摘要：界面润湿性和界面反应极大地限制了SiC/Al基复合材料的制备和性能提升。虽然通过实验、计算机模拟计算等研究揭示了Al-SiC的高温润湿行为和界面反应机理,得到了界面润湿和界面反应的理论模型,但调控润湿性的因素多且复杂,一些因素相互影响,尚未系统地提出SiC/Al基复合材料界面润湿性的影响因素,调控界面润湿性和界面反应的关键因素仍不明确,SiC/Al基复合材界面的相关研究仍存在争议。为了探索控制界面润湿性的关键因素,本文归纳了影响界面润湿性的实验因素:(1)SiC基体(纯度、表面粗糙度、气孔率、游离Si含量等)及表面极性(C端、Si端);(2)合金和基体的氧化层及其厚度(氧分压);(3)合金元素种类及含量;(4)接触温度和时间;(5)界面反应;(6)测试方法(座滴、挤出等);(7)液滴重量或尺寸及蒸发速率等。其中,除了(6)和(7)外,其他因素对调控SiC/Al基复合材料的界面润湿性具有重要意义,对复合材料的制备、性能提升和应用有重要指导价值。纯Al和SiC在650℃就能发生界面反应,其产物Al_(4)C_(3)在室温下与H_(2)O发生反应,该反应会破坏界面结合,使得复合材料性能急剧降低。根据密度泛函理论和热力学计算建立了界面反应的热力学、动力学模型,通过大量实验验证和显微结构分析,阐明了温度、反应时间、合金元素、SiC表面极性等因素对界面反应的影响,建立了抑制或消除有害界面反应的边界条件。与润湿性相比,界面反应严重制约了SiC/Al复合材料的性能提升及使用寿命的延长。但可通过简单工艺调控,通过向熔体中引入合金元素、改性SiC及过渡层和特殊制备工艺等能有效抑制界面反应,实现与润湿性协同调控。本文分析了界面反应和界面润湿性的研究进展,归纳了SiC/Al基复合材料的界面调控的三个途径。一是添加合金元素进行有限的调控,在特定工艺中,添加一定量的合金元素能够提高润湿性,减弱或消除界面反应;二是设计界面反应和界面过渡层,获得预期的界面组成和结构,提高润湿性的同时消除有害界面反应;三是采用新制备工艺,利用现有的界面研究成果和模型,调控界面反应温度和时间直接获得性能优异的体材料,如累积辊压、喷射沉积、原位自生等。虽然上述途径能够调控SiC/Al基复合材料的界面,但仍存在各自的局限性,所得复合材料的性能和预期性能还有较大的差距。因而,对SiC/Al基复合材料的界面设计和调控仍然需要在理论计算的基础上,深入地研究和探索其界面反应、组成和结构,减小接触角,缩短达到平衡接触角的时间,从而降低制备工艺难度,提升材料性能。

摘要：地方性本科院校着力培养与当地工业经济紧密相连的应用能力强、适应面宽的应用型人才。应用型人才的培养必须提高实验实践动手能力,注重理论和实践有机结合,强化实验实践过程训练。工程实验实践教学质量的提高,对于培养应用型人才具有重要的意义。论文以蚌埠学院应用化学与环境工程系实验实践教学为例,从转变实验教学方式、优化实验教学项目、加强综合型设计性实验、开放实验室、加大工程实验教学等方面阐述了提高实验实践教学质量的途径。这些途径的实施,有效提升了教学质量,实现了教学目标。

摘要：为了完成“立德树人”的根本任务,将高校工科类学生培养成为具有家国情怀、服务意识和勇攀科学高峰的全面发展的人才,以专业课为依托的课程思政教学改革势在必行.以无机材料现代测试方法课程中X射线衍射分析内容为例,依次从课程思政目标的设定、思政元素挖掘思路、融入课程思政的教学设计和课堂评价方法等几个方面阐述了工科专业课程思政建设方法路径,将课程思政教育贯穿教学全过程,为其它工科专业课程实施课程思政教育提供一定的借鉴和启示.