蛇纹石混凝土具有优异的中子屏蔽性, 国外已将其广泛用于核工业及医疗行业屏蔽中子辐射。我国核事业发展迅速、蛇纹石矿产丰富, 本应对蛇纹石混凝土有大量研究及应用, 但事实上, 蛇纹石混凝土在我国不仅研究较少, 其应用更是远不及国外。基于此, 本文归纳了蛇纹石骨料特性, 对比了三种蛇纹石亚类骨料的物理性质、粒形特征和化学成分, 详细阐述了蛇纹石骨料对混凝土性能的影响, 并分析了当前蛇纹石混凝土研究存在的不足之处, 梳理了蛇纹石混凝土应用现状。最后, 为促进蛇纹石混凝土在我国的进一步研究与应用, 对该领域未来发展进行展望。
蛇纹石骨料 防辐射混凝土 结晶水 中子辐射 微观结构 高温稳定性 serpentine aggregate radiation shield concrete crystal water neutron radiation microstructure high temperature stability
1 南方科技大学材料科学与工程系,深圳 518055
2 南方科技大学前沿与交叉科学研究院,深圳 518055
3 中国航发北京航空材料研究院,北京100095
4 迪肯大学前沿材料研究所, 吉郎 3216,澳大利亚
基于塞贝克效应的热电转换技术, 在大量分散的低品位废热转换电能方面有着不可替代的优势。以热电优值ZT为性能指标的热电材料研发成为新能源材料领域研究的热点之一。近年来, 大量新型中温热电材料被相继发现, 然而新型热电材料的产业化应用, 尤其是在温差发电方面的进展尤为缓慢, 其中热电器件中的材料界面问题严重制约了热电转换技术的应用进程。本文从Bi2Te3型器件在温差发电方面所遇到的技术瓶颈为例, 阐述热电器件中的界面关键技术, 并归纳出电极接触界面需要综合考虑低的界面电阻、高的结合强度、以及好的高温稳定性能。然后总结了与Bi2Te3、PbTe、CoSb3基三种热电材料相关的界面材料研究进展。
thermoelectric device metallization contact resistance high-temperature stability review 热电器件 金属化层 界面电阻 高温稳定 综述
1 北京理工大学 光电学院, 北京 100081
2 北京理工大学 激光微纳制造研究所, 北京 100081
3 中自高科(苏州)光电有限公司, 江苏 苏州 215000
法布里-珀罗(F-P)标准具广泛应用于光纤通信与光纤传感领域。实心标准具受自身材料的限制, 无法满足高稳定性的要求。空气隙标准具采用热膨胀系数极低的垫片, 提高了器件的温度稳定性能。介绍了低温漂光纤F-P标准具的设计和制作, 出射光自由光谱范围为100GHz, 损耗为3dB, 0~70℃温度漂移小于3GHz。相比于采用传统方法制作的标准具, 该光纤F-P标准具稳定性更高, 解决了实心标准具折射率和热膨胀变化大的问题。
光纤F-P标准具 空气隙标准具 高温度稳定性 optical fiber F-P etalon air gap etalon high temperature stability
1 苏州大学机电工程学院,江苏 苏州 215006
2 中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,甘肃 兰州 730000
3 苏州工业职业技术学院,江苏 苏州 215104
以Ni60-10% hBN(质量分数/%)复合粉末为原料,采用激光熔覆技术在TC4合金表面成功制备出了γ-Ni/TiC/TiB2+CrB-Ni3B/hBN高温自润滑耐磨复合涂层。在600 ℃下分别将该复合涂层保温10、30、50 h,研究不同时长的高温时效处理后该复合涂层的物相、组织形貌、显微硬度和摩擦学性能的变化及其机理。结果表明,高温时效处理前后复合涂层的物相组成基本不变,高温时效处理50 h后的涂层平均显微硬度由时效处理前的1162 HV0.2降为910 HV0.2 ;涂层的摩擦系数及磨损率由时效处理前的0.225和4.85×10-6 mm3/Nm分别升高到0.375和5.35×10-6 mm3/Nm,但相较于基体仍然具有良好的耐磨减摩性能,在600 ℃下长时间时效处理后,该复合涂层的物相、组织和摩擦学性能都表现出良好的高温稳定性。
激光熔覆 复合涂层 时效处理 组织与性能 高温稳定性 laser cladding composite coating aging treatment microstucture and property high-temperature stability
1 中国科学院 沈阳自动化研究所, 辽宁 沈阳 110016
2 中国科学院 金属研究所, 辽宁 沈阳 110016
为研究激光冲击强化对TiAl合金组织和性能的影响, 利用波长为1 064 nm、脉宽为20 ns、单脉冲能量为0~22 J的Nd:YAG激光器对TiAl合金试件进行了实验研究。采用显微硬度计、表面粗糙度仪和扫描电镜分别测量了激光冲击强化前后的表面显微硬度、粗糙度和表面微观形貌, 利用X射线应力分析仪测量了激光冲击强化表面残余应力和晶面极性, 并分析了其高温稳定性。实验结果表明: 当单脉冲能量增加到9 J时, 表面显微硬度增加了33.4%, 粗糙度由0.042 μm增大到了0.285 μm, 表面残余压应力由20 MPa增加到了297 MPa, 表面微观形貌出现了凸凹不平, 局部纹理和层状微结构。将9 J激光冲击强化后的试件在650 ℃下保温4 h后, 残余压应力值从297 MPa降到230 MPa, 显微硬度值从377 HV0.2降到345 HV0.2, (002)晶面取向有向中心移回的趋势。得到的数据显示, 激光冲击强化能够极大地改善TiAl合金的组织和性能, 且具有一定的高温稳定性。
激光冲击强化 钛铝合金 高温稳定性 组织性能 laser peening TiAl alloy high temperature stability microstructure property