摘要：采用银包覆铝粉(Al@Ag)、碳纳米管(CNT)、还原氧化石墨烯负载四氧化三铁(rGO@Fe_3O_4)为电磁功能填料,将其分别与水溶性聚酰胺酸盐(PAA)混合,通过逐层浇筑-冷冻干燥及退火处理方法制备得到具有渐进导电网络结构的聚酰亚胺(PI)复合泡沫;研究了复合泡沫的微观形貌、电导率、电磁屏蔽性能以及力学性能,并讨论了导电网络结构对复合泡沫屏蔽性能及屏蔽机理的影响。通过合理的渐进导电网络结构设计以及电-磁梯度调控,PI复合泡沫在保持其优异力学性能、热绝缘性能的同时,实现了以吸收机制为主的高效电磁屏蔽特性。复合泡沫在8.2~12.4 GHz的屏蔽效能达到60 dB,且反射系数仅为0.32,表现出优异的低反射屏蔽特性。

摘要：紧密围绕“以学生为中心”的工程教育理念和新工科建设内涵和需求,结合实际教学实施过程,以深度学习为目标开展教学设计与改革,体现过程考核,促进学生学习的深度思考、深度参与、深度迁移、深度反思。教师将工程实践和科研项目中的相关经验融入课程设计的教学过程中,结合生产实习的实践环节,增强学生学习主动性,整合加强专业知识,提升学生分析和解决复杂工程问题的能力,同时提高学生责任意识、团队合作等方面的素质。

摘要：为了解决粉煤灰基地质聚合物混凝土早期强度较弱,后期强度增长缓慢的问题,本文以偏高岭土与粉煤灰为主要原料设计制备了固废基地质聚合物混凝土,并通过正交试验,研究了水玻璃模数、碱含量、粉煤灰与偏高岭土的比例、减水剂掺量等4个因素对地质聚合物混凝土工作性能与力学性能的影响,并对其机理进行了分析。结果表明:最优配比为硅酸钠占比为45%,粉煤灰与偏高岭土的比为1∶1,水胶比为0.55,砂率为0.5、,水玻璃模数为1.4,萘系减水剂掺量为1.2%。该配比下的混凝土相较于粉煤灰基地质聚合物混凝土早期强度高,后期强度增长率大,28 d强度增长率达106%。偏高岭土地质聚合物混凝土的抗压强度的增长,是因为偏高岭土中的石英和莫来石与水玻璃溶液发生地聚反应,生成了无定型网状结构的钠沸石(Na_(2)[Al_(2)Si_(3)O_(10)]·_(2)H_(2)O)。

摘要：纳米级L12结构的γ′有序相形态、析出过程和原子排布等对镍基中熵合金强化具有重要作用.本文采用微扩散相场动力学模型探究Ni60Al20V20中熵合金沉淀过程微观机理,以原子占据晶格位置的几率为场变量描述微结构变化,结合反演算法,通过分析γ′相和θ相原子图像演化,序参数变化,体积分数变化等,探讨了γ′(Ni3Al)和θ(DO22)有序相的沉淀机制.研究结果表明:Ni60Al20V20中熵合金无序相有序化动力学过程中,L10相和DO22相同时析出,L10相逐渐转变为L12-γ′相,而传统Ni75Al7.5V17.5合金沉淀序列是先析出L10相,L10转变为L12相后,DO22相在L12相的反相畴界处析出.L10向L12转变时,面心立方晶格a位被Ni原子占据,b位被Al原子和V共同占据.原子等成分有序化形成DO22结构q单相有序畴,随后失稳分解;L10结构非经典形核,逐渐转化为L12-γ′相并失稳分解.Ni-Al第一近邻原子间相互作用势随温度线性升高,随长程序参数增加逐渐增加;Ni60Al20V20中熵合金孕育期随温度升高而时间变长.本文研究适用于Ni-Al-V中熵合金设计.

摘要：针对传统贴片式测试精度低、难以检测金属结构内部应力问题,提出一种振膜式层状金属内嵌应力感知结构。从振膜层厚度、振膜材质等方面进行材料选型和结构设计,采用超声波增材制造方式对铜/铝层状振膜结构进行增材制造,研究超声波固结后振膜/基体界面的互扩散、相组成及微观组织,采用有限元冲击仿真对传统贴片式结构和制造获得的层状内嵌应力感知结构进行应变模拟,对层状内嵌应力感知结构进行应变测试,研究层状金属内嵌应力感知结构的应变响应效果。研究结果表明:振膜层设计所得振膜形状为圆形膜,薄膜材料为纯铜,薄膜直径为20 mm,薄膜厚度为0.1 mm;超声波增材制造铜膜/铝基体之后,铜原子向铝层发生少量扩散但不产生新的金属间化合物,形成机械结合的齿合形貌。冲击仿真和应变测试结果均表明内嵌应力感知结构的应变响应效果比传统贴片式结构的应变响应效果精确。

摘要：针对镁合金薄壁复杂构件的整体挤压成形难点,利用Deform-3D有限元模拟软件对不同挤压方案成形过程进行数值分析;研究预成形毛坯对成形过程中折叠及充填不满缺陷的影响;基于塑性变形过程中的能量最小原理及阻力最小定律,提出体积分配及材料等距离流动量化补偿法,优化预成形毛坯尺寸及结构。终成形时材料流动速度场分布均匀,成形载荷降低,未出现折叠及充填不满的缺陷,实现了高效、可靠的镁合金异形复杂构件预成形优化设计。成形试验及微观组织、力学性能测试表明,挤压件的尺寸精度、表面质量及力学性能均满足产品服役指标。

摘要：增材制造(3D打印)为复杂零件快速制造、构件高性能修复和产品个性化定制提供了新的技术途径。针对应用较为广泛的Ti-6Al-4V(TC4)合金,3D打印技术的快速发展为TC4合金构件的设计、优化与制造提供了新的动力。然而,大部分3D打印TC4合金中初生β-Ti晶粒通过外延生长形成了贯穿多个沉积层的粗大柱状晶,导致显著的力学性能各向异性。为此,大量的研究工作致力于3D打印TC4合金微观组织与力学性能调控,以改善力学性能各向异性、优化强度与塑性匹配。本文综述了近几年3D打印TC4合金初生β-Ti晶粒形貌调控及其对力学性能影响的研究成果,重点介绍了提高初生β-Ti晶粒形核率和再结晶机制作用下的柱状晶向等轴晶转变的方法,相应的微观组织与力学性能演变规律,以及柱状晶和等轴晶混合组织的科研价值与应用潜力。本文还指出了现有技术的优势与不足,并展望了基于调控初生β-Ti晶粒形貌优化TC4合金强度与塑性匹配的3D打印技术研究的发展方向。

摘要：根据电磁泵原理,着重对电磁泵中电磁场的设计方法进行了研究,获得了分体式电磁铁磁隙宽度和磁极结构对磁隙中磁感应强度B的影响规律。结果表明,磁感应强度B与铁芯横截面积S的平方根S、磁感应强度B的自然对数lnB与磁隙宽度δ以及与铁芯的中心线长度L0和铁芯横截面积S的平方根之比L0/S～(1/2)均成线性关系。利用数学回归分析的方法,推导出开口磁铁在饱和阶段磁隙间的磁感应强度B的经验计算公式。

摘要：轻量化结构件是航空航天和交通运输领域的永恒追求,结构件的轻量化主要通过结构设计和材料选择实现。因此,具有自由成型大型复杂形状构件特点的电弧增材技术受到持续关注。镁合金密度约为1.8g/cm^(3),是实际工程应用中最轻的金属结构材料之一。这两点使电弧增材镁合金大型复杂构件的生产研究受到重视。然而,电弧增材涉及电磁、传热、流体等复杂物理变化,同时镁合金又存在易氧化、易挥发等问题,这对电弧增材的工艺控制提出严峻考验。为此本文归纳总结了镁合金电弧增材技术基本工艺类别,分析了主要工艺参数对电弧增材制造镁合金成型质量、微观组织、力学性能的影响规律和深层机理,指出了镁合金电弧增材技术的现有问题,最后对镁合金电弧增材技术的未来研究方向提出了一些建议和展望。

摘要：轴向分流成形可改善金属流动方式并有效降低大型复杂构件的成形力。针对塑性成形中材料轴向分流成形特征,基于经典塑性理论,研究材料分流成形过程中各变形区域的流动规律,应用塑性力学分析法解析分流面半径值与模具及坯料几何参数间的关系,并构建分流面半径数学模型。试验验证表明,该模型可为轴向分流成形坯料精确设计提供理论参考。基于能量理论并综合考虑构件复杂系数,建立轴向分流成形单位成形力数学模型。进行不同温度下成形试验及有限元模拟分析比较,该模型与试验数据之间的灰关联度达到0.91,高于传统的有限元法与实测值间的灰关联度0.83;模型的平均绝对误差为0.68×10^3 kN,有限元法计算的平均绝对误差为2.2×10^3 kN,构建的成形力数学模型具有较高的准确性,对轴向分流成形的工程应用具有理论指导意义。