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原创 材料学网导读:高强度的Mg-Ca和/或Mg-Ce基合金已经得到了很好的发展,但这些镁合金的热稳定性以前很少被研究。本文研制了一种新型的Mg-0.8Ca-0.7Mn-0.2Ce合金,具有良好的热稳定性。在300℃下退火6h后,该合金的屈服强度仍能保持在~322MPa。相关研究结果可为开发既具有超高强度又具有高热稳定性的新型镁变形合金提供重要指导。 作为最轻的结构金属材料,镁合金在汽车和航空航天等领域得到了广泛的关注。然而,镁合金制品的塑性有限,热稳定性差,绝对强度低,在实际应用中仍然存在着巨大的挑战。众所周知,稀土元素可以提高镁合金的强度和热稳定性,但稀土的高价格限制了其大规模的工业应用。因此,开发新型的低稀土镁合金具有很大的商业价值,它也表现出与传统高稀土镁基合金相似的强度。 铈(Ce)和钙(Ca)是镁合金中的两种重要元素,通过热机械加工可以有效地细化晶粒,从而提高镁合金的绝对强度。因为Ca是一种廉价的非稀土元素,Ce也是相对廉价的轻稀土元素,开发Mg-Ca和/或Mg-Ce基合金具有成本效益,最近已经开展了几项工作。例如,有报道称,Mg-Ca基合金经挤压加工后可表现出约440 MPa的高屈服强度。通过添加适量的铝和锌元素,研制的Mg-Ca-Al-Zn合金具有良好的强度和延展性,屈服强度约为425MPa,延伸率约为11%。对于含Ce的镁合金,最新报道的Mg-0.2Ce...
发布时间: 2022 - 05 - 19
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来源: 科技日报 葡萄糖是人们从食物中吸收的糖分,它是为人体每个细胞提供动力的“燃料”。那么葡萄糖是否也能为医疗植入物提供动力?美国麻省理工学院和德国慕尼黑工业大学的工程师给出了肯定答案。他们设计了一种新型葡萄糖燃料电池,可将葡萄糖直接转化为电能。该装置厚度仅400纳米,约为人类头发直径的1/100。该含糖电源每平方厘米产生约43微瓦的电力,实现了迄今为止葡萄糖燃料电池的最高功率密度。近日发表在《先进材料》上的论文指出,新电池能承受高达600℃的温度。如果嵌入医疗植入物中,燃料电池可在植入设备所需的高温灭菌过程中保持稳定。该电池的核心由陶瓷制成,这种材料即使在高温和微型尺度下也能保持其电化学特性。研究人员设想,新设计可制成超薄膜或涂层,并包裹在植入物周围,利用人体丰富的葡萄糖被动地为电子设备供电。在新研究中,研究人员设计了一种葡萄糖燃料电池,其电解质由二氧化铈制成,二氧化铈是一种具有高离子电导率的陶瓷材料,机械强度高,因此被广泛用作氢燃料电池的电解质,其已被证明是生物相容的。研究团队将电解质与由铂制成的阳极和阴极夹在中间,铂是一种容易与葡萄糖反应的稳定材料。他们在一个芯片上制造了150个单独的葡萄糖燃料电池,每个约400纳米薄,300微米宽(大约30根人类头发的宽度)。团队将电池图案摹刻到硅晶片上,实验表明电池可与常见的半导体材料配对。随后他们测量了电池在定制测试站中将葡...
发布时间: 2022 - 05 - 19
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来源:中国粉体网中国粉体网讯  5月10日凌晨,天舟四号货运飞船在文昌发射场成功发射,在历经数小时飞行后顺利完成与空间站核心舱后向对接,这是我国空间站建设从关键技术验证阶段转入在轨建造阶段的首次发射任务,标志着中国空间站正式开启全面建造。其中,中国科学院上海硅酸盐研究所研制的9种涂层与材料成功应用于天舟四号货运飞船和长征七号遥五运载火箭,助力空间站建设新征程。在此次空间任务中,上海硅酸盐所研制的KS-Z无机白漆热控涂层和黑色阳极氧化热控涂层,解决了货运飞船大面积复杂部位的热控难题;高温隔热屏和不锈钢灰色化学转换热控涂层成功实现了高温羽流的热防护;微弧氧化热控涂层和高摩擦抗冷焊涂层确保太阳翼的顺利展开;双向拉伸聚酰亚胺薄膜及其复合热控材料实现全工艺流程国产化,作为绝缘材料应用于货运飞船的各分系统。前舱门舷窗玻璃作为货运飞船结构部件的一部分,既起到承压密封功能,又为航天员提供良好的光学视窗。同时,针对长征七号遥五运载火箭液氧/煤油发动机涡轮端动密封的苛刻服役工况,研制的密封动环耐磨涂层,有效解决了发动机特种泵体启动过程中伴随高转速条件下动密封面的摩擦磨损问题。至此,上海硅酸盐所研制的多种涂层与材料已成功应用于神舟系列载人飞船、天舟系列货运飞船和空间站。航空航天到底需要多少种涂层?表面涂层技术是航空航天制造技术的重要组成部分之一。采取一定的表面工程手段在飞行器零部件表面制备具有...
发布时间: 2022 - 05 - 18
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稿源:cnBeta.COM俄罗斯科学家已经合成了一种含有钪和碳的新型超硬材料。它由聚合的富勒烯分子组成,里面含有钪和碳原子。这项工作为未来研究富勒烯基超硬材料指明了方向,使其成为光伏和光学设备、纳米电子学和光电子学元素、生物医学工程作为高性能造影剂等方面的潜在候选材料。该研究报告发表在《碳》杂志上。近四十年前,被称为富勒烯的新型全碳分子的发现是一个革命性的突破,为富勒烯纳米技术铺平了道路。富勒烯具有由五边形和六边形组成的球形,类似于足球,而且富勒烯分子的碳框架内的空腔可以容纳各种原子。这种技术将金属原子引入碳框架,诱发内面体金属富勒烯(EMF)的形成,由于其独特的结构和光电特性,在技术和科学上非常重要。来自俄罗斯国立科技大学(NUST)MISIS、超硬和新型碳材料技术研究所以及Kirensky物理研究所FRC KSC SB RAS的一个研究小组首次获得了含钪的EMF并研究了其聚合过程。聚合是指非结合分子连接在一起形成化学结合的聚合材料的过程。大多数聚合反应在高压下可以以以较快的速度进行。研究人员在使用高频电弧放电等离子体从碳凝结物中获得含钪富勒烯后,将其置于金刚石砧板电池中,这是用于制造极高压力的最通用和最流行的设备。'我们已经发现,客体原子促进了聚合过程。钪原子通过碳键的极化完全改变了富勒烯的结合过程,从而导致其化学活性的增加。国立科技大学MISIS无机纳米材料实验室的高...
发布时间: 2022 - 05 - 18
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