摘要：Ionic electroactive polymers （IEAPs） are a category of intelligent soft materials exhibiting large displacement under electric excitation, based on inner ion or solvent transport. Due to their unique advantages such as flexibility, low driving voltage, large bending displacement and aquatic-environment adaptability, IEAPs have been documented as very promising actuators for the applications in bionic robots. This review presents an analysis to the current research status of IEAPs exploited in bionic robots. According to the specific bionic parts, those robots are divided into four classes： imitation of fins, limbs, joints and trunks. Their dimension, weight, voltage amplitude, frequency and maximum speed were summarized to show the optimum design range. The results show that the approach velocity of the current robots were higher （〉 35 mm· s-1） when the robot weighted 60 g - 180 g and the body was 90 mm - 130 mm long. For voltage from 1 V - 3 V and frequencies from 0.7 Hz - 1.2 Hz, the speed was relatively higher （〉 35 mm·s-1）.To some extent, the maximum speed decreases when the area of the IEAP material used in bionic robot increases. For underwater circumstances, IEAP materials are most suitable for designing bionic robots swimming with Body and/or Caudal Fin （BCF）. This review provides important guidance for the design of lEAP bionic robots.

摘要：锂硫电池凭借超高理论容量和能量密度以及硫储量丰富和环境友好等优势被认为是极具发展前景的新一代高能电池体系。然而,活性硫及放电终产物导电性差、多硫化物穿梭效应、硫反应动力学缓慢等关键问题严重制约了其实际应用。研究人员采用硫正极设计、功能隔膜/中间层、电解质改性或固体电解质等策略,在解决以上问题方面取得重要进展。然而,针对锂硫电池内部实时动态反应过程、规律和机制以及电极/电解质界面设计调控策略仍缺乏深入认识。第一性原理计算逐渐发展为化学、材料、能源等诸多学科领域的重要研究工具,有助于从原子/分子水平理解反应中间产物性质、分子/电子间相互作用、电化学反应过程和规律、电极/电解质动态演化过程等,相较于“实验试错法”,其在研究锂硫电池内部多电子和多离子氧化还原反应方面具有显著优势。本文全面综述了运用第一性原理计算研究锂硫电池电极与多硫化物相互作用、充放电反应机制以及电解质三个方面的重要进展,展望了第一性原理计算应用于锂硫电池研究的当前挑战和未来发展方向。

摘要：近年来,高熵合金因其优异的性能和广阔的发展前景吸引了越来越多的关注,成为材料科学中的热门领域。由于高熵合金复杂的元素组成,使用传统方法对高熵合金进行计算不仅困难而且代价高昂,影响因素的多样性也为高熵合金的设计增加了困难,开发新方法加速对高熵合金成分空间的探索是当务之急。随着对高熵合金研究的不断深入,实验数据不断积累,人们尝试从数据的角度寻求解决方案。与此同时,人工智能的兴起极大改变了我们的生活方式,以数据为驱动的机器学习与高熵合金领域交叉融合,二者相得益彰并取得了一系列成果。人工神经元网络、支持向量机、主成分分析等方法被应用于高熵合金的分析和预测。除此之外,机器学习还与从头算和基于热力学数据库的方法相结合,在挖掘数据价值与指导实验设计方面展现出了优势。首先对材料科学中的机器学习和高熵合金两个领域做了简述,介绍了近年利用机器学习辅助高熵合金设计的典型研究成果。并对未来机器学习在高熵合金中的应用提出一些展望与建议。

摘要：为了提高聚变堆偏滤器的冷却能力,以满足其高温服役性能需求,基于一体化增材制造技术,以换热量最大为设计目标,采用变密度法对偏滤器中的W/Cu模块进行拓扑优化设计和模型重构,并采用大型商用仿真软件对拓扑优化后的W/Cu模块进行有限元数值模拟及温度场、应力场计算。结果表明,在10 MW/m2稳态热流密度条件下,拓扑优化后W/Cu模块的最高温度降低了108.5℃,仅为512.3℃;W/Cu模块界面处的最大热应力下降了264.2 MPa,仅为486.5 MPa,说明应力分布得到明显改善;W/Cu模块的总变形和弹性应变均大幅减小。该拓扑优化结构的应用可大大提升聚变堆偏滤器实现低成本、高效率、高可靠性的一体化增材制造的可行性。

摘要：烧结稀土钕铁硼作为一种重要的功能材料,被广泛应用于汽车、医疗器械和航空航天等领域。本文综述了烧结稀土钕铁硼的制备与应用、物理稳定性控制,通过粉末冶金制备工艺,优化稀土钕铁硼合金成分和调控晶界结构,探索影响其稳定性的微观机理,分析烧结钕铁硼磁体在不同条件下的稳定性,指出稀土钕铁硼磁材的化学成分、微观组织结构对其磁场稳定性和温度稳定性的作用。

摘要：文章首先介绍人脑差异,引出理性思维与感性思维的差异,并阐述其对立关系,进而通过对比动物和人的不同解释何为理性思维,以艺术创作为例讲述何为感性思维,并暗示对立中夹杂着统一。其次基于西方哲学史和绘画的发展史进一步陈述理性思维和感性思维的价值,并以艺术品为例,讲述二者在创作中的作用。最后肯定理性思维和感性思维在艺术创作中的价值,二者不可或缺并且互相成就。

摘要：高熵合金是一种原子排列有序,化学无序的新型多主元合金。通过改变合金元素的种类和浓度,能够调控合金系统层错能及显微组织的相稳定性,进而诱发形变孪晶、马氏体相变等塑性变形机制,最终使合金获得突出的综合力学性能。这种高熵合金的设计理念称为“亚稳工程”。亚稳高熵合金的显微组织、相结构及变形机制与合金体系的层错能密切相关。在FeMnCoCr系亚稳高熵合金中,随着系统层错能降低,面心立方结构稳定性下降,从而激活应变诱导马氏体相变(γ→ε),实现了合金强度和塑性的同时提高。本文主要介绍了FeMnCoCr系亚稳高熵合金的成分设计、制备及加工方法、微观结构和力学性能,并对亚稳高熵合金未来的研究方向进行了展望。

摘要：研究了浇注排溢系统对纵梁铝合金压铸结构件压铸模拟结果的影响。根据仿真模拟结果,研究了压铸件结构设计对压铸工艺结果的影响,对纵梁压铸件设计、性能检测等关键技术开展理论和实验研究,进一步为新能源汽车一体化车身结构件优化设计提供参考。

摘要：钨作为未来核聚变堆中最有前景的面向等离子体材料,在反应堆工况下将承受高能粒子的辐照冲击。表面质量的好坏会直接影响材料的氢/氦滞留行为和辐照损伤程度,进而影响聚变堆的安全性和可靠性。现阶段,针对钨的抗辐照改性研究主要着眼于材料的成分、结构和组织设计,关于机械加工对材料表面抗辐照改性的研究甚少。文章聚焦前沿科学问题,从机械加工角度分析核材料领域科学问题,结合国内外相关研究成果及核聚变堆用钨(PFM-W)的机械加工现状,阐述了PFM-W表面超精密抛光的必要性。通过对比不同抛光方法,提出了磁流变抛光和力流变抛光是较为适合PFM-W表面超精密加工的观点,并对未来PFM-W表面超精密抛光研究趋势进行了分析,重点在抛光方法的探索以及抛光后材料表面质量对抗辐照性能影响的研究。

摘要：开发受控核聚变能被认为是解决人类能源问题的重要途径。但在实际应用中仍存在许多难题,其中托玛卡克装置对第一壁材料具有很高要求。国内外一系列实验研究表明钨具有高熔点、良好的导热性和热冲击性、低热溅额等优点,是未来托卡马克聚变堆中最合适的面向等离子体第一壁材料。但是,钨作为将来工程化应用的面向等离子体材料,存在韧脆转变温度高、再结晶温度低以及聚变环境下高热流和高粒子流下的辐照损伤等问题。本文重点综述了从钨材料组成设计方面提高钨基材料强韧性方法的研究进展,包括合金化、纤维增韧、弥散强化及大塑性变形制备超细晶钨等手段,介绍了实现这些手段采用的材料组成设计、实验方法、作用机制、对钨基材料的改善效果及存在的不足,分析了未来钨基材料强韧化技术的发展趋势。