摘要：科学文献中蕴含的大量历史数据和经验知识,对材料设计与研发具有重要参考价值.文本挖掘尽管能高效地探索并利用被存储在海量科学文献中的信息,但高质量文本数据的获取困难阻碍了其在材料领域更广泛的应用.本文从品质和数量双视角剖析了材料领域的文本数据质量问题及其相关研究工作,提出高质量的材料科学文本挖掘数据集构建方法.该方法通过可溯源的文献自动获取方案确保文本数据的源头可追溯;以下游任务为驱动对文献进行预处理以提升预标注文本语料的质量;基于材料四面体准则定义适配全体系的标签注释方案以完成对语料的高品质标注;利用融合材料领域知识的有条件文本数据增强模型实现材料文本数据量的扩充.在不同体系数据集上的实验结果表明,该方法可有效地提升下游文本挖掘模型的预测精度,其中在NASICON型固态电解质材料实体识别任务上的F1值达84%.本文为文本挖掘在材料领域的深入应用提供理论指导和解决方案,并有望推进数据与知识双向驱动的材料设计与研发.

摘要：利用计算机辅助设计(technology computer aided design,TCAD)软件针对N型阱电阻的单粒子效应开展仿真研究,结果表明单个重离子入射到N阱电阻中会造成器件输出电流的扰动.经过对电阻的工作机理和单粒子效应引入的物理机制进行分析,结果表明重离子在N阱电阻中产生的电子-空穴对中和了N阱电阻中的空间电荷区,使得N阱电阻的阻抗瞬间减小、电流增大,且空间电荷区被破坏的面积越大瞬态电流的峰值越高.随着阱结构中的高浓度过剩载流子被收集,单粒子效应的扰动会消失.但N阱电阻独特的长宽比设计导致器件中的过剩载流子收集效率低、单粒子效应对阱电阻的扰动时间长.文中还对影响N阱电阻单粒子效应的其他因素开展了研究,结果表明重离子的线性能量传输(linear energy transfer,LET)值越高、入射位置距离输入电极越远,N阱电阻的单粒子效应越严重.此外,适当缩短N阱电阻的长度、提高阱电阻的输入电压、降低电路电流可以增强其抗单粒子效应表现.

摘要：基于Oliver-Pharr方法和断裂韧度测试方法成功研制了一台微米尺度压痕测试设备,使用有限元方法对其机械可靠性进行验证,并利用该设备测试了高纯铝和氧化锆陶瓷的力学性能参数,验证设备的测试性能。结果表明:所研制的微米尺度压痕测试设备结构稳定,设计合理,闭环控制稳定性好,噪声水平较低,满足测试要求。采用该设备在不同压入载荷下测得高纯铝及氧化锆陶瓷的硬度、弹性模量以及断裂韧度与使用标准压痕设备测试得到的结果一致,相对误差小于7%,证明了该设备测试结果的准确性。

摘要：锂金属凭借其质量比容量高、电极电位低,有望成为新一代高能电池体系最有潜力的负极材料之一。然而,在循环过程中不可控的锂枝晶生长、死锂的形成,以及体积膨胀等问题,不仅会降低电池循环过程中的稳定性,甚至引发安全隐患,严重限制了锂金属负极的实际应用。3D集流体在缓解/抑制锂金属负极在循环过程中的体积变化、延缓锂枝晶生长、降低局部电流密度,以及提高库仑效率等方面起着重要作用。然而,在实际过程中,单纯的3D集流体使用性能并不理想,需要对其进一步改性。本文从表面改性(表面包覆、表面掺杂、表面化学处理)和梯度化设计出发,综述了3D集流体在锂金属电池中的应用研究进展,并详细分析了其对锂金属电池的性能影响,最后进行了总结和展望。

摘要：通过设计和优化双相不锈钢激光选区熔化(SLM)成形工艺,制得了高精度、低缺陷密度的(21.98wt%Cr-5.37wt%Ni-3.13wt%Mo-1.95wt%Mn)双相不锈钢,进一步研究了不同固溶处理温度对其显微组织和性能的影响。结果表明,通过对不同工艺参数SLM成形试样的研究,得到最佳SLM工艺参数:激光功率275 W,激光扫描速度700 mm/s,扫描间距80μm,铺粉层厚50μm。固溶处理能有效地调控SLM成形双相不锈钢的相组成及比例,试样中奥氏体含量均较打印态试样大幅提高。较低温度固溶处理会导致脆性σ相在晶界处析出,大幅削弱试样的塑性。当固溶温度升高到1020℃及以上时,σ相消失。更高的固溶处理温度又会使晶粒粗化,既降低试样的强度又损害塑性。1020℃固溶处理试样中可获得接近平衡的双相组织,此时抗拉强度为868 MPa,伸长率达到35.0%。

摘要：如何有效挖掘有内容、有价值和有吸引力的思政教育资源是高等学校专业课程思政建设的基础环节。本文以《电化学原理》课程为例,提出从学科历史、名人轶事、瓶颈技术、负面事例、疫情防控、科技成果、科学哲学等多角度深度挖掘课程思政教育资源的方法。

摘要：移动教学的发展为翻转课堂的高效实施提供更多途径。然而,移动平台在提供学习便利的同时也产生对学习的干扰因素。因而,除了关注移动学习的外部环境因素之外,还应该重视学习动机这一内因,以提升移动学习模式的翻转课堂的效果。学习动机是在综合考虑学习者兴趣、目的、价值和期望的基础上,确保其持续学习的一种内部意愿,是促进学生深入学习的直接驱动力。为了激发和管理学生的学习动机,将包含注意力、相关性、信心和满意度四因素的ARCS动机模型用于移动学习模式的翻转课堂的教学设计,以功能材料课程超导体的基本性质的教学设计为例,旨在探索移动模式的翻转课堂在课前、课中和课后环节激发和培养学生学习动机的手段和策略。

摘要：材料类拔尖人才计划是湘潭大学响应国家号召,为培养材料领域工程研究应用拔尖人才而实施的人才培养计划。工程教育专业认证是目前国内广泛开展的工程教育质量保障制度。该文在材料类拔尖人才计划和工程教育专业认证背景下,针对计算机程序设计课程教学实施中存在的问题,以能力为目标,以产出为导向,从教学设计、教学形式、教学平台和考核方式等多个方面进行深入探讨和研究,培养拔尖人才的计算思维和创新设计能力,以适应材料领域新形势下国家和社会发展对拔尖人才的工程能力需求。

摘要：材料腐蚀与防腐一直是材料研发与应用中不可缺少的部分,而环氧树脂由于优异的防腐能力、粘结力、机械强度使其在防腐方面应用非常广泛。但是随着涂料领域的快速发展,环氧树脂的一些缺点暴露出来:脆性大、耐温能力不足、存在孔隙等。针对这些缺点,总结了近年来国内外的研究人员对环氧树脂涂料进行的各类改性研究。首先,主要从改性材料的选取、研究方法的创新上综述了当前国内外主流的研究方向:针对存在孔隙,采取掺杂具有特定功能(如耐磨、耐温、耐酸碱等)的微纳米无机物;针对耐温性能差、脆性高等,对环氧树脂在分子层面上进行改进设计以提高相关的性能或使环氧树脂具备独特的功能;对于特殊适用场景,采用仿生设计使涂层具备疏水、杀菌等防污功效且对环境无污染。其次,还介绍了每种改进方法使涂层能达到的最佳防腐效果,并横向对比了各自的优缺点。最后探讨了环氧树脂防腐涂料的未来发展趋势,并分析了每种改性方案其在未来应用中的可行性。

摘要：提升课程教学质量,打造“金课”需要依托已有的基础,重新设计教学大纲、课程内容、课堂教学、课后测验、期末评估、课程体系、学科竞赛、考研评估、校友反馈等各个教学环节以满足“优质讲授”的条件,从而打造高阶性、创新性和挑战度的“材料科学基础”课程。