行为与SIMT特性进行了详细分析。Sample

    来源:Materials Science in Semiconductor Processing

    时间:2025-09-19

  • 基于ScAlN的非易失性、高开关比、耐用的忆阻器器件,用于人工突触

    这项研究系统地探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)工艺制造的NiTi形状记忆合金的微观结构演变、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为。研究中采用了两种不同的加工参数组合,通过原位同步辐射高能X射线衍射(HE-XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术进行分析:第一种是低激光功率与低扫描速度(Sample I),第二种是相对较高的激光功率与高扫描速度(Sample Ⅱ)。尽管这两种参数组合的目标是达到相同的体积能量密度,但它们在材料性能和微观结构上表现出显著差异。Sample I展现出更为随机取向且粗大的晶粒结构,同时伴随着较高的孔隙率。相比之下,Sample Ⅱ则在奥氏体相中形成

    来源:Materials Science in Semiconductor Processing

    时间:2025-09-19

  • 通过定向能量沉积制备的新型Ti-6Al-4V-2Cr-xMo合金的微观结构-性能评估及等轴化调控

    本文探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)技术制造的NiTi形状记忆合金在不同加工参数下的微观结构演化、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为。研究旨在揭示在相同体积能量密度(VED)条件下,不同能量输入模式对合金性能的影响,从而为优化LPBF工艺参数、提升NiTi形状记忆合金的功能特性提供理论依据和实践指导。在实验设计中,研究人员选择了两种截然不同的加工模式:一种是低激光功率与低扫描速度相结合(记作Sample I),另一种则是高激光功率与高扫描速度相结合(记作Sample Ⅱ)。尽管这两种模式所对应的体积能量密度相同,但它们在微观结构和机械性能上表现出显著差异。Sample I

    来源:Materials Science and Engineering: A

    时间:2025-09-19

  • 使用XGBoost和基因表达编程对LC3-ECC压缩强度进行预测建模与解释

    本研究深入探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)工艺制造的NiTi形状记忆合金的微观结构演变、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为。通过使用同步辐射高能X射线衍射(HE-XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术,对两种不同的加工条件进行了原位研究:第一种是低激光功率与低扫描速度的组合(样品I),第二种是较高激光功率与较高扫描速度的组合(样品Ⅱ)。这两种加工条件的设计目标是实现相同的体积能量密度(VED)。研究结果表明,样品I呈现出更随机取向、更粗大的晶粒以及更高的孔隙率,而样品Ⅱ则在奥氏体相中发展出强烈的⟨001⟩纤维织构,同时观察到缺陷密度的降低。在原位HE-XRD拉伸实验中,

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • 基于BiFeO₃/La₀.₇Sr₀.₃MnO₃异质结的电阻式开关存储器件中,相变诱导负微分电阻的机理分析

    这项研究系统地探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)工艺制造的镍钛形状记忆合金的微观结构演化、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为。研究中采用了两种不同的加工参数组合,利用原位同步加速器高能X射线衍射(HE-XRD)和电子背散射衍射(EBSD)技术进行分析:第一种是低激光功率与低扫描速度的组合(Sample I),第二种是相对较高的激光功率与高扫描速度的组合(Sample Ⅱ)。这两种组合均旨在实现相同的体积能量密度(VED),以评估不同能量输入模式对材料性能的影响。Sample I表现出更为随机取向且粗大的晶粒,同时具有较高的孔隙率。相比之下,Sample Ⅱ则在奥氏体相中发展

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • Na₂MoO₄和α-Al₂O₃对10B21钢表面MAO涂层性能的影响

    本文围绕镍钛(NiTi)形状记忆合金在激光粉末床熔融(LPBF)工艺下的微观结构演变、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为展开研究。通过采用同步辐射高能X射线衍射(HE-XRD)和电子背散射衍射(EBSD)等先进表征技术,结合原位拉伸试验,研究者系统分析了两种不同的加工参数设置对材料性能的影响。研究结果不仅揭示了NiTi合金在不同能量输入条件下的微观结构差异,也为优化LPBF工艺参数提供了关键的理论依据。NiTi形状记忆合金因其独特的超弹性和形状记忆特性,在生物医学植入物和工业领域得到了广泛应用。这种特性源于奥氏体(B2)和马氏体(B19’)之间的可逆非扩散相变。然而,随着应用

    来源:Materials Today Communications 

    时间:2025-09-19

  • 钴(Co)含量对铸造镍基超级合金微观结构演变、变形机制及蠕变性能的影响

    本研究重点探讨了通过激光粉末床熔融(LPBF)工艺制造的镍钛形状记忆合金(NiTi SMAs)的微观结构演变、晶体学织构发展以及应力诱导马氏体相变(SIMT)行为。为了更深入地理解这些材料的特性,研究采用了两种不同的加工条件,并结合原位同步辐射高能X射线衍射(HE-XRD)与电子背散射衍射(EBSD)技术进行分析。两种加工条件分别对应低激光功率与低扫描速度(样本I)和相对较高的激光功率与高扫描速度(样本Ⅱ),但两者的体积能量密度保持一致。研究结果显示,样本I表现出更随机取向且较粗大的晶粒结构,以及较高的孔隙率,而样本Ⅱ则在奥氏体相中形成了强烈的⟨001⟩纤维织构,并观察到缺陷密度的降低。此外,

    来源:Materials Science and Engineering: A

    时间:2025-09-19

  • Pt-In₂Se₃单层对锂离子电池(LIBs)中热失控气体(H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₄)的吸附与传感性能:基于密度泛函理论(DFT)的研究

    NiTi形状记忆合金因其独特的形状记忆效应和超弹性性能,在生物医学和工业领域得到了广泛应用。这些性能主要源于其可逆的非扩散相变过程,即在奥氏体(B2)和马氏体(B19')之间的转变。然而,传统制造方法在生产复杂几何结构的NiTi组件时面临诸多挑战,包括表面质量差、尺寸不一致以及工具磨损等问题。随着应用需求的多样化,研究者们开始关注先进的制造技术,特别是增材制造(Additive Manufacturing, AM)方法,以克服这些限制。增材制造技术,如激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, LPBF),因其高度的设计自由度和对复杂结构的制造能力,成为研究热点。LPBF

    来源:Materials Science in Semiconductor Processing

    时间:2025-09-19


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