材料导报杂志

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Materials Review

  • 50-1078/TB 国内刊号
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材料导报是重庆西南信息有限公司(原科学技术部西南信息中心)主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1987年创刊,目前已被维普收录(中)、上海图书馆馆藏等知名数据库收录,是重庆西南信息有限公司(原科学技术部西南信息中心)主管的国家重点学术期刊之一。材料导报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:无机非金属及其复合材料、金属与金属基复合材料、高分子与聚合物基复合材料、

材料导报 2017年第03期杂志 文档列表

材料导报杂志材料综述
形状记忆聚氨酯材料的研究进展1-6

摘要:形状记忆聚氨酯是一种可以响应外界刺激,并通过特定的热力学过程回复到初始形态的新型智能高分子材料。基于不同的应用,提供形状展开功能、形状固定及回复功能、形状回复率及回复力可控等性能。形状记忆聚氨酯可以通过热、电、光、磁等方式直接或者间接地激发材料的形状记忆性能,在智能纺织、航空航天、生物医用等领域具有广阔的应用前景。首先介绍了形状记忆聚氨酯的结构、记忆机理和分类;然后讨论了影响其形状记忆性能的因素,主要包括硬段种类和含量的影响、软段的种类和相对分子质量的影响、交联剂的影响、掺杂填料的影响等。在此基础上总结了形状记忆聚氨酯在不同领域的应用进展,最后展望了形状记忆聚氨酯网络结构化设计思路和未来的发展方向。

层状二硫化钼材料的制备和应用进展7-14

摘要:二硫化钼(MoS2)是具有天然可调控带隙的二维层状材料,其独特的性质引起了科研人员的广泛关注,在微电子及光电领域具有重要的应用前景。介绍了MoS2的基本性质和常用制备方法,对层状MoS2材料在电子和光电子器件方面的应用进行了总结和展望。

“三明治”型超材料吸波体及其设计优化的研究现状15-20

摘要:超材料吸波体因其独特的性质,自出现以来一直是吸波材料研究的热点。主要介绍了三明治型超材料吸波体的结构类型和研究现状,对三明治型超材料吸波体的设计原则和优化方法进行了概述,并对三明治型超材料吸波体的发展进行了总结和展望。

静电纺串珠纤维形貌结构及载药性能的研究进展21-25

摘要:药物突释现象是阻碍静电纺载药纳米纤维发展的瓶颈,静电纺串珠结构纳米纤维可以通过珠粒有效担载药物,为解决药物的存储和控释问题提供了新思路。然而,串珠纤维的结构影响因素复杂,制备过程不稳定,因此,对串珠纤维形貌结构的调控及药物担载性能的研究越来越受到关注。对比了静电纺串珠纤维的各种不同形态,指出能够实现载药功能的串珠纤维应具备的形态特征,探讨了静电纺串珠纤维的成形机制,系统地分析了溶液性质和纺丝工艺参数对串珠纤维形貌结构的影响,并介绍了串珠纤维对药物的存储、释放性能。

热喷涂制备二氧化钛涂层中锐钛矿相调控的研究进展26-31

摘要:二氧化钛(TiO2)涂层在许多领域具有重要的应用价值,如光催化降解和光电池,近年来引起了相关研究者的广泛关注。在众多涂层制备技术中,热喷涂技术可以快速、高效、大面积、大批量地制备TiO2涂层,且得到的涂层力学性能良好,喷涂成本较为低廉,因而使热喷涂TiO2涂层的应用更具前景。TiO2涂层的晶相组成是影响涂层最终性能的一个重要因素,而控制涂层中晶相组成的关键是调控亚稳态的锐钛矿相含量。综述了近些年来国内外制备TiO2涂层常用的热喷涂技术,如传统粉末热喷涂、液料热喷涂以及冷喷涂等,分别阐述了不同热喷涂技术中通过调节一些重要参数达到调控涂层中锐钛矿相的方法,并讨论了材料掺杂对TiO2涂层中锐钛矿相的影响,指出了目前调控涂层中锐钛矿相存在的问题和后续的研究方向。

磁控溅射高温固体自润滑涂层的研究与进展32-37

摘要:近年来,高温固体自润滑涂层在许多领域得到了快速发展,尤其是磁控溅射技术制备的微纳米高温固体自润滑涂层可以满足航空领域应用中对涂层厚度、力学性能、摩擦性能的更高要求。在综合国内外大量文献的基础上,对磁控溅射方法制备的高温固体自润滑涂层的材料体系、工艺参数优化和涂层结构设计取得的进展进行了综述,通过分析涂层组成相影响机理、工艺改进措施和涂层复杂界面结构,提出未来高温固体自润滑涂层有待进一步研究的问题。

锌铜钛合金的研究进展与应用38-43

摘要:简述了锌资源概况、锌合金的研究历程和以锌代铜的可行性,主要介绍了锌基抗蠕变合金——锌铜钛合金的使用状况及优点,特别是锌铜钛板材的情况。综述了国内外锌铜钛合金的研究和应用进展,论述了铜、钛及各合金元素在锌基合金中的作用,并阐明成分优化、形变热处理对其组织演变和性能方面的影响,最后对锌铜钛合金的应用和前景进行了探讨和展望。

β钛合金成分设计:理论、方法、实践44-51

摘要:随着科学技术的不断发展,高性能钛合金特別是β型钛合金的研究开发越来越受到世界各国的重视,伴随着应用过程,其合金设计方法得以不断地完善与提高。在新的设计方法指导下,近年来经常有新型高性能β钛合金被研发出来并得到实际应用。为了使广大冶金科技工作者,特别是从事钛合金研究的工程技术人员能够熟悉合金设计理论,着重分析讨论了β钛合金成分设计时应考虑的因素,包括β钛合金成分设计基本原理,合金化对钛合金性能的影响,Kβ稳定系数和Al、Mo当量设计准则,电子浓度因素和d-电子合金设计方法等。并简要介绍了在高强度、低模量、低成本等方面β钛合金的成分设计思路与研究进展。

无氧铜超精加工表面微观形貌的分形维数表征52-56

摘要:单点金刚石超精密加工能够获得纳米级的低粗糙度表面。进一步的实验表明,采用该工艺进行退火态无氧铜切削,已加工表面在刀痕基础上还会出现清晰的晶界浮凸现象。传统的粗糙度概念无法有效表征与区分含有晶界浮凸信息的超精加工表面微观形貌。引入分形维数概念,采用该理论中尺码法对无氧铜超精加工表面的微观形貌进行分形维数计算;为降低切削刀痕信号干扰、突出晶界浮凸信息,设计表面信号带阻滤波方法。计算结果表明,超精加工后的表面分形维数包含了加工刀痕与晶界浮凸信息,由于两者尺度相近,传统的粗糙度测量无法区分其差异;采用带阻滤波与尺码法耦合方式,能够有效识别晶界浮凸特点,定量地反映微观尺度下超精加工表面的形貌特征信息。

金属与半导体肖特基接触势垒模型及其载流子传输机制的研究进展57-62

摘要:肖特基结具有整流特性,在整流器和光电检测等电子元器件制造中有极其重要的应用,重点介绍了相关研究人员在金属与半导体肖特基接触势垒的形成机理、相关数学模型及其影响因素等方面的研究进展。有研究表明,肖特基势垒的形成主要是由于费米能级的钉扎,而费米能级钉扎则源于界面新相的形成或界面极化键的存在。同时,在肖特基势垒的相关模型中,热电子激发模型是目前应用最为广泛的、用于解释界面载流子传输机制的肖特基接触势垒模型。随着对接触界面载流子传输机制的深入研究,热发射-扩散、热场发射等载流子传输机制模型相继被研究者提出。另外,相关研究表明,快速退火处理可导致肖特基接触界面处的原子扩散、重排、新相生成等现象,对肖特基接触的稳定性产生重要影响。

可视化无损检测技术研究进展63-69

摘要:随着工业产品质量及服役安全验证要求的不断提升,常规无损检测已无法满足实时、在线、快速作业的需要,可视化无损检测技术应运而生。将可视化技术应用于产品质量检测与评估,具有清晰、直观、精准等优点,对提高产品检测效率和精度,实现大规模工业化、信息化、智能化检测具有重要意义。主要从超声无损检测及成像技术、红外热波无损检测及其图像序列处理技术、电磁无损检测及其信号采集处理技术、层析成像技术与三维重构方法,以及可视化无损自动检测技术等方面,介绍了国内外可视化无损检测技术的研究进展,分析了各类检测技术的适用范围和特点,并对其发展方向和应用前景进行了展望。

扩展有限元法在裂纹扩展问题中的应用70-74

摘要:扩展有限元法(Extended finite element method,XFEM)是近几年发展起来的数值方法,属于传统有限元法的扩展,具有区别于传统有限元法的优点,在求解不连续断裂问题上具有更高的精度及效率。本文针对影响裂纹扩展的主要因素进行探讨,继而介绍扩展有限元的基本原理,并对其在裂纹扩展中的应用进行综述,同时对该方法的下一步研究进行了展望。

Bammann-Chiesa-Johnson粘塑性本构模型的参数识别方法与验证75-79

摘要:Bammann-Chiesa-Johnson(BCJ)粘塑性本构模型对材料力学响应的再现和预测能力强烈依赖于其模型参数的确定,而模型参数的确定往往是通过反分析方法来进行。由于BCJ粘塑性模型包含了应变、应变率和温度耦合效应以及加载路径和温度历史,其常数多达18个,所以寻找最佳的模型参数识别值十分繁琐。针对BCJ本构模型参数复杂、识别困难的问题,本文基于参数的物理意义,在准静态、蠕变及动态加载试验基础上,通过模型参数解耦分离、粒子群智能优化的方法分6步对18个材料常数进行识别,并用识别结果对1060纯铝动态加载试验力学响应进行模拟,模拟结果与试验结果符合良好。通过定量化误差分析,证明了BCJ粘塑性模型对实验数据的预测具有较高精度,该模型参数识别方法科学可行。

微纳技术在泡沫混凝土中的应用进展80-85

摘要:微纳技术可从多方面提升泡沫混凝土的性能,使二者性能达到完美结合。从泡沫混凝土气孔结构、泡沫混凝土强度、发泡催化剂以及泡沫混凝土电磁屏蔽效应4个方面综述了近年来微纳技术在泡沫混凝土中的应用,分析并展望了泡沫混凝土的前沿技术。

材料导报杂志新材料新技术
钢渣沥青混凝土技术及其应用研究进展86-95

摘要:钢渣常被当成工业废弃物处置,但其碱性强、棱角丰富,兼具有优异的力学特性,可以改善沥青混凝土的抗水损害、抗高温变形以及耐磨和抗滑等性能,被认为是可替代天然矿质集料的理想筑路材料。近年来道路建设对集料用量的高需求与天然集料短缺之间的矛盾越来越突出,钢渣沥青混凝土技术因而成为备受关注的热点。概述了钢渣的材料特性以及钢渣沥青混凝土的设计与性能,介绍了钢渣沥青混凝土的实际应用情况,研究了钢渣沥青混凝土长期应用后的路面性能变化,最后对钢渣沥青混凝土未来的发展趋势进行了展望。

沥青混合料汉堡车辙试验评价研究综述96-105

摘要:为规范使用汉堡车辙试验(Hamburg wheel-track device,HWTD)评价沥青混合料的高温抗车辙性能和水稳性能,科学地指导试验操作程序、相关数据处理和评价指标计算等,总结和探讨了HWTD相关的试验条件、圆柱型试件影响因素、车辙深度预测模型、点位选取原则、评价指标的获取与计算方法等的现状和存在的问题,并展望了进一步的研究方向。研究结果表明,试验条件直接影响着混合料的性能评价,其试验温度、评价标准和荷载作用次数等的确定与选取应充分考虑沥青等级和环境气候的差异;并基于圆柱型试件拼接缝对混合料受力特性和车辙深度点位选取的影响,提出了相应的改善措施。相关评价指标计算模型的引入弥补了现有个别评价指标求取不明确的缺陷,为混合料性能的科学评价和区分提供指导,也为我国相关HWTD规范的制定奠定基础。

矿物固化含Sr、Cs放射性废物研究进展106-111

摘要:放射性元素锶和铯具有半衰期长、生物危害性大等特点,是目前放射性废物安全处理处置的重点之一,利用人造岩石固化含锶、铯放射性废物已成为当前的研究热点。简述了锶、铯的特点及危害,着重介绍了近年来几种典型矿物固化基材(碱硬锰矿、磷灰石、钙钛矿、铯榴石)的研究进展,探讨了现阶段矿物固化锶、铯的研究进展和发展方向,并对未来关于矿物固化锶、铯的材料领域发展趋势进行了展望。

材料导报杂志碳纳米材料
超声振荡对多壁碳纳米管/VARTM用环氧树脂复合材料导电性能的影响112-115

摘要:借助超声振荡工艺促进了多壁碳纳米管(MWNTs)在VARTM用环氧树脂(EP)中的分散,通过真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺制备了MWNTs/EP复合材料试样并研究试样的导电性能。结果表明,随着超声振荡时间、功率和频率的增大,不同MWNTs添加量的试样导电性能均呈现出先升高后降低的趋势。在超声振荡时间90min、功率80 W和频率45kHz附近分别达到了阈值,MWNTs的添加量仅1%就可以达到降低纯EP表面电阻率(1012Ω·cm)近4个数量级的要求。实验还运用扫描电镜(SEM)证实了MWNTs在EP中的分散情况。