中国材料进展 /oa 空间模拟条件下三元共晶合金凝固研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712021 三元共晶凝固过程涉及三个固相在同一液相中的竞争形核和协作生长,可以形成丰富多样的凝固组织,对发展原位复合材料制备技术和研究自发模式形成现象都具有重要的意义。空间环境中的微重力和无容器效应消除了重力引起的对流、沉降以及器壁引起的异质形核,为深入研究非平衡快速凝固规律提供了理想的实验条件。本文对国内外采用浸浮净化、自由落体、超声悬浮等地面模拟方法开展的三元共晶合金凝固研究工作进行了综述,并对未来发展趋势进行了展望。 2017年12月31 00:00 2017年第12期 1 5 5563771 解文军,魏炳波 微重力条件下块体金属玻璃的若干基础问题研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712022 块体金属玻璃是一类新型合金材料,具有潜在重要应用价值,正被积极推广到实际应用当中。微重力条件下块体金属玻璃研究不仅涉及玻璃形成机理、液体热力学特征、过冷液体动力学行为以及深过冷液体形核与长大等等长期存在的基础理论问题,也推动着此类材料的实际应用。本文梳理了过去三十年来国内外块体金属玻璃微重力条件下的研究进展,并对于未来国内块体金属玻璃微重力条件下的研究进行了展望。 2017年12月31 00:00 2017年第12期 6 10 4988711 闻&nbsp; 平,王彬彬,丁大伟,赵德乾,汪卫华 介孔基纳米复合薄膜研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712023 基于介孔薄膜的有序纳米孔结构及一致孔径,通过客体组分的高效负载,开展介孔基纳米复合薄膜的制备科学与性能研究是近年来材料、化学、物理领域的共同热点。本文首先综述了国内外近年来在介孔薄膜及介孔基纳米复合薄膜方面的工作进展,重点阐释了通过模板置换、离子交换、有机硅烷表面修饰等新方法设计,以及在介孔薄膜中进行金属氧化物、贵金属、半导体纳米粒子高效负载的研究结果;在此基础上,进一步综述了介孔基纳米复合薄膜有关非线性光学特性的研究进展,尤其是材料制备过程中的外场环境(磁场、微重力等)对纳米复合材料非线性光学性质的可能影响。 2017年12月31 00:00 2017年第12期 11 15 4643073 华子乐,施剑林 无容器凝固技术与新材料研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712024 无容器技术是新材料开发中新颖的超常技术。通过空间微重力或地面上的静电力、电磁力,声波力和气动力等来悬浮并稳定试样,实现新材料制备及其物性和结构的研究。无容器技术避免了器壁的异质形核,易达深过冷和实现快速凝固,能制备常规技术无法获得的新型功能材料。由于无需容器,开辟了超高温熔体热物性测试的新方法。无容器技术和空间微重力,高能量精密结构分析和超级计算机模拟仿真现结合,必定我国新材料的研发,设计理论的探索提供崭新的科学平台。 2017年12月31 00:00 2017年第12期 16 20 5826848 王&nbsp; 伟,张明辉,汪超越,贺&nbsp; 欢,潘秀红,李&nbsp; 勤,余建定 <span>交变电磁场在晶体生长与凝固方面的应用</span> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712025 在合金凝固过程中施加时变电磁场,导电熔体在洛仑兹力的驱动下产生的强迫对流可有效控制合金溶质的再分配过程。在材料凝固与晶体生长过程中施加电磁场有助于深入研究其热物理性质、相平衡、亚稳态、组织形成、成分过冷和形核。人们在重力环境下对合金的凝固过程已进行了大量深入详尽的实验探究,利用电磁场手段对凝固前沿进行有效干预并在晶体组织结构、成分偏析等方面取得了一定的进展。而微重力环境下浮力对流减少,为在宏观和微观尺度上获得成分更为均匀的半导体或合金材料提供了一个独特的平台,目前的研究表明在微重力环境下合金的凝固特征与在重力环境下的有所不同。本文从理论与实验的角度阐释了在微重力及重力环境下电磁场引起的强迫对流强度及方向对晶体生长过程中的宏观偏析、微观偏析、晶体形态以及金属间化合物的生长模式及空间分布的影响规律。 2017年12月31 00:00 2017年第12期 21 25 6733729 伍&nbsp; 平,王&nbsp; 勃,王晓东 半导体光热转换纳米材料的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712026 癌症已成为严重威胁人们健康的头号杀手,传统的癌症治疗技术存在很多的局限和不足,所以亟需开发一种新型的治疗技术。目前,近红外光驱动的光热消融治疗已经被认为是一种有效的癌症治疗技术,该技术的发展关键是研发高效且生物相容性好的光热转换试剂。半导体光热转换试剂具有价格低廉、光热转换效率高等优点,引起了广泛关注。本文总结了近年来半导体光热转换试剂的研究进展,主要包括铜基(CuS, Cu9S5和CuSe等)和钨基(W18O49, CsxWO3和WS2等)半导体。另外,还介绍了半导体多功能光热试剂(如G-CuS-DOX和FeS2-350等)在化疗/热疗或者成像/治疗一体化方面的进展。最后,指出了目前存在的问题和发展方向。 2017年12月31 00:00 2017年第12期 26 30 5797560 王兆洁, 余诺, 孟周琪, 刘子潇, MACHARIA Daniel K., 胡俊青, 陈志钢 MoS2为基纳米复合材料的制备及性能研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712027 二硫化钼(MoS2)是一种层状过渡族金属硫化物材料,由于其单层独特的电子结构及物理化学性能被广泛的应用 在各个领域,包括光降解有机染料、电化学析氢、及太阳能电池等方面。近几年,二硫化钼纳米材料由于比表面积较大、 禁带宽度窄、优秀的电学性能及其较高的电子迁移率等,引起人们的强烈关注,但其内部存在缺陷,因此作为一种单一的半导体材料,限制了其在许多方面的应用。此综述介绍了MoS2的不同形貌结构及其最新的制备方法,除此之外,可以通过MoS2界面改性处理的手段耦合其他半导体,增加其活性位点,降低电子空穴的复合速率,提高其循环稳定性。最后,对其环境和能源方面的应用进行总结介绍。 2017年12月31 00:00 2017年第12期 31 35 6147246 宋晓琳,陈贵锋,关丽秀,任慧,陈士强,陈洪建,陶俊光 稀土钽酸盐陶瓷热障涂层的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712028 热障涂层材料是高效燃气轮机稳定工作最重要的材料之一。在燃气轮机使用中不仅能达到抗腐蚀、提高工作温度的目的,还可以减少燃油消耗,延长发动机使用寿命等。目前广泛使用的热障涂层材料是氧化钇稳定氧化锆(YSZ),其具有一定局限性,在高温下YSZ发生相变体积变化致使涂层失效,因此使用温度在1200℃以下,发展新型热障涂层材料势在必行。现有的其他类型热障涂层材料虽然在热导率或热膨胀系数等方面优于氧化钇稳定氧化锆,但后者具有优异的力学性能,这是由其铁弹性决定的。而稀土钽酸盐作为一种新的铁弹体陶瓷热障涂层材料,除了其使用温度可达1600℃外,兼具有优异的高温相稳定性及力学性能、相变前后体积变化小等优点,更重要的是其热导率低于YSZ及其它的热障涂层候选材料,这使得稀土钽酸盐陶瓷成为一种新型的热障涂层候选材料。 2017年12月31 00:00 2017年第12期 36 40 5710831 陈琳,汪俊,冯晶 <span>合成温度对C/C复合材料表面SiC纳米线制备的影响</span> <br /> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201712029 <span>为了提升C/C复合材料表面SiC涂层的韧性及其与基体的结合强度,以三氯甲基硅烷为前驱体,采用常压化学气相沉积法在C/C复合材料表面制备了SiC纳米线,研究了不同合成温度对纳米线的物相、形貌和结构的影响。借助XRD、SEM、TEM和EDS对所制备的纳米线进行物相、形貌和结构的表征,结果表明1300 ℃下可制备得到较为纯净的SiC纳米线,形状平直,表面光滑,取向随机呈网状分布,直径大约为100~160 nm,长度可达几百微米;随着合成温度的不断升高,纳米线的物相逐渐由β-SiC和Si双相转变为单一的β-SiC相,其中Si相是以单晶Si纳米线的形式夹杂在SiC纳米线中;另外,纳米线的沉积速率也随着温度的升高大幅度增加,产量增多,致密性增高。<br /></span> <br /> 2017年12月31 00:00 2017年第12期 41 45 4469798 <span>强新发,严 龙,方 青,陈宁宇,张薛佳</span> <br />