摘要：根据β稳定化系数kβ和d-电子理论设计了低弹性模量、中高强度、良好塑性和生物相容性的新型牙科种植用近β型Ti30Nb5Ta6Zr合金,研究了合金在β相区固溶和时效处理后组织和力学性能的变化规律。结果表明,在β相区固溶水淬后组织为亚稳β相。低温时效时析出ω相,随着时效温度的升高,逐渐析出α相。合金的强度和弹性模量随时效温度的升高先升高后下降;延伸率先降低后升高。合金在800℃固溶+500℃时效后综合力学性能优良,可以满足牙科植入要求。

摘要：根据钛合金相关设计理论,采用无细胞毒性的合金元素Nb、Sn、Zr和Mo设计具有低弹性模量的近β型Ti35Nb-Sn-Zr-Mo五元钛合金,研究Sn、Zr和Mo合金元素对合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:所设计合金在800℃固溶后的组织均为单一β等轴晶组织;平均晶粒尺寸随着Sn与Zr含量的增加而减小,而随着Mo含量的增加先减小后增大。随着Sn、Zr和Mo合金元素的增加,合金强度随之升高,而伸长率逐渐下降,弹性模量随着Sn和Mo含量的增加而升高,而随着Zr含量的增加先下降后升高。固溶处理后,具有最高容许应变的合金为Ti35Nb2Sn6Zr3Mo,其抗拉强度、屈服强度、弹性模量以及伸长率分别为664 MPa、641 MPa、59 GPa以及12.5%。

摘要：目的解决传统的全氟聚醚疏油防指纹涂层对提高触摸屏防指纹效果不明显的问题。方法基于对蝉翼表面纳米阵列微观结构形貌的表征,通过金快速热退火模板法和反应离子刻蚀技术,制备了仿蝉翼超疏水疏油防指纹表面。基于指纹图像阈值算法和表面粗糙度因子模拟计算,评价分析了其防指纹特性。结果仿蝉翼超疏水表面水接触角为(152±1)°,指纹油接触角为(118±2)°,十六烷接触角为(111±2)°,表面透光率为95.6%,展现出卓越的超疏水疏油特性和光学特性。同时,仿蝉翼超疏水疏油表面的抗指纹性相对于全氟聚醚改性平玻璃疏油表面提升了28.3%以上,表现出良好的防指纹特性。此外,按压指纹后的仿蝉翼超疏水疏油表面经过1次标准无纺布擦拭实验后,表面指纹率相对于擦拭前降低了40%,指纹降低率远高于改性平玻璃疏油表面,说明了其优异的指纹易擦洗特性。另外,经过20 min落砂实验后,仿蝉翼超疏水疏油表面仍然可以保持良好的抗指纹特性,说明其具有良好的耐机械磨损特性。结论仿蝉翼超疏水疏油表面具有优异的超疏水疏油特性和光学特性,同时,表面致密的纳米阵列赋予了其良好的抗指纹特性。经测试发现,该表面具有优异的指纹易擦洗特性和机械耐久性,为未来防指纹玻璃的设计提供了新的思路。

摘要：透明玻璃和树脂材料应用广泛,是未来世界重要的构成元素。但这些材料表面常易发生水蒸气凝结起雾现象,不但降低了材料本身的透明度,影响相关产品的使用,还会给设备的运行安全带来隐患。因此,如何防雾逐渐引起研究人员和产业届的关注。常见的防雾技术有自动擦拭、热力防雾、表面涂层等。其中,具有主动防雾性能的超亲水表面涂层技术在施工简便性、持续防护性及运行维护成本的经济性等方面具有独特优势,是最有发展潜力的防雾技术。详细介绍了超亲水防雾表面的设计和制造技术的最新进展,从起雾现象的机制出发,介绍了水滴的形核和生长,并由此引出超亲水表面的防雾机理。分类介绍了由不同制备方法所得到的超亲水防雾表面,重点综述了近年来超亲水防雾涂层技术的研究进展,包括有机超亲水涂层、无机超亲水涂层与有机无机杂化超亲水涂层。针对各种形式的超亲水涂层技术,分别从涂层的亲水性、防雾性、耐久性及制备膜层的结构与性能之间的关系等方面进行了归纳。最后,根据超亲水防雾表面在不同领域的实际应用,对其未来的发展进行了展望。

摘要：利用自行设计的反重力铸造凝固装置,考察了未进行去气除渣处理的Sr变质A356合金中孔洞形成情况,发现远离结晶器方向,所取横截面大孔数量由几乎没有增多到7个然后减少到1个,单位面积小孔数量由2个/mm2减少到1个/mm2然后增多到4个/mm2,而纵截面孔隙率则由0.3%增大到中部最大2.5%然后减小到0.9%。这种现象是由于远离结晶器方向冷却速度逐渐变小,温度梯度逐渐变小造成的。

摘要：目的探究不同粗细晶比例的异构结构对纳米金刚石/钛基复合材料的物相组成、组织结构及力学性能的影响。方法首先利用低能与高能球磨机进行粉末混合,接着利用放电等离子烧结技术对复合材料进行制备,最后采用金相显微镜、XRD、SEM、TEM、显微硬度计、材料力学电子万能试验机对复合材料的形貌、成分及力学性能进行分析。结果复合材料中有纳米TiC相形成,微观组织中形成了细/粗晶的异构结构和增强相的成分浓度梯度分布;随着细晶比例的逐渐增加,硬度和强度都逐渐增强,硬度最高可达382HV,拉伸屈服强度最高可达1017 MPa,塑性为17.8%。结论添加的增强相纳米金刚石和异构结构的设计,使复合材料的硬度、强度得到了显著提高,而塑性损失很小。异构结构的钛基复合材料具有优异的强度和塑性的组合。强韧化机理为可控非均匀分布的纳米金刚石和TiC增强相对位错运动的阻碍和钉扎机制。

摘要：针对单道次凸模支撑渐进成形大切角凸曲台件时出现的减薄带或破裂现象,提出了4种多道次凸模支撑渐进成形凸曲台件的路径方案:等高相切逼近型、等高平行直线逼近型、等增量切角相切逼近型和等弧长相切逼近型。基于ANSYS/LSDYNA分析平台建立了凸模支撑渐进成形凸曲台件的有限元模型,在不同板料厚度和成形道次数目的情况下,通过数值模拟和物理实验研究了所设计的4种多道次路径方案成形出的凸曲台件曲面部分壁厚减薄率分布情况。结果证明了该4种成形路径方案的合理性和可行性。分析表明,板料厚度越小或成形道次数目越多,4种成形路径方案成形出的凸曲台件曲面部分的壁厚分布均匀性越高,其中等增量切角相切逼近型路径方案成形出的凸曲台件曲面部分的壁厚最为均匀。

摘要：为提高动力电池液冷系统和加热系统的冷却和加热效果与安全性,本文中基于理论分析和数值模拟的方法设计了一种新型冷热集成系统。其中,液冷板采用独立式盘绕铝管嵌入铝材基板结构,并设计了流量分区以适应电池模组差异化的冷却需求,而低温条件下电池模组的快速加热,则通过集成PTC热敏电阻模块来实现。实验结果表明,在环境温度为40℃条件下进行快速充电和大功率放电循环时,电池包4个分区的最高温度均低于45℃,且各分区温差在1℃左右;在环境温度为-20℃时,内部加热方案可快速将电池包温度由-20℃上升至可大电流充电的温度,且其能耗比外部循环加热方式降低41.4%。

摘要：用燃烧合成技术制备了Al2O3-(Co,Ni)陶瓷基复合材料,通过Al-CoO和Al-NiO的燃烧合成反应的热力学计算,提出了合适的反应体系成分设计原则。合理选择稀释剂配比,配合助燃体系及聚合物添加剂辅助反应,控制燃烧合成反应的剧烈程度,获得燃烧合成样品。结果表明,稀释剂能降低体系的反应绝热温度,通过合理的反应成分设计及反应控制,能得到金属合金相在陶瓷基体中颗粒尺寸细小、分布均匀的复合组织,运用合理的加压致密化技术提高试样相对致密度,得到致密试样。

摘要：根据β稳定化系数kβ和d-电子理论,采用无细胞毒性合金元素Nb、Ta、Zr,设计了具有低弹性模量的新型牙科种植用近β型Ti30Nb5Ta6Zr合金,研究了合金经不同温度固溶和时效处理后的显微组织和力学性能.结果表明,合金固溶后在低温时效时析出ω相导致合金脆性.随时效温度升高,析出相由ω逐步变为α并发生粗化,使合金强度降低,但塑性得到改善.固溶温度过低(700℃),时效后强度较低;固溶温度过高(850℃),导致合金出现β脆性.合金在750℃固溶和500℃时效12h后强韧性好,弹性模量低于现有Ti29Nb13Ta4.6Zr合金,综合力学性能可满足牙科种植合金的要求.