有机铁磁体

有机铁磁体是一种具有广泛应用前景的新型功能材料。有机铁磁体的高自旋载体是自由基和顺磁金属离子,通过特殊的微观结构,这些高自旋载体之间形成铁磁相互作用或反铁磁相互作用,使得元胞内形成净自旋定向排列。总结了有机铁磁体的特征和各类有机铁磁体的机理,并展望了有机铁磁材料的一些特殊应用前景。     

Fe{O(CH_2CO_2)_2}(H_2O)_2(NO_3)电子结构和磁性的第一性原理研究

采用第一性原理计算研究了Fe{O(CH2CO2)2}(H2O)2(NO3)晶体的电子结构及磁性。该计算采用密度泛函理论(DFT)结合投影缀加波(PAW)方法。计算结果表明,化合物Fe{O(CH2CO2)2}(H2O)2(NO3)具有反铁磁基态,这种反铁磁相互作用来自于最近邻的铁离子;每个分子的自旋磁矩是4.99μB,这和实验结果也是相吻合的。     

铺设碳纤维-玻璃纤维格栅的沥青混凝土路面融雪试验研究

冬季冰雪天气严重影响着城市交通和道路交通,为了尽快的使道路上的积雪融化,研究一种既方便又快捷的材料---碳纤维-玻璃纤维格栅,将这种材料作为导电发热体铺设在路表面下,在冰雪天气对导电发热体进行通电、产生热量,通过热传递的方式使路表面温度升高．文中对铺设了碳纤维-玻璃纤维格栅的沥青混凝土路面进行升温和融雪模拟试验,研究了2种不同铺设方案下,在温度为-6．5℃、发热通电功率控制在300 W/m2时路面结构模型的升温情况,表明将格栅铺设在路面表层5 cm以下较为合理．通过现场的融雪试验表明,这种路面能实现融化积雪的功能．     

高聚物注浆技术在公路病害修复中的应用研究

高聚物注浆技术是公路非开挖维修技术,主要是将多组份高聚物材料注射到道路结构体内,利用其体积膨胀后形成泡沫状固体来充实公路结构中的空隙,进而加固路面。从高聚物注浆技术的工艺原理入手,探讨其在公路病害修复中的应用。     

基于道路除冰的导电超薄磨耗层性能试验研究

为实现快速、高效、安全地清除路面结冰积雪,研发由导电相材料及黏结料组成的导电功能层加细碎石铺设的抗滑磨耗层共同构成的路面热力除冰雪系统并测试其不同组分的性能。试验选用石墨和短切碳纤维作为导电相材料,采用A、B胶的体积比为2︰1的环氧树脂作为导电覆层的主体黏结材料,粒径2～3mm的黑刚玉作为磨耗层碎石材料,选用经过抛光打磨后的铜片作为电极并减小其接触电阻,采用优化的制备工艺加工超薄导电磨耗层,进行对比试验测试材料的电阻率变化。结果表明:当导电功能层石墨掺量一定时,导电功能层的电阻率随着短切碳纤维掺量的增加而减小。碳纤维掺量不变,石墨掺量的增加可以显著降低石墨-碳纤维复合体系的电阻率。最终确定选用石墨掺量为25%,碳纤维掺量为4%作为超薄导电磨耗层的最佳配比。     

环氧沥青防水粘结层在水泥混凝土桥面铺装中的应用

长期以来,水泥混凝土桥面铺装早期破损一直是困扰工程界的难题。材料试验和力学分析表明。相当多的桥面铺装早期损坏都与防水粘结层的功能过早丧失有关。故以胶粘剂理论为基础,从高聚物的角度分析环氧沥青的材料属性和材料界面的粘附强度,采用剪切、拉拔等试验对环氧沥青防水粘结层进行试验检验,通过防水粘结材料的流变特性、蠕变特性及混合粘度等因素对粘附强度的影响进行分析。结果表明,环氧沥青材料是一种良好的防水粘结材料。     

Cr掺杂4H-SiC电子结构的第一性原理计算

通过第一性原理计算研究了Cr掺杂4H-SiC电子结构和磁性.计算结果表明Cr掺杂引入空穴,产生自旋极化,Cr原子提供局域磁矩.计算了14种可能的掺杂组态,确定了最稳定的组态.磁耦合计算表明Cr原子磁矩通过Cr0:3d-C∶2p-Cr1∶3d链耦合,处于铁磁基态.Cr掺杂4H-SiC体系的铁磁机理是空穴作为载流子的双交换机制,C与Cr原子间强烈的p-d轨道间杂化作为铁磁交换的媒介.     

无砟轨道抬升路基动力响应分析

为研究无砟轨道高聚物抬板填充注浆后路基整体动力性能的变化,运用有限元分析的方法对采用高聚物注浆抬升后的轨道路基进行动力分析.采用通用有限元软件abaqus与理论相结合的方法,建立无砟轨道路基体有限元模型,通过对比分析高聚物不同材料力学参数下路基的动应力和动位移,明确了高聚物材料注浆对路基动力响应发展规律的影响,分析结果表明:在选用填充材料时应选用填充材料的弹性模量接近或大于基床表层的弹性模量,且不宜低于116 MPa;抬板填充应当在路基发生小沉降时就进行及时的抬升补偿,尽量将抬升量控制在35 mm以内.     

磁电效应研究的历史与现状

铁电磁系统是指在某一温度范围内同时具有铁电有序和铁磁有序的体系,两种有序共存耦合导致的某些特有的物理性质近来倍受关注.由于时这类材料磁电耦合性质的研究源于人们对磁电体磁电性质的研究,因此文章着重从实验和理论两方面对磁电作用研究的历史背景、铁电磁系统自洽耦合性质研究现状做了分析、概括,并由此时铁电磁材料预期的应用前景进行了展望.     

高等级公路高聚物注浆快速修复技术

针对目前公路路面传统维修技术难以满足养护需求的情况,提出了高等级公路高聚物注浆快速修复技术,阐述了高聚物注浆材料特点、注浆机理及注浆技术优势。根据不同病害特点,重点介绍了半刚性基层高聚物注浆快速修复技术及施工工艺,为高等级公路路面快速、无损修复提供了可靠的技术手段,对于提升养护水平、降低养护成本有重要现实意义。     

银基氧化物梯度复合材料的研究

通过粉末冶金法制备了银基AgZnO/AgZnO-CdO/AgCdO叠层材料和AgSnO2梯度触头材料,这种设计方法从功能梯度的角度出发,更准确地考虑到了电接触材料的实际工作情况。作为一种全新的电接触材料的设计方法,初步考察了两种复合材料的电导率、热导率及电侵蚀前后接触表面的形貌和元素成分分布情况。     

氧空位对钴掺杂氧化锌稀磁半导体电子结构的影响

通过第一性原理计算对Co掺杂ZnO稀磁半导体的磁学性质和电子结构进行了研究,对氧空位甘现在不同位置时体系总能进行计算,证实氧空位更容易在Co原子附近生成,电子结构计算表明Co-3d自旋电子在费米能级附近产生了自旋极化现象,提供局域磁矩;通过研究两个Co原子掺杂ZnO体系的电子结构,证实铁磁性的产生是两个co原子耦合的结果,氧原子起到了一定的调制作用．     

Fe-Mn-Al-Cr合金双极板在模拟PEMFC环境中的电化学性能

采用电化学方法测定一种Fe-Mn-Al-Cr合金在模拟PEMFC环境中的极化曲线以及在PEMFC工作电位下的电流密度随时间变化的曲线.结果表明,Fe-Mn-Al-Cr合金在0.05 mol/L H2SO4＋2 mg/L F-溶液中呈现明显的活化-钝化转变.在恒电位极化过程中,阴极一侧表面能够形成稳定的钝化膜,钝化电流密度低于l6μA.cm-2.而在阳极一侧则产生了大量溶解的金属离子.     

Thermal Transport in Nanoporous Yttria-Stabilized Zirconia by Molecular Dynamics Simulation

Yttria-stabilized zirconia (YSZ) is widely used as thermal barrier coatings (TBCs) to reduce heat transfer between hot gases and metallic components in gas-turbine engines. Porous structure can generally reduce the lattice thermal conductivity of bulk material, so porous YSZ can be potentially used as TBCs with better thermal performance. In this work, we investigate the thermal conductivity of nanoporous YSZ using the nonequilibrium molecular dynamics (NEMD) simulation, and comprehensively discuss the effects of cross-sectional area, pore size, structure length, porosity, Y₂O₃ concentration and temperature on the thermal conductivity. To compare with the results of the NEMD simulation, we solve the heat diffusion equation and the gray Boltzmann transport equation (BTE) to calculate the thermal conductivity of the same porous structure. From the results, we find that the thermal conductivity of YSZ has a weak dependence on the structure length at the length range from 10 to 26 nm, which indicates that the majority of heat carriers have very short mean free path (MFP) but there exists small percentage (about 3%) of phonons with longer MFP (larger than 10 nm) contributing to the thermal conductivity. The thermal conductivity predicted by NEMD simulation is smaller than that of solving heat diffusion equation (diffusive limit) with the same porous structure. It shows that the presence of pores affects phonon scattering and further affects the thermal conductivity of nanoporous YSZ. The results agree well with the solution of gray BTE with a average MFP of 0.6 nm. The thermal conductivity of nanoporous YSZ weakly depends on the Y₂O₃ concentration and temperature, which shows the phonons with very short MFP play the major contribution to the thermal conductivity. The results help to better understand the heat transfer in porous YSZ structure and develop better TBCs.     

铁路车辆磨耗型车轮的三维热接触耦合分析

建立了铁路车辆磨耗型踏面LM、LMA、XP55、S1002四种车轮与60 kg/m钢轨热接触耦合的三维有限元模型,利用大型有限元分析软件MSC.Marc分析了在不同载荷工况下,车轮与钢轨抱闸滑行时的应力场和温度场的分布规律和变化规律,分析了温度场对应力场的影响,并分别得出了在弹性模量、热导率、比热容、线膨胀系数等材料属性随温度变化的情况下,与相应参数恒定时的应力场与温度场分布,分析了各参数对计算结果的影响.结果表明,线膨胀系数与比热容对耦合分析结果的影响最大,弹性模量次之,热导率的影响最小.     

相变材料对水泥混凝土性能的影响

为了研究相变材料对水泥砂浆性能的影响,选用石蜡、PEG600 2种常见相变材料作为研究对象,以普通粘土陶粒和天然多孔浮石2种轻集料作为掺加载体,采用抗压强度试验、等温量热试验和TPS试验,系统分析了相变材料的掺入对水泥砂浆强度、水化和导热性的影响.结果表明：轻集料性质、级配,以及相变材料对水泥的影响是导致强度降低的直接原因;轻集料导致水泥砂浆导热性降低,低掺量相变材料对导热性的影响不显著.     

泡沫金属的生产、性能与应用

系统地介绍了泡沫金属的各种生产方法，对各种生产方法的技术关键进行了分析，详细描述了这种新型结构与功能材料的特殊性能，并对其在各个领域的应用进行了简要概括。     

14MnNbq钢中夹杂物对焊接接头低温冲击功的影响

对新钢种１４ＭｎＮｂｑ中存在的夹杂物及其对焊接接头的性能影响进行了分析研究。结果表明：１４ＭｎＮｂｑ钢中存在大量的硫化物（ＭｎＳ,ＦｅＳ）等非金属夹杂物,这些非金属夹杂物数量较多,分布极不均匀,导致了焊接接头低温冲击韧性值离散性大,数值偏低。     

KEY TECHNOLOGY IN INTELLIGENT CONTROL FOR SHEET METAL DEEP DRAWING

Introduction　　 With development of economics and furtheropening,competitions in market are intensive.The margin between the material cost and price ofproducts becomes small,which compels companiesto pursue higher rate of productivity and quality.The rate of productivity has been improvedthrough high pressing automation,but in order toget satisfactory quality of products under distur-bances,on- line measurement,identification,pre-diction and on- line control must be realized. Intel-ligentcont…     

热挤压的一次成形技术概述

一次成形挤压是一种先进的热压力加工工艺。当金属材料经加热挤压后,细化了其内部晶粒,加强了金属的细密度,是对金属零件无切削的加工方法之一,能极大地提高产品的质量、生产效率和经济效率。对金属的流动状态、力学性能、冲压力等诸多方面进行了研究和分析。完全可以通过热处理、冷却、加热温度、润滑等措施的严格控制来防止制件过程中产生的缺陷。因而大大地提高了产品的质量,使一次成形挤压工艺得到了广泛的应用。