摘要：选择ZnSe多晶合成中具有最大气体总压力的Zn-Se-NH4Cl体系,通过在合成温度下减小石英坩埚内外压力差的途径,设计了专门的气体高压晶体合成炉,研究了所建立的高压炉的基本高温高压性能。并在此基础上成功小批量合成了的高纯的ZnSe多晶,结果表明自行设计建造的高压炉批量合成ZnSe高熔点化合物多晶材料是可行的,并且该设备也可以用于其它II-VI族高熔点非氧化物高纯多晶的合成。

摘要：A three-dimensional cyclic symmetry finite element model of titanium-matrix composites（TMCs） ring was developed to investigate the stress distribution and burst failure. The effects of fiber volume fractions, reinforced areas, thermal residual stresses and two different temperatures on stress distribution were studied. The burst speed was obtained through analyzing the hoop tensile stresses under a series of rotating speeds. The results indicate that at the two different temperatures, the influences of fiber volume fractions and reinforced areas on stress level and distribution are different. Some proposals are provided for the structure design of the TMCs ring. With regard to thermal residual stresses, a larger reinforced area is an advisable choice for design of the ring at higher temperature.

摘要：从早期人类使用的石器、青铜器,到近现代工业革命催生的钢铁及合金,再到当今信息时代的半导体材料,每一次材料的重大突破,都深刻地影响并塑造了人类社会的形态。同样,近年来国家在重大科技领域取得的巨大成就,尤其是高端装备的进步,无不依赖于先进材料与高性能构件的研发。无论是基于当前全球面临的机遇与挑战,还是着眼于国家长远发展的战略蓝图,对新材料的研发都提出了更高的要求。然而,新材料的研发之路并非坦途。虽然量子力学理论为材料研发提供了基石,但每一种材料的设计都蕴含着无数变量。

摘要：氮掺杂石墨烯墨水浓度低、缺陷多、易发生团聚,制约了功能器件的发展。本文利用化学氧化还原法与溶剂热法制备出氮掺杂含量为8.58 at%、电导率为257.2 S·m-1的石墨烯墨水。通过添加不同比例的表面活性剂如SLS、SDS、SDBS,所制墨水Zeta电位为-50^-90 mV,且分散稳定性良好。利用所制氮掺杂石墨烯墨水打印出线宽约为250μm的直线,线条内部氮掺杂石墨烯分布均匀、成膜性好,为功能器件的制备奠定了基础。

摘要：金纳米团簇(AuNCs)因兼具优异荧光特性、超小尺寸、精确化学组成及良好生物相容性等优势,使其成为近些年备受关注的新型荧光探针。为了推动荧光AuNCs在成像领域的应用,研究者们一直致力于发展高性能荧光AuNCs的设计与制备策略。基于对AuNCs结构与发光机制的理解,诸如提高荧光量子产率和细胞摄取率等策略陆续被提出以增强AuNCs的细胞成像效果,极大提升了其作为荧光成像探针的潜力,并将AuNCs的应用推广至荧光寿命成像、多光子成像等新兴荧光成像技术。近些年发展的具有近红外二区荧光的AuNCs进一步推动了其在活体成像的应用。文中概述了AuNCs的制备方法、提高AuNCs细胞荧光成像效果的各种策略,以及AuNCs荧光成像应用的最新进展,并对该领域的挑战和未来发展进行了展望。

摘要：以七水硫酸锌(ZnSO4.7H2O)和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,以聚乙二醇-400(PEG-400)为模板,通过室温固相反应制备了碳酸锌(ZnCO3)和碱式碳酸锌(ZnCO3.3Zn(OH)2.H2O,basic zinc carbon-ate,BZC)。通过XRD测试及其半定量成分分析,研究了PEG-400剂量和NH4HCO3与ZnSO4.7H2O摩尔比x值对合成产物物相的影响。总结了PEG-400模板辅助合成ZnCO3和BZC的反应机制。结果表明,PEG-400包覆ZnSO4.7H2O颗粒形成模板,模板层的厚度影响固相反应的微观机制———薄层单向扩散与厚层互扩散,局部微环境的酸碱性决定着产物物相,酸性抑制ZnCO3水解,碱性促进ZnCO3水解生成BZC。由据此设计的较高x值(x=3.0)、较低PEG-400剂量(70μL)的合成工艺,制备了单相BZC粉体。

摘要：利用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法计算了立方晶相二氧化铪(c-HfO2)的电子结构,得到了c-HfO2的总态密度、分波态密度和能带结构。经带隙校正后,计算了c-HfO2的光学线性响应函数随光子能量的变化关系,包括复介电函数、反射率、复折射率以及光学吸收系数,并从理论上给出了c-HfO2材料光学性质与电子结构的关系。经比较发现,对c-HfO2的电子结构和光学性质的计算结果与已有的实验数据和其它理论研究吻合得较好,从而为c-HfO2光电材料的设计与应用提供了理论依据。同时,计算结果也表明采用密度泛函理论的广义梯度近似来计算和预测c-HfO材料的电子结构和光学性质是比较可靠的。

摘要：根据专家系统的原理和方法 ,对铸造工艺工装设计各阶段的经验知识的表述特点进行了分析 ,发现铸造工艺工装设计全过程的知识表述均可转化为”规则 +图例 +标准图形库 +数据库 +简单计算公式”的形式。在此基础上 ,对铸造工艺工装专家系统开发工具进行了系统分析与总体设计 ,此开发工具在铸造方法选择专家系统的开发中得到了有效测试验证。

摘要：陶瓷材料因力学性能优异、化学稳定性好而被广泛应用,但其硬度高,脆性大,使陶瓷构件的成型与加工存在挑战。传统陶瓷成型技术已无法满足复杂精密陶瓷的生产需求。近年来陶瓷增材制造技术发展迅猛,光固化3D打印凭借打印速度快、成型精度高、生坯表面光滑等独特优势脱颖而出。作为光固化技术的原料,陶瓷浆料的性质严重影响成型质量。高质量光固化浆料应具有高固含量、低粘度、抗沉降的特点。由于光固化浆料的组成成分多样,影响陶瓷浆料性质的因素众多,如何获取最佳光固化浆料配方一直是一个难点。针对上述问题,本文在简述光固化3D打印技术原理及陶瓷浆料制备原则的基础上,从陶瓷粉体的性质出发,重点介绍了陶瓷粉体性质、粒径分布及级配设计对浆料流变性、稳定性以及光聚合性能影响的研究进展,并对光固化3D打印浆料制备中的陶瓷原料优化方法进行了总结与展望,为研究者从陶瓷原料选择与设计角度改善光固化浆料性质提供参考。

摘要：三通阀体多向加载成形是一个多参数作用,多工步、多模具约束的高温变形过程,材料受力状态和流动行为复杂,变形不均匀性严重,易于产生开裂等缺陷。文章首先研究并确定了,适用于AISI-5140三通阀多向加载成形过程中的开裂预测准则为Cockcroft-Latham准则,计算出AISI-5140材料的临界损伤值为0.881;随后以材料损伤峰值为指标,采用正交试验设计与有限元模拟相结合,对发生开裂的趋势和区域进行了分析和预测。结果表明,成形末期三通阀肩部圆角偏上区域材料的损伤值达到峰值,易于发生开裂;成形过程中的开裂趋势随着凹模圆角减小和摩擦增大而增大;加载速度越大,发生开裂的趋势越小,该文条件下,当加载速度低于15mm/s时,易发生开裂。对于给定坯料成形内径不同的三通阀,损伤峰值随着三通阀内径的增大而增大,即开裂趋势增大;对于内外径比相同的三通阀,成形过程中的损伤峰值随着其外径的增大而降低,即开裂趋势减小。