用氧气等离子体处理芳III纤维的表面,考察了等离子体处理前后芳III纤维表面性能的变化。使用红外光谱分析（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和动态接触角等手段研究了等离子体处理前后芳III纤维化学结构、表面元素组成、表面形貌、表面粗糙度和表面浸润性能的变化。结果表明,在保持纤维本体结构不变的前提下用氧等离子体处理在纤维的表面引入了含量分别为20.1%和8.1%的新极性官能团（C-O和COO）。经氧等离子体处理后纤维表面的沟槽和起伏增多,粗糙度增大。用等离子体处理使纤维表面的浸润性能明显提高,总表面自由能由49.9 m J/m2提高到67.1 m J/m2。

以发酵合成的细菌纤维素(BC)为载体支架,用一步化学还原法在BC上直接生长钯纳米颗粒(Pd NPs),制备出载钯细菌纤维素纳米纤维复合膜(Pd/BCF)。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)等测试结果表明,Pd NPs比较均匀地分散在纤维表面及介孔中,粒径约为10 nm,载量约为19.0%。电化学测试如循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)、计时电流(CA)、计时电位曲线(CP)等的测试结果表明,与传统的碳材料载体和Pt催化剂相比,Pd/BCF对碱性介质中乙醇电催化氧化的活性显著提高,且在反应中的抗中毒能力较强。

采用电阻点焊对1.5 mm等厚TRIP980高强钢/SPCC低碳钢板进行焊接。以点焊接头的拉剪载荷为评价指标。利用电子拉伸试验机、显微硬度仪、OM、SEM、EBSD、EDS对所获得的较优焊接参数时的点焊接头性能及显微组织进行测试和分析。结果表明,点焊接头的熔核呈椭圆形,熔核由SPCC低碳钢侧向TRIP980高强钢侧偏移；点焊接头的拉剪断裂位置发生在结合面边缘近SPCC低碳钢侧的熔合区处,断口为脆性断裂；SPCC低碳钢侧熔核硬度低于TRIP980高强钢侧,但SPCC低碳钢侧熔合区硬度出现峰值；母材的部分互熔使熔核中C、Mn、Si、Al等元素浓度由TRIP980高强钢侧到SPCC低碳钢侧均匀递减；近SPCC低碳钢侧熔合区组织差异较大,近母材侧为软相铁素体,近熔核侧为硬相马氏体,这种组织差异导致的应力集中是影响接头力学性能的主要原因。

提出一种联合仿真方法,先使用COMSOL Multiphysics软件仿真目标装置的电场分布,计算出各种条件下的电场分布；然后在基于Matlab的轨迹仿真中使用上述电场仿真结果代替描述电场的方程。这种Matlab与COMSOL Multiphysics联合仿真不仅提高了轨迹仿真的准确度,还可以应用在各种复杂的电场条件下。本文应用联合仿真方法对基本的静电纺丝、添加了环形和平行辅助极板的静电纺丝轨迹进行了联合仿真和实验验证。在此基础上,采用联合仿真方法对双喷头双极性静电纺丝轨迹进行了仿真和实验验证。结果表明,联合仿真结果与实验结果吻合得很好。

使用Cu-Ag-Mo-Nb药芯焊丝对TA1/X65和TA1/Cu/X65两种爆炸复合板进行熔焊对接,使用SEM、EDS等手段表征接头的微观形貌、元素分布及成分组成,研究了两种试板接头的力学性能。结果表明,两种试板的焊缝各层衔接良好,钛、钢与过渡层的界面处均有明显的灰色过渡带,接头没有气孔、夹杂或裂纹等缺陷。SEM、EDS分析结果表明,在两层试板的三角区产生了Ti Fe相。三层试板中的Cu层防止了Ti、Fe的互扩散,使焊缝两侧至过渡层Ti元素和Fe元素的扩散明显降低,钛焊缝中Fe的含量和钢焊缝中Ti的含量也显著降低。对接头性能的测试结果表明,三层试板的三项力学性能指标均优于两层试板。

采用流变成形技术,采取冷轧-重熔的应变诱导熔化激活法(SIMA)制备流变浆料,研究挤压速率对流变挤压铸造ZCuSn10P1铜合金轴套零件组织和力学性能的影响,探讨ZCuSn10P1铜合金充型流动过程中固液两相的演变规律。结果表明:在成形比压为250 MPa,挤压速度为15 mm/s时,流变挤压铸件的组织较均匀,固液协同流动性最好。此时,抗拉强度达到最大值371.1 MPa,延伸率为8.43%,与液态挤压铸件相比,其抗拉强度、延伸率分别提高了57.3%、78.7%。在流变挤压铸造ZCuSn10P1铜合金轴套零件过程中,不仅垂直方向上存在液相偏析现象,且在水平方向上也会出现液相偏析现象。

用原位聚合和乳液聚合两种方法制备聚苯胺(PANI)包覆螺旋碳纤维(CMCs)复合材料,使用红外光谱(FTIR),扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)等手段对其形貌和结构进行了表征。结果表明,用硝酸处理CMCs(表示为H-CMCs)为纤维表面提供含有羧基等含氧官能团。这为苯胺在H-CMCs表面的聚合提供基础,有助于PANI附着在H-CMCs的表面。用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学方法测试了复合材料的电化学特性,结果表明:PANI包覆H-CMCs,其比电容值明显高于H-CMCs自身,表现出良好的大电容性能。原位聚合法更有益于PANI与H-CMCs的协同作用,使复合体的电容性能提高。

研究了丁腈橡胶在含砂原油介质中的摩擦磨损行为,分析了在磨损过程中不同形状砂粒的力学行为,并观测和分析了橡胶磨痕表面的形貌和元素的含量。结果表明:在原油介质中加入砂粒,使丁腈橡胶的摩擦系数和磨损量有所增大。在试验载荷范围内圆形砂粒的运动方式以滚动为主,对橡胶表面产生研磨式磨粒磨损。而尖形砂粒在95N后其运动方式由滚动变为滑动,橡胶的磨损机理转变为凿削式磨粒磨损。砂粒平动加速度和转动加速度的研究结果,证实了不同形状砂粒在载荷作用下的运动方式及其对磨损机理的影响。

采用金相显微镜和扫描电子显微镜对厚规格X80管线钢微观组织和-25℃落锤撕裂试验断口形貌进行观察,研究了X80管线钢的断裂行为与组织之间的关系。研究发现,钢板从表面到厚度中心,针状铁素体体积分数逐渐降低,并出现较多的粒状贝氏体、多边形和准多边形铁素体。具有较高针状铁素体体积分数的钢板,其落锤撕裂剪切面积也越高,多边形和准多边形铁素体以及大尺寸MA岛的存在能够导致解理断裂的产生,不利于钢板的低温断裂韧性。在裂纹扩展的过程中,主裂纹附近组织出现变形,导致脆硬性的MA岛周围出现微孔,微孔与微孔之间随着组织变形相互连接而形成微裂纹。二次裂纹通常在针状铁素体周围出现转折或停滞,说明针状铁素体有利于阻碍裂纹的扩展,提高钢板的断裂韧性。

以石英玻璃为摩擦副,研究在面接触条件下魔芋葡甘聚糖溶液的水基润滑特性。使用红外光谱仪测量了魔芋葡甘聚糖的分子结构,用多功能摩擦磨损试验机进行润滑特性试验,用LEXT OLS4000 3D激光共聚焦显微镜表征了试样的表面形貌,重点分析了不同浓度魔芋葡甘聚糖溶液的润滑特性。结果表明:浓度为0.3%的溶液具有最佳的润滑性能,石英玻璃间的摩擦系数约为0.002。在不同浓度的魔芋葡甘聚糖溶液的润滑条件下,摩擦副的摩擦系数随着转速呈现出不同的变化规律。由于硼酸离子与魔芋葡甘聚糖分子中的羟基发生化学反应生成硼酸多羟基化合物,硼酸的加入增强了水合分子层的稳定性。魔芋葡甘聚糖水基润滑界面,主要包含魔芋葡甘聚糖水合分子层和自由水分子层。水合分子层吸附在摩擦副表面形成吸附膜可避免摩擦副的直接接触,自由水分子层保证了润滑液的剪切流动性,两者的共同作用实现了有效润滑。

用真空感应炉在温度约2000℃下,采用包埋法在D10mm×10mm石墨片表面制备了涂层.研究了六种包埋粉的化学成分对涂层物相组成的影响,并测试了涂层在1500℃下抗氧化性能.实验结果表明:1号和2号试样表面的涂层均由碳化硅组成,3号试样表面的涂层主要由碳化硅、氧化铝及少量红柱石[Al2(SiO4)O]组成,4号试样表面的涂层主要由碳化硅、莫来石(3Al2O3·2SiO2)和少量二氧化硅组成,5号试样表面的涂层主要由碳化硅和少量氧化铝和二氧化硅组成,6号试样表面的涂层主要由碳化硅、氧化铝和二氧化硅组成；无涂层的原始石墨片在1500℃下焙烧经2.5h后被完全烧掉,而1～6号试样在1500℃空气中焙烧16h后的失重率!W分别为69.45%,1.97%,-0.60%,46.06%,58.91%和0.58%；重新制备3号样,试样在1500℃空气中焙烧86h后的失重率!W为-5.26%,3号试样经历长时间高温氧化后不仅没有氧化失重反而增重了,这说明3号试样抗高温氧化效果最好；3号试样在1500℃空气中焙烧86h后涂层表面主要由碳化硅、莫来石和二氧化硅组成.

在304L粉末中添加不同量的作为烧结助剂的FeCrBSi铁基预合金粉末,研究其添加量对采用金属注射成形法制备的304L不锈钢(MIM 304L)烧结性能的影响.通过电子密度计、金相显微镜及洛氏硬度计等仪器,对MIM 304L的烧结密度、金相显微组织及硬度等性能进行了分析.结果表明:当烧结温度为1340℃时FeCrBSi与304L形成了超固相线液相烧结,液相的增加有利于烧结致密化；随着FeCrBSi添加量的增加,烧结密度随之升高而孔隙度逐渐降低,当添加量为3%～5%时烧结密度达到7.80～7.85g/cm3,当添加量增至7%时出现烧结变形；硬度随添加量的增加呈先升后降的趋势,在FeCrBSi添加量为3%达到最大值75HRB,而高于5%时晶粒长大变粗,硬度开始下降.

铝罐作为一种重要的包装产品发展迅速,主要形成了易拉罐和气雾罐的两种包装形式.本文对易拉罐用5182罐盖铝合金及3104罐体铝合金的研究进行了评述,并对气雾罐用铝材的发展进行了阐述,讨论了罐用铝材减薄拉深技术在铝罐生产过程中的优缺点,提出了罐体薄壁化尚需解决的问题.

钕掺杂含镓石榴石晶体在超短超快、高功率、连续、多波长等激光方面,有着广泛的应用,近来得到更多的研究关注.主要介绍了钕掺杂含镓石榴石晶体的研究进展,包括常规含镓石榴石晶体、含镓石榴石混晶和多中心无序含镓石榴石晶体.

纳米银线透明导电薄膜具有优异的光学透过性和导电性能,是最有可能替代ITO的材料.本文简要地叙述了纳米银线的生长机理,着重介绍了近年来纳米银线的激光束焊接、化学焊接、电阻焊接及冷焊等焊接工艺现状,并对纳米银线透明导电薄膜的应用前景进行了展望.

为降低混凝土成本,提高其性能,将煅烧高岭土粉按一定比例替代矿粉配制低碳混凝土,对煅烧高岭土粉的特性及其对低碳混凝土力学性能、收缩性能和抗冻融性能的影响进行了研究.结果表明:煅烧高岭土粉具有填充效应和高水化活性.当其替代矿粉的质量分数为20%时,低碳混凝土的抗压强度与基准混凝土相近,28d收缩率比减少了5%；经过200次冻融循环后,其质量和抗压强度的损失率均比基准混凝土分别减少了0.17%和2.07%.

采用正交试验研究了工艺参数对AE44镁合金雷达外壳压铸件力学性能的影响,分别研究了浇注温度、模具温度及压射速率对雷达外壳力学性能和显微组织的影响.试验结果表明:当浇注温度680℃、模具温度200℃、压射速率3.5m/s时,雷达外壳压铸件力学性能及组织最佳.对在最佳参数条件下制备的外壳本体试样进行物相分析可知,AE44合金主要由α-Mg基体和沿晶界分布的Mg-RE化合物组成,其中Mg-RE化合物主要为Al2RE相和Al11RE3相.对在最佳参数下制备的外壳压铸件的力学性能进行分析得出,其σb=245MPa,δ=5.48%,硬度为79.6HBS.

主要研究了合金元素Cu及稀土元素La对铝合金压铸件性能的影响.通过在铝合金压铸件中添加不同含量的Cu和La元素,对比分析不同含量的各组试样的硬度、抗拉强度、伸长率数据及断口形貌特征.研究结果表明,当添加1.98%的Cu和0.32%的La元素时铝合金试样的力学性能最佳,其硬度、抗拉强度及伸长率相比于原始基础材料分别提高了61.2%,51.5%和63.9%,铝合金压铸件的质量得到大幅度地提高.

为获得ADC12压铸铝合金最佳的力学性能,通过单因素试验和正交试验对Si,Cu,Mg,Mn四种元素的添加量进行了研究,并对其显微组织进行分析.结果表明:在ADC12铝合金成分范围内,随Si和Cu含量增加,合金的抗拉强度先增大后降低；随Mg和Mn含量增加,合金的抗拉强度与延伸率皆提高.四种元素含量对合金抗拉强度及延伸率的影响顺序为:Mg>Mn>Cu>Si.合金中主要元素的最优含量为w(Si)=11%,w(Cu)=3.0%,w(Mg)=0.2%,w(Mn)=0.5%时,合金的力学性能最好,其抗拉强度为285MPa,延伸率为2.23%.

为提高碳钢Q235的抗高温氧化和腐蚀性能,用有机硅溶液和片状铝粉在碳钢Q235表面制备了防腐涂层,通过XRD仪和SEM仪等对涂层的耐高温氧化和耐海水腐蚀能力进行了研究.结果表明,所制备的涂层在500℃空气中加热8h后室温冷却不开裂,没有出现氧化增重现象,涂层仅有少量铝被氧化成氧化铝,金属硅没有被氧化；涂层在模拟海水中室温浸泡34天不腐蚀,在80℃模拟海水中浸泡6h不腐蚀.所制备的涂层具有较好的抗高温氧化和抗海水腐蚀能力.