摘要：铁电材料是在一定温度范围内可自发极化的一类重要的功能材料,其自发极化能够通过外加电场进行逆转,在光电调节器和储存器等电子器件中有着极大的应用潜力。目前,由于铁电材料电阻高、载流子浓度低等特点,其应用发展被严重制约。因此,亟需找到一种简单有效的方法来优化铁电材料的铁电性能及其他物理性能。调控压力是调控晶体结构、电子构型和调节材料物理性能的有效手段。较低的压力会影响铁电体内部长程库仑引力和短程电子斥力之间的平衡,导致短程斥力明显增加,铁电性降低。而一旦达到较高的临界压力,材料铁电性就开始增大,并发生铁电相变,其物理性能也会因此发生改变。近年来,国内外对压力调控铁电材料结构和物理性能的研究主要集中在使用压力探究铁电相变及其引起的材料其他物理性能的改变上,并探究其内在影响机制。压力作为调节铁电晶体结构和性能的一个重要因素,可以在一定程度上替代掺杂调控晶体的铁电相变,且相变温度受压力的影响非常小,压力引起的畴壁变化和去老化过程可以改善材料介电和铁电性质,实现其在器件设备中的良好应用;压力可以通过影响弛豫铁电体中的极性纳米畴调节铁电材料的弛豫行为,同时能够改变磁电耦合材料的磁序或对称性,从而改变其铁电性质;在铁电光伏材料的高压相中还可以实现相对于低压相的铁电性、电输运性质和光电性质的同步增强,且利用高压手段还可以进一步探究铁电光伏机理。本文综合国内外铁电材料的高压研究进展,论述了铁电材料在高压条件下的结构演变规律及其发生机制,介绍了高压条件对铁电材料铁电性能、介电性能、弛豫行为、磁电耦合及光伏性能的影响,为利用高压技术研究设计新型高性能铁电材料提供了新思路。

摘要：近年来,借助于高度优化的小分子荧光染料,荧光蛋白和先进的标记技术,荧光标记技术得到了极大的发展.二芳基乙烯光开关荧光染料的研究,主要通过在二芳基乙烯中引入荧光核和对芳基的结构修饰.与噻吩相比,呋喃具有更好的刚性、溶解性和可生物降解能力以及更强的荧光.因此,二呋喃乙烯可以作为荧光标记技术的小分子荧光染料.设计并制备了一种基于二氰基乙烯的二呋喃乙烯新型荧光光开关.该化合物在溶液中呈现典型的可逆光致变色性能,且以其出色的选择性、灵敏度和高对比度来实现氰根离子的荧光检测.此外,通过核磁滴定实验,解释了其对氰根离子的响应机理.由于采用呋喃替换噻吩使得该化合物拥有更强的荧光,成功应用于生物体内的荧光染料和氰根离子探针.

摘要：为使自润滑向心关节轴承内、外圈在不同载荷下保持低摩擦因数并稳定工作,需通过平键或者销钉连接将施加在芯轴上的扭矩传递给内圈,实现内外圈的相对转动。利用有限元分析对2种扭矩传递方案进行研究,并通过台架寿命试验进行验证。结果表明:平键-贯穿式键槽连接结构能够更好地保持自润滑向心关节轴承内圈的结构刚性,有效地将试验扭矩通过键-键槽连接结构传递给内圈。

摘要：SWRCH22A钢螺钉在低于设计载荷下发生断裂,采用断口形貌、显微组织观察,硬度、镀锌层厚度测试及有限元仿真等方法,对其断裂原因进行分析。结果表明:该螺钉的断裂性质为氢脆断裂。热处理后螺钉形成了具有较强氢脆敏感性的回火马氏体组织;在后续镀锌或服役过程中,氢原子进入螺钉内部;在服役载荷作用下,螺头及附近螺纹根部产生应力集中,氢原子向应力集中处聚集,导致裂纹萌生和扩展,最终螺钉在应力集中最大的第一扣螺纹根部断裂。

摘要：基于压电叠堆的结构特征,设计并研制了压电促动器,确定了压电促动器的最佳预紧力;将该预紧力下的压电促动器与惯性质量块连接组成惯性式压电促动器,研究了其减振效果。结果表明:压电促动器的最佳预紧力为225 N,该预紧力下的最大输出位移为10.35μm;在压电促动器最大输出位移为10.35μm、惯性质量块质量为130 g的减振试验装置中,振动频率为50,75,100 Hz时,惯性式压电促动器均具有良好的减振效果。

摘要：采用三氯化铁浸泡试验和电化学试验研究了核电站乏燃料池覆面用304L/ER316L/304L奥氏体不锈钢焊接板在3.5%(质量分数)NaCl溶液(溶液1),含2700mg/L B3+的纯硼酸溶液(溶液2)和含2700mg/L B3++200mg/L Cl-的混合溶液(溶液3)中的点蚀行为,同时研究了温度和氯离子对其点蚀行为的影响。结果表明:在三种溶液环境中,焊接板不同区域的耐点蚀性能由强到弱依次为焊缝区>母材区>热影响区。焊缝金属耐点蚀性能最优的主要原因是Ni、Mo含量较高,而热影响区的最差是由于显微组织不良。在30,40,60℃溶液2中,即使在高电位下也未观测到焊接板发生明显点蚀,而掺杂200mg/L Cl-后,焊接板的点蚀倾向显著增加,点蚀敏感性随温度升高而升高。符合设计参数的纯硼酸溶液是很好的服役环境,但当其中加入Cl-后,焊接板的耐点蚀性能会大幅降低,故乏燃料池在服役期间,应严格控制水温变化并监控水质,避免温度长时间过高及侵蚀性Cl-含量超标。

摘要：锰铜阻尼合金非线性力学特性的特征变化规律已被广泛研究,但如何通过仿真准确描述其非线性力学行为,并对由其制成的结构件进行设计与优化,是对其进行工程应用研究的前提与关键。基于超弹性模型和并联流变模型(Parallel Rheological Framework,PRF),描述一种典型孪晶型阻尼合金材料的非线性力学特性,重点讨论由单轴拉伸试验和动态机械分析(Dynamic Mechanical Analysis,DMA)试验确定PRF模型特征参数的方法:通过拟合单轴拉伸试验数据得到超弹性模型参数;基于多应变DMA三点弯曲频率扫描实验,通过实验数据拟合得到线性黏弹性Prony级数模型,通过PRF模型进行参数转换,将线性黏弹性模型参数转化为非线性PRF模型初始参数;结合超弹性模型,采用Isight软件对PRF模型参数进行优化,确定锰铜阻尼合金的非线性力学特性特征参数;最后,在Ω型锰铜阻尼合金支座的顶部施加竖向扫频激励,通过扫频试验数据和仿真计算结果对比,验证该锰铜阻尼合金材料的非线性力学模型在实际仿真应用中的可靠性。结果表明,PRF模型可较好模拟锰铜阻尼合金非线性动态力学行为,为锰铜阻尼合金结构设计提供更高精度的仿真结果。

摘要：研究了某核电用690镍基合金在4种应变幅控制下的低循环应变疲劳,分析了疲劳断裂行为、应变疲劳寿命数据和循环应力-应变数据,给出了该690镍基合金的应变疲劳参数。结果表明,690镍基合金的低循环应变疲劳裂纹主要以穿晶断裂方式萌生于试样的自由表面并向内部扩展。4种应变幅控制下的应变疲劳寿命均高于美国阿贡国家试验室(ANL)给出的设计寿命。分别用Manson-Coffin方程和Langer方程对应变幅-疲劳寿命数据进行拟合,给出了预测方程;弹性应变幅、塑性应变幅与载荷反向周次的关系和塑性应变幅与循环应力幅的关系在对数坐标系下均呈线性关系。

摘要：分别将石墨化度和抗压强度不同的2种石墨与SA533 Gr.B合金钢组成摩擦副,用环块摩擦试验机测试不同润滑方式下的摩擦磨损性能,对磨损形貌进行观察。结果表明:在干摩擦稳定阶段,合金钢与石墨化度高且抗压强度低的石墨配副时摩擦副的摩擦因数大于与石墨化度低且抗压强度高的石墨配副,同时石墨化度低且抗压强度高的石墨的磨损率较低;在硼酸溶液中湿摩擦条件下,合金钢与不同石墨配副时摩擦副的摩擦因数差异不大,呈波动变化趋势,石墨的磨损率均高于干摩擦条件下;在剪切应力下,石墨化度低且抗压强度高的石墨在合金钢表面形成的转移膜较薄,且与钢基体结合紧密;石墨在干摩擦和硼酸溶液中湿摩擦条件下的磨损机制均以磨粒磨损为主。

摘要：选用2-2型压电陶瓷复合材料,利用三匹配层设计方案和KLM模型优化方法研制三匹配层结构的宽带医用相控阵换能器;根据设计参数,实际制作医用相控阵换能器。结果表明:实际制作的医用相控阵换能器的中心频率为2.95MHz,-6dB相对带宽约为83.2%,与理论设计结果(3.05MHz,87.8%)基本一致,符合设计要求。该换能器有望用于对心脏疾病的显像诊断。