摘要：采用表面工程技术对废旧铝合金活塞进行再制造,可有效延长铝合金活塞服役寿命,同时实现资源的节约与环境污染的降低。为此采用等离子喷涂技术在铝合金109(ZL109)表面制备了Ni60CuMo防护涂层,结合Box-Behnken响应曲面法设计实验对涂层质量进行优化,以孔隙率为响应值,分析了喷涂距离(D)、送粉速率(R)和喷涂功率(P_(1))对涂层孔隙率(P)的影响规律。结果表明:送粉速率对孔隙率的影响最大,在较低的送粉速率、较大的喷涂距离与较小的喷涂功率下涂层孔隙、裂纹更少,涂层质量更优。同时建立的孔隙率响应曲面模型有效,可以用于等离子喷涂Ni60CuMo涂层的质量优化。最低孔隙率的预测参数:喷涂距离D=131.58 mm,送粉速率R=37.01 g·min^(-1)和喷涂功率P 1=31.09 kW,能获得的最小孔隙率为2.5%。

摘要：在流体环境下工作的部件,由于空化导致的侵蚀、冲蚀和腐蚀会严重影响其服役时间。WC基材料由于其高硬度和化学稳定性,在这种条件下表现出高抗降解性。目前,WC基材料主要通过超音速火焰喷涂技术沉积在组件上。涂层组分、原料粒径以及喷涂工艺参数对这些涂层的性能有显著影响。本文综述了超音速火焰喷涂WC基涂层的抗空蚀性能与工艺因素、粉末尺寸及工况因素的关系,对超音速火焰喷涂WC基涂层抗空蚀性能研究的进一步发展进行了展望。

摘要：激光熔覆技术在改善材料表面抗磨抗蚀性能以及拓宽基体材料应用领域方面发挥着至关重要的作用,在航空航天、船舶和水利等行业展现出巨大的应用潜力。涂层材料的选择对激光熔覆涂层性能有着重要影响。本文重点阐述了激光熔覆抗磨抗蚀涂层中常用的材料体系,并探讨了如何提升涂层的抗磨抗蚀性能。最后,总结了激光熔覆抗磨抗蚀涂层材料当前面临的主要挑战,并展望了其未来的发展趋势。

摘要：本文主要从富勒烯的制备、提纯和应用三方面进行综述,通过分析产率和成本等因素,对富勒烯的制备和提纯方式进行优缺点对比,重点阐述富勒烯材料在润滑、催化、生物医学等领域的应用现状,并指出富勒烯的制备和提纯方式应朝着低成本、高产率的方向进一步优化改进。同时,要加强富勒烯应用反应机理的理论研究,以便从设计角度对富勒烯材料进行开发。

摘要：近年来,柔性可穿戴传感器因其在健康监测、远程医疗和人机交互领域的潜在应用而受到广泛关注。石墨烯因其导电性好、柔性佳、质轻、热稳定性高等优点,而成为制备柔性可穿戴传感器的理想候选材料。人们致力于设计构筑具有合理结构的石墨烯材料,以用于下一代柔性电子产品。围绕柔性可穿戴传感器应用,综述了石墨烯材料的制备方法和石墨烯基柔性传感器件研究的最新进展。首先介绍了不同宏观形态的石墨烯材料的制备方法;然后综述和讨论了石墨烯基柔性传感器的构筑策略、工作机制、性能和应用,包括应变传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、其他模式传感器,以及柔性多模式传感器。石墨烯基柔性传感器表现出优异的灵敏度和稳定性,使其在体温监测、语音识别、脉搏、运动和呼吸检测方面展示了潜力。最后,讨论了石墨烯基柔性传感器的未来发展趋势以及存在的挑战。

摘要：现阶段微小型仿生飞行器降落/起飞过程的机动灵活性与仿生原型存在差异,降低了其作业过程的安全性与应用范围的普遍性,无干扰状态下仿生原型降落/起飞过程接触力的精确表征是解决该问题的必要前提。为此设计了微小型飞行昆虫降落/起飞过程微牛级接触力测试系统,以碳纤维弹簧T300为接触力的感知器件并对其标定获取接触力-挠度-接触点位置的数学方程(拟合优度R2=0.979),选用高帧数摄像机记录微小型飞行昆虫在碳纤维弹簧降落/起飞过程的图像信息。选用苍蝇(Musca domestica)进行了接触力测试系统的运行调试,采用基于Matlab编写的图像分析处理程序提取碳纤维弹簧挠度、接触点位置等信息,计算求解接触力并进行修正以消除碳纤维弹簧重力的影响,结果显示苍蝇降落/起飞过程的接触力介于0.121~0.772 mN,为其体重(17.38 mg)的0.71~4.53倍。对于所设计的接触力测试系统,分辨力可达0.001 mN,并从模拟/实际标定、挠度精准获取、接触力修正、降落/起飞过程无干扰等4方面来提升准确度。研究结果为微小型飞行器仿生原型运动行为的定量、准确表征提供了可借鉴的技术与方法。

摘要：高熵合金(high entropy alloys,HEA)是金属系统的一个新子集,具有复杂的成分.使用爆炸焊接工艺将Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金/Cu进行了复合加工,通过扫描电子显微镜和硬度测试表征了爆炸焊接产生的微观结构演变的不均匀特性.结果表明,爆炸焊接界面在纵向截面上呈现周期性的结构分布,而在横向截面上呈现出不规则的边界,从不同截面可以统计得到相似的波形参数.通过界面区域的微观结构发现,界面附近具有沿着界面拉长的晶粒,旋涡区具有再结晶的等轴细晶;随着晶粒变形程度的增加,相应区域细晶的比例随之增加.纳米压痕测试结果表明,界面沿着爆炸焊接方向呈现周期性起伏的硬度分布,且混合区的硬度值介于两侧的硬度之间.

摘要：管状工件在工业领域应用广泛,但由于服役环境恶劣等原因导致内表面磨损、腐蚀和氧化,工件常常达不到设计寿命而过早失效,因此需要对其内表面进行镀膜以强化其使用性能。铬基材料具有硬度高、耐高温、耐腐蚀等优势,是强化工件表面性能常用的涂层材料。针对国内外对管状工件内表面进行镀铬基薄膜的不同工艺,包括电镀法、溶胶-凝胶法、物理气相沉积法、热喷涂和化学气相沉积法等进行了综述,系统介绍了几类方法的特点及其在管状工件内表面铬基薄膜沉积的应用及技术问题。首先,对电镀法和溶胶-凝胶法进行了详细说明;其次,物理气相沉积法着重介绍了溅射镀膜与多弧离子镀方法,热喷涂从电爆喷涂、热等离子体喷涂入手分析,化学气相沉积法着重阐述了热反应气相沉积和等离子体辅助化学气相沉积方法;最后,重点从现有技术下工艺所能达到的长径比及其薄膜均匀性对几类方法进行了总结与展望。通过全面综述不同工艺的特点及应用,为管状工件内表面铬基薄膜沉积提供了技术支持和参考依据。

摘要：微波吸收材料可以防止电磁干扰,保证电磁信息的安全,减轻电磁辐射对人体健康的危害,无论在军用和民用上都具有很高价值。复介电常数和复磁导率是影响材料微波吸收性能的基本参数。有关电磁参数的设计理论已发展较为成熟。通过相关数值方法,根据材料对反射损耗、厚度等的约束要求,可计算得到符合实际条件的电磁参数。然而,数值方法得到的电磁参数可能会偏离实际范畴,不能给具体的材料设计提供有意义的指导。因此,进一步了解材料的内在特性与GHz频段电磁辐射的相互作用规律,对吸波材料制备技术的持续进步至关重要。电磁波吸收的候选材料中,介电损耗材料因具有更强的损耗能力而表现出独特的优势,其高损耗能力来源于电导特性和极化弛豫。其中,设计具有低逾渗阈值的材料结构有利于电导能力的充分利用,引入缺陷/界面将增加极化位点使极化弛豫进一步增强。但过分追求高介电损耗可能会导致复介电常数过高,材料阻抗与空气失配,引入磁性材料可使复磁导率提高,改善阻抗匹配特性。复磁导率的提高可以通过完善材料静磁特性和优化磁共振实现。本文结合通过改善复介电常数/复磁导率来修饰材料吸波性能的相关成果,分别讨论了逾渗网络构建、单/多组分介质极化工程对复介电常数谱以及静磁特性修饰、磁共振优化对复磁导率谱的具体影响。最后,还指出材料内禀属性和电磁参数关联性研究中所面临的挑战。

摘要：MCrAlY涂层以其优异的高温抗氧化性能和力学性能,成为燃气轮机高温防护部件不可或缺的一部分,但涂层、基体和环境之间的复杂相互作用,使得某些合金元素的单一添加无法满足现有MCrAlY涂层的使役要求。采用真空悬浮熔炼法制备块状NiCoCrAlY合金,使用Thermocalc软件计算掺杂元素后Ni Co Cr Al Y合金的相平衡,利用X射线衍射仪(XRD)对NiCoCrAlY合金进行物相检测,利用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)研究合金的微观结构和晶粒取向,通过显微硬度、纳米压痕和压缩试验来表征其力学性能。选用优选出的合金成分制备粉体,利用HVAF喷涂技术制备涂层试样,与商用NiCoCrAlY涂层在相组成、显微组织、力学性能和耐磨性能上做对比研究。结果表明,随着Hf含量的增加,合金中晶粒尺寸增大;当Hf含量为1 wt.%时,合金的抗压强度和抗压应力得到提高;Hf含量为4 wt.%时,合金具有较高的塑性。掺杂改性后的NiCoCrAlYNbMoHfTa涂层中主相为β相;涂层显微硬度显著提高,且有着和商用NiCoCrAlY涂层相近的结合强度;相较于商用NiCoCrAlY涂层,NiCoCrAlYNbMoHfTa涂层表现出更加优异的磨损防护性能。对传统的MCr Al Y材料进行掺杂,探明Hf掺杂对NiCoCrAlY合金的力学性能影响及强化机制,所制备的涂层具有良好的力学性能和摩擦学性能。