摘要：为了探究闭腔型测氧芯片结构参数对氧传感器特征时间t_(d)的影响,指导结构改进,优化氧传感器工作性能,采用控制变量法设计了四种不同结构的泵氧芯片并搭配自制的氧传感器进行测试,测量在不同氧气浓度下的t_(d)值,对曲线进行分析,并与推导出的理论关联式进行比较。结果表明,当泵氧芯片增加多孔氧化锆保护层后,提升了空腔的密封性,t_(d)与氧气浓度呈良好的线性关系;使用交叉型铂电极的泵氧芯片,泵电极与氧气的接触面积更大,泵氧速率更快,其t_(d)值更小。综合来说,优选芯片结构为添加多孔氧化锆保护层同时使用交叉电极的泵氧芯片,相比于对照产品,其t_(d)与氧气浓度具有更好的线性相关性,且制造成本低,并拥有与对照产品相近的t_(d)值,从而自主研发出具有良好工作性能的工业氧传感器。

摘要：大类招生已经成为我国众多高校本科教育和人才培养的新模式,本文以武汉科技大学材料成型及控制工程专业为具体研究对象,分析了大类招生新形势下材料成型控制工程专业在人才培养模式上面临的问题和挑战,在此基础上,探索先进材料成型战略性创新型工程人才培养模式,提出了一流学科建设背景下材料成型拔尖人才培养策略和基于大创项目训练的创新培养模式,阐述了现有课程体系设计改革及优化对促进战略性创新工程人才的实践能力培养的重要影响,以期为大类招生新形势下材料成型及控制工程专业创新工程人才培养模式的构建提供参考。

摘要：以材料类核心课程材料研究方法为例,阐述形成性评价的重要性。通过基于线上线下混合模式的形成性评价机制设计与实践,以学生为中心,建立基于高素质应用型人才培养的形成性评价体系。

摘要：坩埚耐火材料对钛合金熔炼的质量非常重要,为开发高性能新型坩埚材料,以工业Y_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系粉末(AMC)为原料,制备出Y_(2)O_(3)–Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系复合耐火材料,研究了烧结温度(1500℃、1600℃)和AMC含量(0、25%、50%、75%和100%,质量分数)对所制备耐火材料的物相组成、烧结性能(线收缩率、体积收缩率、显气孔率、体积密度)、常温耐压强度、抗热震性能和显微结构的影响。结果表明:相对于Y_(2)O_(3)和AMC材料,复合材料的性能均有所提高;提高烧结温度,其性能更佳;且随着AMC含量的提高,复合材料的线收缩率、体积收缩率、体积密度和常温耐压强度随之增大,显气孔率降低;当AMC的质量含量为75%时,1500℃烧结3 h制得复合材料的综合性能最优,其显气孔率为4.37%,常温耐压强度为274.99 MPa,3次水冷热震后残余强度为161.60 MPa,残余强度保持率为58.78%。

摘要：以Al_(4)SiC_(4)为原料、Y2O3为添加剂,采用无压烧结制备Y_(3)Al_(5)O_(12)–Al4Si C4复合耐火材料,研究Y2O3添加量[0~5%(质量分数)]对复合材料物相组成、微观形貌与力学性能的影响,并通过DFT模拟计算Y^(3+)对Al_(4)Si C_(4)不同晶面表面能的影响。结果表明:高温下Y_(2)O_(3)与Al_(4)SiC_(4)表面固有氧化层形成共晶液相,在复合材料晶界处生成Y_(3)Al_(5)O_(12)和少量Y2SiO5。Y2O3的添加促使Al_(4)Si C_(4)晶粒沿二维平面生长,由不规则状向六方片状转变,这是由于添加剂中Y^(3+)降低了晶面的表面能。复合材料的抗折强度随Y2O3添加量增加呈现先增大后降低趋势,当Y2O3添加量为3%时,尺寸均一的六方片状Al_(4)Si C_(4)晶粒交错生长构筑成骨架结构,Y_(3)Al_(5)O_(12)弥散分布于Al_(4)SiC_(4)晶界处,Y_(3)Al_(5)O_(12)–Al4Si C4复合材料力学性能得到提升,复合材料体积密度、显气孔率和抗折强度分别为2.44 g·cm^(–3)、20.15%和52.7 MPa。

摘要：该文针对高铝锌基复合材料使役工况,设计了摩擦磨损实验装置,包括装置的结构设计、温度场模型设计等,并进行了摩擦磨损温度测试和温度场确定。所提出的确定试样干摩擦面温度场的方法,涉及机械设计、材料科学基础和计算机模拟编程等多学科知识。实验结果表明,该方法具有较好的通用性,测试数据可靠,是对材料科学与工程专业实验教学一种新的探索和实践。

摘要：为解决石墨表面制备的不粘涂层结合力低的问题,可采用钛薄膜作为过渡层以提高结合力。本文采用磁控溅射技术在石墨基片表面制备钛薄膜,通过优化溅射工艺参数,提高钛薄膜的附着力。通过正交试验设计研究溅射功率、溅射气压和沉积时间对钛薄膜组织结构、表面粗糙度以及附着力的影响。利用扫描电镜(SEM)等分析了钛薄膜的微观形貌、物相结构及表面粗糙度,进行划格试验评估了薄膜的附着力。研究得到优化工艺参数为:溅射功率200 W,溅射气压1.2 Pa,沉积时间50 min。薄膜微观呈现岛状结构,颗粒尺寸约150 nm。钛薄膜为密排六方α-Ti结构,沿(002)晶面择优生长,这可能与石墨基体的片层状结构有关。溅射工艺参数的优化可以有效提高钛薄膜与石墨基体的附着力。

摘要：根据不锈钢烟尘中富含过渡金属元素Fe和Cr的特点,通过调节其Fe/Cr摩尔比,并采用微波加热方式,制备出呈色优异、着色性能优良的黑色陶瓷颜料。实验包括配料设计、颜料制备、颜料物相和微观结构表征、光学性能检测、陶瓷制备及呈色测定等多个环节,涉及矿物学、材料学及色彩光学等多个学科领域的基础知识,能够促使学生形成良好的多学科交叉创新意识,拓展学术视野和科研兴趣,提升科研意识和实践创新能力。

摘要：文章根据火法炼铜过程产生的铜渣中含铁品位高、碳热还原后尾渣成分与硅酸盐微晶玻璃化学成分相近等特点,设计了铜渣碳热还原提铁-熔融尾渣制备微晶玻璃实验。该实验对铜渣中铁的回收率达98.93%,并获得了综合性能较好的微晶玻璃。实验过程包括铜渣成分调整、碳热还原、渣金分离、尾渣物相表征、微晶玻璃制备、微晶玻璃性能检测等多个环节,涉及冶金学、矿物学、材料学等多个学科领域的基础理论,能够增强学生的科研兴趣,提高科研素养、实践能力和创新意识。

摘要：设计了4种铌含量的低合金高强钢,采用Gleeble-3500热模拟机,研究铌微合金化对模拟焊接热影响区粒状贝氏体相变的影响,并通过SH-CCT(Simulated heat-affected zone continuous cooling transformation)进行表征。结果表明,添加铌元素后,连续冷却相变温度降低,中等焊接热输入的连续冷却相变温度区间约在700~500℃之间,发生的是贝氏体相变。随着铌含量的增加,粒状贝氏体相变的t_(8/5)(表征焊接热输入的参量)范围逐渐增大,当铌含量达到0.180wt%时,发生粒状贝氏体转变的t_(8/5)扩大到3~150 s之间,即铌含量的增加促进了连续冷却粒状贝氏体转变、且扩大了t_(8/5)的范围。显微硬度随着试验钢中铌含量的增加而增加,即铌含量越高,在相同的t_(8/5)时间下,显微硬度也越高。铌含量为0.085wt%时,在较大的热输入范围内(t_(8/5)=15~80 s),显微硬度变化最小。显微硬度变化范围为183~192 HV。SH-CCT曲线为铌微合金化钢基于焊接性设计提供了理论依据。