中国材料进展 /oa 硅纳米晶体的制备、性质及其在光电器件中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807031 硅纳米晶体作为最重要的元素半导体——硅的一种纳米形式,由于具有独特的光电特性和友好的环境相容性引起了研究者们的广泛关注。近年来,人们围绕着量子限域效应、表面效应和掺杂效应三个最重要的因素对硅纳米晶体的性质开展了研究,并通过三者对硅纳米晶体的电学和光学性能进行调控,使其满足面向印刷电子、硅基集成和生物兼容的高性能光电器件的应用。目前,基于硅纳米晶体的太阳电池、发光二极管和光电探测器等重要光电器件已经被研制出来。本文综述了近年来国内外研究者们在硅纳米晶体的制备、性质研究及其在光电器件中的应用所取得的研究进展,并展望了硅纳米晶体在材料性能调控方面的发展前景。<br /> 2018年07月31 00:00 2018年第07期 1 5 19124500 倪朕伊;皮孝东;杨德仁 浅谈集成计算材料工程和材料基因工程:思想及实践 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807033 革新材料研发模式、加速材料研发进程并降低材料研发成本是世界各国共同关注的热点。集成计算材料工程和材料基因工程是近年来材料科学与工程领域新颖的理念和方法,二者均为新材料研究与开发带来了全新的认识与机遇。集成计算材料工程是材料基因工程的基本组成元素。材料基因工程主要包括高通量实验、高通量计算和材料数据库三大要素。材料基因工程将集成计算材料工程的理念扩展到了整个材料科学、技术与工程链条,贯穿于从新材料发现到应用的全部过程。作为新材料研发的新理念新模式,集成计算材料工程和材料基因工程必将为新材料研发起到不可替代的作用。本文简要回顾了材料研究的发展历程及存在的主要问题,详细介绍了材料基因工程与集成计算材料工程之间内在联系与区别。通过4个应用实例(梯度硬质合金、CVD耐磨涂层、锂离子电池、铝合金),展示了集成计算材料工程和材料基因工程在材料研发中的强大功能,为材料设计和开发提供了新模式新方法。本文还展望了集成计算材料工程和材料基因工程未来发展的重点及趋势。<br /> 2018年07月31 00:00 2018年第07期 11 15 41993603 李波12;杜勇1;邱联昌1;张伟彬1;庞梦德1;刘树红1;李凯1;彭英彪3;周鹏4;郑洲顺5;宋旼1;H. Seifert6 高模量镁基材料的研究现状及展望 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807034 提高模量对扩大镁基材料的应用范围意义重大,高模量镁基材料的研究开发正受到国内外学者们的广泛关注和高度重视。本文综述了国内外高模量镁基材料的最新研究进展,阐述了工艺条件、合金化以及复合化对提高镁合金弹性模量的作用及效果,分析了弹性模量提升的内在机制,并介绍了高模量镁基材料的力学性能。通过合金化在镁合金中加入一定量的合金元素,和通过复合化在镁基体中添加陶瓷颗粒、晶须或纤维等各种增强体,能显著提高镁基材料的弹性模量。最后讨论了高模量镁基材料研究目前存在的主要问题,并对今后高模量镁基材料的发展趋势进行了展望。<br /> 2018年07月31 00:00 2018年第07期 16 20 654874 涂腾1;陈先华12 富氮网状核壳结构Ti6Al4V合金组织和力学性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807035 采用放电等离子烧结(SPS)技术将经过高温渗氮处理的Ti-6Al-4V (TC4) 粉末制备成致密的核壳结构TC4。并对核壳结构TC4合金在1000°C下进行固溶处理,研究了不同速度冷却方式以及不同温度时效处理对核壳结构TC4合金微观组织和力学性能的影响。利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对核壳结构TC4合金的显微组织和截面形貌进行分析。发现壳层具有接近单一的α相,而核心为α+β相,并且β相连续分布在α相之间,最终形成了这种新颖的核壳结构。在氮的固溶强化和核壳结构的双重作用下,核壳结构TC4合金屈服强度达1180MPa,断裂应变率约为10%,力学性能明显提高。通过固溶和时效处理调节壳和核的微观结构,可以进一步提高材料的性能。<br /> 2018年07月31 00:00 2018年第07期 21 25 24220850 张波1;周宣2;董龙龙2;曹辉辉3;张于胜2 广义超材料:超材料与常规材料的融合 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807036 超材料指的是通过人工结构实现超常特性的一大类新型材料,有望成为一系列颠覆性技术的源头。这类材料在基本结构、性能和实现方法上与常规材料完全不同,其各自的优势和劣势也泾渭分明——常规材料源于自然,易于获得而难于设计;超材料正好相反,易于设计,但在很多情况下却难于获得。作者课题组提出了通过超材料与常规材料融合发展兼具超材料和常规材料优势的新型功能材料的思想,在此基础上发展出了介质基电磁超材料、自然超常介质以及一些基于超材料设计思想的常规材料,从而形成了广义超材料的概念。这些研究工作拓展了超材料的范畴和其思想的指导意义,可为材料性能的改进与提高提供一种新的途径。 2018年07月31 00:00 2018年第07期 21 25 9755461 周济 热轧温度对TC20合金坯料冷轧成形性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807037 研究了在1000,940,850 ℃不同温度热轧的TC20合金坯料在冷连轧过程中的变形与失稳情况,结合热轧棒材组织和室温压缩的实验结果,表明:热轧温度越低,冷轧成形性越差。850 ℃热轧的TC20合金棒坯纵向组织中α相呈连续纤维状,冷连轧成形性比较差,极限变形量仅40%左右;1000 ℃的热轧坯料组织中β相占比增加,冷连轧变形量可以达到60%,同时,其室温压缩实验过程中断裂压缩率高,塑性变形阶段加工硬化速率较小。通过室温压缩实验可直观评价TC20合金丝材的冷轧成形性能。 2018年07月31 00:00 2018年第07期 26 30 18177497 罗锦华1,朱燕丽1,2,侯峰起1,张铁邦2,田成1,李英浩1 染料敏化太阳电池中准固态电解质的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807038 染料敏化太阳电池(DSSC),因廉价、清洁、高效等优点而备受关注和研究。电解质作为DSSC的重要组成部分,对电池的稳定性能及内部电子输运和染料再生等方面有重要的影响。目前,基于液态电解质的DSSC的光电转换效率已突破14%,但液态电解质中有机溶剂易挥发,造成电池封装困难和使用寿命缩短等问题,限制了DSSC的发展。准固态电解质的引入,在保证电池具有较高效率的同时改善了DSSC的长期稳定性,并将利于DSSC大规模的商业化生产。对液态电解质、固态电解质以及准固态电解质的性能、优点及存在的问题进行了概述;并从可逆/不可逆的角度出发,详细评述了准固态电解质在DSSC中的研究进展,分析了准固态电解质在DSSC中的发展趋势。 2018年07月31 00:00 2018年第07期 31 35 6788045 张威,桃李,王浩,张军 石墨烯基二维材料改性防腐涂料研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807039 石墨烯是由碳六元环组成的二维周期蜂窝状点阵结构,是碳纳米管、石墨等其他碳材料的基本单元。石墨烯具有优异的力学、热学和电学性能,有望在电子、传感、能源、航天、防腐等多个领域得到应用。由于石墨烯具有二维层状结构和大的比表面积,同时具备对水、氧和氯离子等的阻隔特性,因此在防腐涂料领域具有广阔的应用前景,逐渐成为防腐涂料研究的热点。综述了近年来国内外石墨烯基二维材料改性防腐涂料的研究现状,并对今后石墨烯基二维材料改性防腐涂料的研究方向进行了展望。 2018年07月31 00:00 2018年第07期 36 40 7198065 王雪珍1,卢光明1,周开河2,姜山3,徐孝忠2,俞红生2,戚浩金2,蒲吉斌1 中国材料大会2018在厦门隆重召开 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201807040 2018年7月12~16日,中国材料研究领域一年一度的重要学术盛会“中国材料大会2018”在美丽厦门隆重召开。大会由中国材料研究学会主办,设34个分会场和1个海峡两岸暨港澳新材料论坛,报告内容涵盖能源材料、环境材料、先进结构材料、功能材料、材料基础研究等材料领域。我国从事新材料科学研究、开发和产业化的专家、学者、工程师、研究生和政府、企业相关领导等共6000余人参加大会,盛况空前。 2018年07月31 00:00 2018年第07期 41 43 5184575 《中国材料进展》编辑部