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ASTM A105-AISI 316L钢的连续和脉冲TIG焊接接头:微观结构表征、力学性能分析及断裂研究
本研究旨在探讨连续电流气体钨极氩弧焊(CC-GTAW)和脉冲电流气体钨极氩弧焊(PC-GTAW)对ASTM A105与AISI 316L异种金属焊接接头微观结构演变、力学性能以及断裂模式的影响。研究使用ER309L作为填充金属,通过光学显微镜、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能量色散光谱(EDS)以及X射线衍射(XRD)等技术对焊接接头的微观结构和相组成进行了分析。同时,通过拉伸试验、夏比冲击试验以及维氏显微硬度测试评估了焊接接头的力学性能。研究结果表明,PC-GTAW相较于CC-GTAW能够改善焊接金属(WM)的微观结构,减少柱状晶,形成更细小的等轴晶,从而降低部分熔化区(PMZ)和热
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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用于全钒氧化还原液流电池的超薄旋涂聚苯并咪唑/Nafion复合膜
本研究聚焦于开发一种新型的聚苯并咪唑(PBI)/Nafion复合膜,旨在提升全钒液流电池(VRFB)的性能。该复合膜通过旋涂法成功制备,其特点在于表面覆盖了一层超薄的PBI涂层,厚度范围在120至414纳米之间。这项技术的创新性在于利用PBI与Nafion基材之间的强界面离子相互作用,从而显著提高复合膜对钒离子的阻隔能力。PBI涂层不仅增强了膜的物理性能,还通过其独特的化学结构实现了优异的离子选择性,这对VRFB的长期稳定运行具有重要意义。VRFB作为一种重要的储能技术,其核心优势在于能够灵活调整容量,通过改变电解液存储罐的体积或红ox活性物质的浓度,从而满足不同规模的能源存储需求。然而,传统
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-10-28
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纳米限域催化下的Co-MOF夹心膜在水净化中的应用:性能与机制研究
龙梅|伊姆蒂亚兹·阿夫扎尔·汗|姜一星|葛玉林|张正华膜与纳米技术驱动的水处理中心,广东省城市水资源循环与环境安全工程研究中心,清华大学深圳国际研究生院,中国广东省深圳市518055摘要:90%),还对腐殖酸干扰具有显著的抗性(94.4%)。这种高性能归因于高效的高价金属主导的氧化途径,随后产生硫酸根自由基和单线态氧。这些发现确立了纳米限域催化膜作为可持续水净化平台的潜力,有效结合了MOF衍生催化剂和实用膜技术的优势。引言全球水资源受到持久性有机污染物(包括药物、工业化学品和内分泌干扰物)的污染日益严重,这迫切需要超越传统生物和物理过程能力的高级水处理技术[1]、[2]、[3]。高级氧化过程(
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-10-28
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聚二甲基硅氧烷的润湿性改善以提高多层复合膜中的界面相容性,这对气体分离具有重要意义
氢气作为一种清洁的可再生能源,其在工业和科研领域的应用日益广泛。由于氢气的燃烧产物仅为水,氢气的分离与纯化在实现可持续发展和应对气候变化方面具有重要意义。然而,当前的氢气分离技术,如变压吸附(PSA)、低温蒸馏和化学吸收等,通常存在能耗高、操作复杂和成本高昂等问题。相比之下,膜分离技术因其低能耗、优异的分离性能以及简单的连续操作而备受关注。因此,开发高效、稳定且经济的氢气分离膜材料成为研究热点。膜技术在近年来得到了快速发展,并广泛应用于科学研究和工业生产中。理想的膜材料需要具备良好的化学稳定性、机械强度、环保性、长使用寿命以及良好的可加工性。对于氢气与二氧化碳的分离,膜材料必须具有精确的筛分能
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-10-28
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在混合质子交换膜(Hybrid PEMs)中,高度磺化的共聚物(COF)赋予了优异的质子传导性能,从而提升了水电解的效率
本研究聚焦于质子交换膜(PEM)水电解技术中的关键材料——质子交换膜(PEM)的优化设计。作为氢能源生产的重要手段,PEM水电解因其高效率和紧凑的系统结构受到广泛关注。然而,PEM的性能受到其质子传导能力及机械强度的双重影响。传统上,聚四氟乙烯磺酸膜(如Nafion)被广泛用作PEM,但其高昂的成本和潜在的环境问题促使科研人员寻找替代材料。基于此,本研究提出了一种创新的策略,通过设计磺化共价有机框架(COF)纳米片,并调控其磺酸基团(-SO₃H)的密度,以构建连续的氢键网络和高效的质子传输通道。这一方法不仅提升了质子传导性,还增强了膜的机械性能,从而显著提高了水电解的整体效率。质子传导性是PE
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-10-28
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基于冠醚的聚酰胺复合纳米过滤膜的制备:该膜具有优异的Mg2+传输阻隔性能,可实现高效的Mg2+/Li+分离
在现代能源存储技术中,锂元素作为一种关键的金属资源,其应用备受关注,尤其是在新能源产业中。由于锂资源的稀缺性以及其在自然界中的分布特点,从盐湖卤水中提取锂成为一种重要的方法。然而,卤水中锂离子(Li⁺)的浓度较低,同时镁离子(Mg²⁺)与锂离子的比例较高,这使得它们的分离变得极具挑战性。此外,由于这两种离子的尺寸相近,传统分离技术难以实现高效的分离。因此,开发一种具有高效分离能力的膜材料成为当前研究的重点。纳米过滤(NF)膜因其在离子分离方面的独特优势,被认为是实现Mg²⁺/Li⁺分离的潜在候选材料。NF膜主要依赖于其尺寸筛分和静电效应,能够在较低的操作压力下实现对不同离子的选择性分离。然而,
来源:Journal of Membrane Science
时间:2025-10-28
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通过选择性生长TiO2来优化各向异性SrTiO3的表面能带弯曲,从而增强电荷分离效果
光催化水裂解技术是将太阳能转化为清洁氢气的一种有前景的方法,近年来受到了广泛关注。由于太阳能的高效利用对于解决全球能源危机具有重要意义,因此如何提升光催化反应的效率成为研究的核心目标之一。光催化反应过程中,光生电子和空穴的分离与传输效率直接影响着反应的性能。为此,科学家们提出了多种策略,包括调控半导体材料的表面结构、引入助催化剂以及优化反应条件等。其中,面工程(facet engineering)作为一种有效手段,被证明能够显著增强光生载流子的分离效率。然而,表面肖特基势垒(Schottky barrier)仍然是限制这一技术发展的主要障碍,因为它会阻碍电子从光催化剂转移到表面,从而影响反应的
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-28
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Core–shell CoTiO₃@SnS₂ S-结构异质结光催化剂实现了高选择性的CO₂光还原
近年来,随着全球能源需求的不断上升和环境问题的日益严峻,如何将二氧化碳(CO₂)转化为高附加值的化学燃料成为科学研究的重要方向之一。这一过程不仅有助于缓解温室气体排放带来的环境压力,还能够为可再生能源的发展提供新的路径。在这一背景下,科学家们致力于开发高效的光催化系统,以实现CO₂的高选择性转化。本文报道了一种新型的S型(Step-scheme)异质结结构——CoTiO₃/SnS₂复合材料,其通过湿化学方法将CoTiO₃纳米纤维与SnS₂纳米片集成,从而显著提升了光催化CO₂还原的活性和产物选择性。### 光催化系统的重要性光催化CO₂还原技术是模拟自然光合作用的一种人工方法,其核心目标是利用
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-28
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通过添加钨来调节高熵超合金的层次微观结构演变并增强其性能
### 高熵超合金中钨对微结构和机械性能的影响在高温、高压以及高速旋转的极端环境下,现代航空发动机需要高度复杂的热力学和机械系统来维持其性能。其中,涡轮叶片因其在高温下的显著应力状态和恶劣环境条件,被归类为关键部件。为了提高涡轮叶片的性能,研究者不断探索新型材料和工艺,以提升其高温强度、蠕变抗性以及氧化稳定性。在这一背景下,高熵超合金(High-Entropy Superalloys, HESAs)作为一种新型材料体系,展现出广阔的应用前景。高熵合金的核心特性包括高熵效应、缓慢扩散、严重的晶格畸变以及混合效应,这些特性使得高熵超合金在高温性能方面具有显著优势。此外,高熵超合金结合了传统超合金的
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-28
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关于Mo和Nb对新型Ti-Zr-Hf基超弹性合金影响的比较研究
本研究围绕两种新型的生物医用超弹性钛合金展开,分别为(Ti-30Zr-13Hf)-2Mo-4Sn(简称为Ti301324)和(Ti-28Zr-12Hf)-8Nb-4Sn(简称为Ti281284)。这两种合金均基于钛-锆-铪三元体系,其设计目的是通过调整β稳定元素的种类和含量,进一步优化其超弹性性能。研究通过循环拉伸试验、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)以及原位同步辐射X射线衍射(SXRD)等手段,系统地分析了合金的微观结构及其在超弹性行为中的作用机制。### 1. 引言镍钛(NiTi)合金因其优异的力学性能、良好的延展性和独特的形状记忆效应与超弹性特性,被广泛应用于生物医用
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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采用GPTMS和丁基化环氧树脂的类粘土结构相变材料复合材料,用于热缓冲和热界面性能优化
这项研究聚焦于一种新型的热界面材料(TIM)的设计与开发,旨在解决当前基于相变材料(PCM)的TIM在实际应用中面临的三大主要挑战:相变过程中材料的泄漏、热传导路径的不连续性以及结构稳定性不足。通过引入一种创新的复合结构,研究团队成功构建了一种兼具高效热传导与显著热缓冲能力的材料体系,为下一代电子设备的热管理提供了新的解决方案。现代电子设备的紧凑化趋势使得其在运行过程中产生的热量密度不断上升,尤其是在智能手机、可穿戴设备以及高性能计算芯片等应用场景中,局部过热已成为影响设备性能、寿命及用户体验的关键问题。传统的TIM通常只能实现基础的热传导功能,难以应对高强度热负载带来的突发温度波动。而相变材
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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铝/钢的双旋转摩擦搅拌焊接:抑制金属间化合物的生长以提高接头性能
在现代交通运输、船舶制造和汽车轻量化领域,铝与高强度钢的异种搭接焊接技术正受到越来越多的关注,尤其是在新能源汽车和轻量化轨道交通结构的发展背景下。铝与钢在熔点、热膨胀系数和热导率方面存在显著差异,这使得传统的熔焊技术(如TIG、MIG和激光焊)难以满足高性能焊接需求。这些技术容易在焊接界面形成较厚且脆性的金属间化合物(IMC),例如Fe₂Al₅和FeAl₃,从而影响接头的抗拉剪切力和韧性,并成为裂纹萌生的首选位置,严重削弱了接头的性能和可靠性。因此,为了克服这一问题,研究者们探索了多种方法,包括通过添加合金元素或使用中间层来改变界面成分,以及采用低热输入的固态焊接技术。这些方法在一定程度上能够
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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通过真空蒸馏和逐步冷凝法高效分离锡-锑合金的研究
在当前工业实践中,如何高效地从锡-锑合金中提取锑是一个重要课题。锡和锑作为关键的战略金属,在电子、化工以及军事等多个领域具有广泛的应用价值。然而,由于传统方法在分离效率、能源消耗以及环境影响等方面存在诸多限制,因此开发一种新型的、高效的分离技术显得尤为迫切。本文提出了一种基于真空蒸馏和分步冷凝的工艺流程,旨在实现锡-锑合金的高效分离,并有效回收高纯度的锑。这一方法不仅降低了能耗,还减少了污染排放,为锡冶金行业的资源回收提供了新的思路和技术支持。### 一、背景与意义锡和锑是两种重要的金属元素,它们在多个工业领域中扮演着不可或缺的角色。锡因其良好的导电性、耐腐蚀性和可塑性,广泛用于制造电子元件、
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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Ti-19.5Zr-10Nb-0.5Fe形状记忆合金线材中的可调形状记忆效应与超弹性
Ti-19.5Zr-10Nb-0.5Fe形状记忆合金(SMA)丝的制备与性能研究是材料科学领域的一个重要进展,尤其在生物医用材料的应用中展现出广阔前景。本研究通过工业级合金锭(50 kg)采用自耗电弧熔炼法制备了该合金丝,并在退火后对其冷却方式(空气冷却AC和水淬WQ)进行了系统分析,探讨了不同冷却处理对合金丝微观结构、相变行为以及形状记忆效应和超弹性的影响。研究结果表明,冷却方式对合金的性能具有显著影响,这种影响不仅体现在其微观结构上,也体现在其功能特性中。形状记忆合金因其独特的相变行为而受到广泛关注,能够在特定条件下实现形状的可逆变形,广泛应用于医疗器械、智能结构和柔性电子等领域。Ti-Z
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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Ni-12Mo-7Cr-2Nb基超级合金在高温下预处理后的微观结构演变及力学性能
### 微结构与力学性能的演变机制本文研究了短时间预时效处理(800 °C至900 °C)对一种基于Ni-12Mo-7Cr-2Nb的合金微观结构和拉伸性能的影响。通过系统的实验分析,发现预时效过程中,不同温度下的碳化物形态和分布发生了显著变化。在预时效的初期阶段,颗粒状MC和M₂C碳化物在晶界处形成,而片状MC碳化物则在基体中出现,尤其是在晶界附近。随着预时效时间的增加,这些次级碳化物逐渐变得粗大,而靠近晶界的片状MC碳化物开始分解并消失,这是因为晶界碳化物的粗化过程导致了它们的演变。这种演变过程在更高温度下表现得更为迅速。### 预时效对材料性能的影响在室温(RT)和650 °C下的拉伸测试
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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高碳高铬工具钢上的硼化物层:微观结构与力学性能的关系
在现代材料科学领域,表面改性技术已成为提升材料性能的重要手段。其中,硼化处理(boronising)作为一种常见的热化学处理工艺,能够显著改善金属材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性,从而延长其使用寿命。这项研究聚焦于高碳高合金工具钢的硼化处理过程,深入探讨了硼化层的微观结构特征及其对材料机械性能的影响。通过实验分析,研究人员发现,经过1323 K温度下10小时的硼化处理后,所有四种实验钢的表面形成了由FeB和Fe₂B两种相组成的复合层,而在这两种相之间还存在一种称为“过渡区”(transient regions)的特殊区域,其中出现了“额外的碳化物”(extra carbides)。这些额外的碳
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-28
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单斜化合物Gd5Ru2的磁性和磁热性质
该研究聚焦于稀土合金Gd5Ru2的磁制冷性能及其相变机制。作者通过系统的实验方法,揭示了该材料在低温区依次发生的磁相变及其对磁熵变的影响,为新型磁制冷材料的设计提供了重要参考。研究背景中,作者指出磁制冷技术相较于传统气体制冷具有显著优势,尤其在氢液化等极端温度应用中潜力巨大。此前开发的Gd3Ru材料在氮沸点(77K)附近表现出优异性能,而Gd5Ru2作为同系列新成员,其晶体结构(单斜型Mn5C2型)和电子构型可能带来独特的磁学行为。实验部分采用熔炼-退火工艺制备了Gd5Ru2多晶样品,并通过X射线衍射确认了其单斜晶系结构(晶格参数a=15.964Å,b=6.414Å,c=7.330Å,β=97
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-10-28
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CoZrNb和FeSiBNbCu薄膜的退火处理与厚度优化:用于低频磁通集中器
在现代电子器件与传感器技术的快速发展背景下,软磁材料在提升磁通量密度、优化磁感应性能方面发挥着关键作用。软磁材料通常具备高磁导率、低矫顽力和高磁通量放大能力,使其在磁感应、磁存储以及磁传感器等应用中具有显著优势。本文探讨了两种典型的软磁材料——CZN(一种钴基非晶合金)和Finemet®(一种铁基纳米晶合金)在薄膜形式下的磁性能优化策略,旨在为集成到先进磁传感和自旋电子学平台提供理论依据与实验指导。在磁通量集中器(MFC)领域,材料的磁性能直接影响其在实际应用中的效率和稳定性。CZN因其非晶结构,能够在沉积后无需额外热处理就展现出极佳的软磁特性,这使其成为低温工艺和CMOS兼容传感器的优选材料
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-10-28
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Ce1−xLaxFe2的结构稳定性、电子结构、磁性质和弹性性质:基于第一性原理的研究
稀土元素在磁性材料中的应用一直是一个重要的研究领域,特别是在钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁材料中。自20世纪80年代发现以来,这类材料因其优异的磁性能迅速占据了全球永磁市场超过60%的份额。然而,Nd-Fe-B磁体的生产过程中,大量消耗了关键的稀土元素如镨(Pr)、钕(Nd)、镝(Dy)和铽(Tb),这不仅导致了这些元素的供应紧张,也推高了市场价格。为了缓解这种资源利用的不平衡问题,科学家们开始探索将成本较低且储量丰富的稀土元素如铈(Ce)和镧(La)引入Nd-Fe-B磁体中,以期在保持磁性能的同时降低对稀缺元素的依赖。在含Ce的合金中,CeFe₂相的存在对磁性能产生了不利影响。这一相在高温下具
来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials
时间:2025-10-28
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数字化转型与知识在可持续就业能力中的作用:一项系统性的文献综述
### 数字转型与可持续雇佣能力:一个全面的视角随着数字技术的迅猛发展,组织和个体的运作方式正在经历深刻的变革。这些技术不仅改变了工作流程,还重塑了员工与组织之间的关系,带来了前所未有的机遇与挑战。在这一背景下,数字转型(Digital Transformation, DT)对可持续雇佣能力(Sustainable Employability, SE)的影响成为学界和实践领域关注的焦点。本文旨在系统梳理2019年至2024年间发表在顶级人力资源管理(HRM)、一般管理和信息系统期刊中的相关研究,揭示数字技术对组织和个体层面可持续雇佣能力的影响,并提出相应的理论框架和实践建议。#### 数字转型
来源:Journal of Innovation & Knowledge
时间:2025-10-28