摘要：生物医用镁合金具有高比强度、低密度、合适的弹性模量、可降解性、良好的生物相容性及生物力学相容性等优点,在骨科固定和心血管支架等领域具有广泛的临床应用前景。然而,由于镁合金腐蚀过快和不均匀腐蚀等问题,易导致其过早丧失力学完整性,从而限制了其在承重部位的临床应用。本文从镁合金腐蚀类型、影响腐蚀性能的自身因素及外部因素、提高镁合金自身耐蚀性能及表面改性等方面系统综述了近年来的研究进展,并对生物镁合金耐蚀性能研究的未来发展趋势进行了展望:一方面,通过低合金化、高纯化及细晶化等手段改善镁合金自身耐腐蚀性能;另一方面,从耐蚀、抗菌及载药等方面着手设计可靠涂层;此外,研究镁合金植入器械的腐蚀降解行为及机理还需综合考虑腐蚀介质流场应力等体内服役因素。

摘要：采用硬度测试、拉伸试验、显微观察仪器等研究不同时效处理工艺下Al-Mg-Si、Al-Mg-Si-Ag、Al-Mg-Si-Cu合金的时效强化特性及微观结构。结果表明,Ag的加入使得铝合金峰值时效的硬度值有所改进,其峰值硬度为141.01 HV0.5,较Al-Mg-Si和Al-Mg-Si-Cu合金的峰值硬度值增加9.35%和1.53%。这是由于Al-Mg-Si-Ag合金在峰值时效阶段形成的析出强化相β″粒径更加微小,其平均长度较Al-Mg-Si和Al-Mg-Si-Cu合金减少40.05%和23.09%,位置分散更加广。根据对比试验可得,Ag微合金化使Al-Mg-Si合金具有更加明显的沉淀强化效果。因此,Al-Mg-Si-Ag合金具有更优良的综合性能,该研究将为设计新型汽车车身板材的热处理工艺制定提供了一定的理论支持。

摘要：基于N,N′-二硝氨基-3,3′-二硝基联三唑(DNABT)二齿含能配体和金属元素铜,采用含能小配体NH3和NH2NO2对结构和性能进行调控,设计了三种新型含能富氮金属配合物:Cu(DNABT)(NH3)2-x(NH2NO2)x(x=0,1,2)。采用密度泛函理论等方法对其分子、电子和晶体结构,及生成热、密度、爆速爆压和撞击感度等性质进行了计算模拟。结果表明,Cu与小配体之间的配位键是结构中比较弱而容易诱发分解的部分。小配体的类别和数量对配合物的结构和不同性能都有显著影响,且对各种性能的影响不同。三种配合物具有高密度(2.07~2.13 g·cm^-3)、优良的能量性质(爆速:8.44~9.12 km·s^-1,爆压:34.2~40.0 GPa)和可接受的感度(7~22 cm),x=1时,配合物的能量水平优于黑索今且感度与其接近,是潜在的高能量密度化合物。

摘要：基于4种高氮四唑配体5,5′-联四唑(BTA)、5,5′-偶氮基联四唑(ABTA)、5,5′-肼基联四唑(HBTA)和5-硝基四唑-2N-羟基(NTO)和金属Cu、Ni和Co,构筑了3个系列少硝基且氧平衡接近于零的新型含能金属配合物:M(BTA)(NTO)_(2)、M(ABTA)(NTO)_(2)和M(HBTA)(NTO)_(2);运用密度泛函理论(DFT)等方法预测了其结构与性能,并探究了金属和桥联基团对配合物结构和性能的影响规律。结果表明,Cu元素有利于提高配合物密度和降低配合物感度,Ni元素有利于提升配合物的生成热和能量;桥基-NH-NH-有利于提高配合物密度和降低配合物感度,而桥基-N=N-有利于提高配合物的生成热和能量;所设计的9种配合物的能量都与HMX相当或更优,且感度都明显低于HMX,均具有作为高能钝感化合物候选物的潜力。

摘要：含能材料是一种特殊的能源材料,在国防和民用领域均具有特殊而重要的地位。富氮唑类含能金属配合物及其聚合物是含能材料的一个重要分支,它们在含能材料的起爆药、高能炸药、火箭推进剂和烟花等诸多领域均具有重要的研究价值和广阔的应用前景。本文从咪唑、吡唑、三唑、四唑和五唑等氮唑类含能金属配合物的理论设计、实验合成、性能评估和应用领域等方面近年来的研究进展进行了综述,梳理了用于结构调控、合成优化和性能提升等方面的先进策略,探讨了存在的问题,最后展望了在理论和实验研究上未来的发展方向。

摘要：采用变形梯度分解的方法,基于热力学内变量理论,构建了适用于描述碳纤维增强形状记忆聚合物(CF/SMP)复合材料热-力学行为的热黏弹性本构模型。模型中考虑了材料的结构松弛效应和应力松弛效应,且适用于有限变形条件。依据该模型研究了一种CF/SMP薄板在受到单向均布载荷作用且处于平面应力状态时的碳纤维有效应变影响因素。理论上证实了虽然碳纤维的容许应变很小,但合理取向的纤维分布形式能使其应用于有限变形条件下而不被破坏。此外,分析了该CF/SMP形状记忆热-力学循环过程中形状记忆效应(SME)的影响因素。结果表明,碳纤维含量的增大和纤维倾斜角的减小会导致CF/SMP刚度增大,从而降低其形状固定率。此外,碳纤维体积含量和温度变化率对升温回复阶段也存在一定影响。上述研究方法和结果能对单向连续CF/SMP的设计与应用提供一定理论指导。

摘要：以质量百分数组成为90W-8.5Fe-1.5Cr的W-Fe-Cr混合粉末为中间层,纯铜箔为钎料,采用1120℃保温60min并加压5MPa的工艺参数,对纯钨和0Cr13AI钢进行真空连接。利用激光粒度分析仪、SEM、EDS和电子万能试验机等手段研究了W-Fe-Cr混合粉末形态、粒度分布以及接头的微观组织、成分、机械性能、剪切断口特征。结果表明,接头由钨母材/W-Fe-Cr高密度合金层/钢母材三部分组成,其中W-Fe-Cr高密度合金层由W-Fe-Cr混合粉末中间层固相烧结形成;W-Fe-Cr高密度合金层/钨母材界面通过极薄的钎缝实现钎焊连接;W-Fe-Cr高密度合金层/钢母材界面则通过先钎焊再固相扩散焊的机制连接。高能球磨制备W-Fe-Cr混合粉末对较小连接压力下生成均匀化、致密化的W-Fe-Cr高密度合金层具有关键作用。钨/钢接头剪切强度为41MPa,断裂发生在W-Fe-Cr高密度合金层/钨母材结合界面,断面呈现为脆性断裂特征。本研究为线膨胀系数可调且不含活性元素Ni的钨/钢连接中间层设计提供了新思路,为进一步提高钨/钢连接结构在核聚变堆中的适用性进行了有益探索。

摘要：近年来,随着汽车涡轮增加技术的推广,对增压涡轮用高温合金的需求与日俱增。我国在增压涡轮用高温合金研发起步较晚,理论和实践方面都比较欠缺,本文将国内外增压涡轮用高温合金的设计及制备过程进行了对比分析,总结出当前增压涡轮用高温合金的研究重点,为增压涡轮用高温合金的发展提供新的思路。

摘要：耐低温合金钢因在低温下具有足够的强度、优异的韧性和抗脆性断裂能力,在低温服役条件下被广泛使用。目前,国内外对低温用钢的温度界限还没有统一的规定,如何提高低温钢的低温韧性和焊接接头性能仍是比较棘手的问题。文中综述了按相组成划分的双相低温钢的研究现状,着重介绍了成分设计、组织演变规律和组织与性能调控等;归纳总结了影响耐低温钢焊接接头组织性能的主要因素,包括合金元素、热处理工艺、焊接工艺等。合理的成分设计、优化制备工艺和了解失效机制是实现耐低温合金钢工程化应用的基础;微合金化、控轧控冷(TMCP)和增材制造(AM)技术是未来开发高强高韧低温结构钢的重要手段;将计算科学引入合金设计和损伤机制的研究,以实现整个制备过程的可操控性,是未来研究的重点。