材料发展前沿

材料发展前沿

展望未来,材料科学技术研究开发的前沿有:

微电子材料:大直径300mm 硅单晶及片材技术,用于硅深亚微米工艺的大直径200mm硅片外沿技术,量子阱异质结构材料制备技术,GeSi合金和宽禁带半导体材料制

备与应用技术等。

新型光电子材料:大直径、高光学质量人工晶体制备技术和有机、无机新型非线性光学晶体探索,大功率半导体激光光纤模块及全固态可调谐激光技术,有机、无机超高亮度红、绿、蓝三基色材料及应用技术,新型红外、蓝、紫半导体激光材料以及新型光探测和光储存材料及应用技术等。

稀土功能材料:高纯稀土材料的制备技术,超高磁能积稀土永磁材料的大规模生产技术,高性能稀土储氢材料及相关技术,高性能稀土催化剂材料的制备与应用等。

生物医用材料:高可靠植入人体内的生物活性材料合成关键技术,生物相容材料制备技术,如组织器官替代材料,人造血液、人造皮和透析膜技术,以及生物医用新材料制品质量性能的在线检测和评价技术等。

先进复合材料:复合材料的低成本制造技术,复合材料的界面控制和优化技术,不同尺度、不同结构异质材料复合新技术,以及复合增强材料的高性能、低成本化技术等。

新型金属材料:交通运输用轻质高强材料,能源动力用高温耐蚀材料,新型有序金属间化合物的脆性控制与韧化技术以及高可靠性生产制备技术等。

先进陶瓷材料:信息功能陶瓷的新制备技术和多功能化及系统集成技术,高性能陶瓷薄膜、异质薄膜的制备、集成与微加工技术,结构陶瓷以及复合材料的补强、韧化技术,先进陶瓷的低成本、高可靠性、批量化制备技术等。

高温超导材料:高温超导薄膜及异质结构薄膜的制备、集成和微加工技术,可实用化高温超导线材制备技术,高温超导体材料准单晶和织构材料批量生产技术等。

生态环境材料:发展与环境相协调的材料及其设计与评价技术,如可完全降解农用塑料薄膜制备技术,材料的延寿、再生与综合利用新技术,降低材料生产的资源和能源消耗新技术等。

纳米材料:主要是纳米材料制备与应用关键技术,固态量子器件制备及纳米加工与组装技术等。

能源材料:新型高效能源转换材料,新型储能材料,能源技术用关键新材料制备与应用技术等。

隐身材料:电磁波屏蔽吸收材料,防信息泄漏电、磁波屏蔽材料制备与应用技术等。

先进高分子材料:高性能工程塑料和高分子合金,高温树脂基体,超高强度有机纤维及有机功能材料,如发光塑料、有机光电子材料等。

材料的设计、制备与评价技术:材料智能合成与制备技术,材料表面改性技术的低成本化途径与批量生产技术,原位复合技术、仿生技术、原子尺度上的设计与排布技术,材料微观结构的模型化技术、智能化控制及动态实时监测分析技术,不同层次的材料设计、性能预测和评价表征新技术。

(整理)化学未来的发展趋势.

白春礼:对化学未来的发展趋势的阐述以及对于广大化学工作 者的期望 发布时间:2011-06-07 【字 号:小中大】谈一下化学未来的发展,有四点趋势。化学将向更广度、更深层次的方向延伸;新工具的不断创造和应用促进化学创新发展;绿色化学将引起化学化工生产方式的变革;化学在解决战略性,全局性,前瞻性重大问题当中将继续发挥更大的作用。 化学向更广更深的层次延伸体现在几个方面,对原子,分子的认识将更为深入,多层次分子研究更为系统,创造新分子,新材料的基础上更加注重功能性。超分子是一个分子结构与宏观性能的关键纽带,是产生更高级结构的基础。如何设计超分子结构和材料,对复杂生命体系的理解和模拟及调控都是前沿的课题。这是化学向更深层次,更复杂拓展的延伸。 新工具的创造和应用会促进化学的发展,随着技术能力和仪器设备的不断进步,空前准确和灵敏的仪器不断被创造和应用,科学家不仅能在原子,分子甚至电子层次观察并研究微观世界的性质,而且能够对其物质结构和能量过程进行操控。1981年,人类实现了观察单个原子的愿望,实现了移动单个原子和单个分子,促进了化学的创新和发展。同步辐射及各种实验方法和技术的改进,使同步辐射光源在化学研究领域中发挥重要的作用,比如真空紫外辐射光可以在量的水平上观察化学共振态。原位气固反应X射线吸收精细结构谱实验新方法,各种应用促进了化学向更深层次的发展。 绿色化学将促进化学化工生产方式的变革,绿色化学不仅是对现有过程的改进和新过程的研究,未来化学的研究将更加注重绿色产品设计的理念。绿色化学将注重经济,高效,制备与人类生活相关的物质,绿色化学不仅是创造可持续的化学产品,也需要变废为宝,将今天的废弃物变为明天有用的资源,将引起化学化工的变革。美国在1995年设立了总统绿色化学挑战奖,07年通过了绿色化学研究和发展法案。日本在上世纪90年代旨在防止全球气候变暖,在21世纪重建绿色地球的新阳光计划开始实施,主要内容为能源和环境技术研究开发。97年德国提出为环境而研究的计划。化学家开发了大量的化学合成反应,制备人类息息相关的物质,超过80%的化学生产需要催化剂,70%以上的化学化工过程使用溶剂。我们现在考虑如果从合成方法学来讲,原子经济学,计算化学,绿色化学结合,合成方法学的角度上进行绿色化学的研究。80%化学品的生产需要催化剂,如何通过发展新型的高效催化剂高稳定性,并且在制造的过程中对环境是无害,使用的过程可以回收再利用,使催化剂不污染环境这也是一个非常重要的方面。70%以上的化学化工过程要使用溶剂,我们要采用绿色的溶剂,二氧化碳做溶剂,离子液体,聚乙二醇等等使之更加清洁和可持续。绿色化学还需要变废为宝,把引起气候变暖的二氧化碳转化利用,通过开发新的技术进行转化应用。前不久我们曾经在宝钢与新西兰研究一个新的技术,利用钢厂的尾气对二氧化碳进行转化研究。秸秆,树木,藻类转化为燃料,重要化学品核材料,木质素,纤维素为原料的新化学反应,粘土等天然无毒原料在材料科学中的应用,不仅是创造新一代的可持续的化学产品,还要考虑如何变废为宝,这是下一步发展的重要方面。 第四方面,化学在解决全局性,前瞻性,战略性的重大问题中会发挥重要的作用,社会的发展不断对化学发展提出新的需求,比如能源危机要求我们如何像光合作用那样高效的利用太阳能。前不久有仿造树叶的光合作用来高效利用太阳能。环境保护方面如何控制降解驱除污染,资源利用方面必须做到合理高效的利用资源,最大显著的利用资源,材料方面绿色化及智能化,可再生循环利用,社会安全方面防患于未然,比如易燃品,爆炸品的检查和防护,有很多的工作需要化学家发挥更大的作用。 刚才讲了环境,能源,资源利用等方面,在材料化学方面,要设计铸造分子,生命科学方面不仅是研究生命起源,调控机制,疾病发生机制和药物的作用机制,在脑科学和认知科学方面,如何在生物分子的水平上认识结构,化学都有十分重要的作用。

材料科学前沿论文

智能材料的结构及应用 学院:班级: 姓名:学号: 摘要:材料的智能化代表了材料科学发展的最新方向,智能材料是一种能通过系统协调材料内部各种功能并对时间、地点和环境作出反应和发挥功能作用的材料。且能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。本文旨在简要介绍智能材料的结构的基础之上,介绍一些它在当今社会不同领域的应用。 关键词:智能材料、结构、应用 材料的发展从之前的单一型、复合型和杂化型,发展为异种材料间的不分界的整体式融合型材料。而近几年所兴起的智能材料更是不同于以往的传统材料,它的仿生系统具有传感、处理和响应功能,而且与机敏材料相比更接近于生命系统。它能够根据外界环境条件的变化程度实现非线性响应从而达到最佳适应的效果。对于智能材料我结合自己听课的内容、书籍及网上资料的查阅写下对智能材料的认识。 智能材料不同于传统的结构材料和功能材料,它模糊了两者之间的界限并加上了信息科学的内容,实现了结构功能化功能智能化。一般来说智能材料由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。即: (1)基体材料:基体材料担负着承载的作用,一般宜选用轻质材料。一般基体材料首选高分子材料,因为其重量轻、耐腐蚀,尤其具有粘弹性的非线性特征。其次也可选用金属材料,以轻质有色合金为主。 (2)敏感材料:敏感材料担负着传感的任务,其主要作用是感知环境变化(包括压力、应力、温度、电磁场、PH值等)。常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等。 (3)驱动材料:因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力,所以它担负着响应和控制的任务。常用有效驱动材料如形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等。可以看出,这些材料既是驱动材料又是敏感材料,显然起到了身兼二职的作用,这也是智能材料设计时可采用的一种思路。 (4)其它功能材料:包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料等。

材料科学与工程前沿中期论文

稀土材料 姓名:牛刚学号:S2******* 稀土被称为工业“味精”,在材料的结构与功能改性方面具有非常重要的意义。稀土元素的4f轨道电子数目是稀土元素之间最明显的差异,正是4f轨道电子数目的差异引发了稀土材料之间的性能差异。纳米材料由于具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等具有与其他材料完全不同的许多优良性能。 我国稀土产品主要应用于冶金机械、石油化工和玻璃陶瓷等传统领域,但功能材料在高新技术产业中的应用近年来备受关注,稀土在磁性材料、储氢材料、发光材料、催化材料等领域的应用增长迅速,其应用份额从1990年的13%增长到了2002年的30%。稀土功能材料在高新技术中的应用从70年代开始进入了高速发展阶段,应用和产业化开发的速度愈来愈快,一般以5年左右的周期出现一个震动世界的新成果,并迅速形成了高新技术产业。 1稀土磁性材料 1.1稀土永磁材料稀土永磁材料经历了3个阶段的发展,20世纪60年代发明了RECo5型第一代稀土永磁材料;70年代出现了RE2Co17型第二代稀土永磁材料,其磁能积有了较大提高,特别是温度稳定性好,但由于主要原料是Sm和Co,成本高,一般用于军工等特殊领域;第三代稀土永磁REFeB发明于80年代,是当今磁能积最高的永磁材料。近年来全世界NdFeB产量年均增长率达到25%,2003年我国NdFeB磁体的产量达到15000t左右,位居世界第一。但我国稀土永磁制备技术和磁体性能方面与国外比较还有不少差距,多数厂家的产品因磁体性能较低、一致性难以满足高档用户的要求,因此价格仅为国际市场的1/3~1/2,经济效益不尽人意。随着烧结NdFeB磁体应用领域的不断扩大,对其性能提出了越来越高的要求。因此,近几年来,国内外掀起了一股研发高性能烧结NdFeB磁体的热潮。西方国家大部分采用快冷厚带工艺制备高性能烧结NdFeB磁体。用该工艺生产的磁体磁能积高,性能稳定。国内许多单位都在加速开发此新工艺,北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心在国家科技部十五科技攻关项目的支持下,已经开发出了具有自主知识产权的快冷厚带制备工艺,并与设备厂家合作设计制造了一台300kg甩带炉,试运行效果良好,产品已基本达到国外用户要求,近年内将实现规模化生产。近年来,稀土永磁材料的研发主要集中在以下几个方面:(1)制备工艺和设备的改进; (2)通过掺杂Co,Al和稀土Tb等提高矫顽力和改善温度稳定性;(3)通过纳米双相耦合技术提高永磁材料的性能;(4)稀土永磁薄膜材料和新型稀土永磁材料的开发。 据全国稀土永磁材料协作网预测,“十五”期间我国烧结NdFeB磁体总产量将达到50,000t,销售总额达到150亿元。到2010年中国烧结NdFeB磁体产量将达到7万吨,占全球75%,销售额将达到260亿元。在未来10年内,我国将成为世界稀土永磁材料的制造中心。 1.2磁致伸缩材料磁致伸缩材料是在偏磁场和交变磁场同时作用下,发生同频率的机械形变的一种材料。与压电陶瓷(PZT)和传统的磁致伸缩材料Ni,Co相比,稀土超磁致

精选-机械工程前沿论文

机械工程前沿研究与优化设计 摘要: 本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征:一方面,它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉;另一方面,它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。机械优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案,这是现代科学技术发展的必然结果。简述了遗传算法和蚁群算法的基本概要,并列举了其目前的应用现状。关键词: 机械工程学科前沿优化设计遗传算法蚁群算法 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论 车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。 1 机械工程的发展趋势 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。

《自然》《科学》一周(7.9-7.15)材料科学前沿要闻

1. 用于高产率环境稳定单分子层器件的金属纳米粒子接触 材料名称:金属纳米粒子 研究团队:瑞士 IBM 苏黎世实验室 Gabriel Puebla-Hellmann 研究组 原标题:Metallic nanoparticle contacts for high-yield, ambient-stable molecular-monolayer devices 想要实现用于电子应用、光发射或感测的分子的固有功能,需要与这些分子的可靠电接触。自组装的由单层(SAM)组成的夹层结构是有利于技术应用的,但是需要非破坏性的顶部接触制造方法。已有的各种方法,包含从直接金属蒸发到聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)或石墨烯夹层到金属转移印刷。然而,在不损害薄膜完整性、内在功能或大规模制造兼容性的情况下,尚不可能制造基于 SAM 的器件。Puebla-Hellmann 等人开发了一种基于 SAM 的器件的顶部接触方法,通过利用金属纳米粒子可以为各个分子提供可靠的电接触这一事实,同时解决了所有问题。该制造步骤首先包括将一层金属纳米颗粒直接共形和非破坏性地沉积在 SAM 上(其本身横向约束在介电基质中的圆形孔内,直径范围为 60 纳米至 70 微米),然后通过直接金属蒸发对顶部接触进行加固。该方法能够制造数千个相同的、环境稳定的金属-分子-金属器件。SAM 组成的系统变化表明,固有的分子特性不受纳米颗粒层和后来的顶部金属化的影响。Puebla-Hellmann 等人提出的这一概念通常针对配有两个锚定基团的密集分子层,并为分子化合物大规模整合到固态器件提供了一条途径(可以缩小到单分子水平)。(Nature DOI: 10.1038/s41586-018-0275-z)

中国管理学的发展过程与趋势.doc

中国管理学的发展过程与趋势 摘要:西方管理学经历了百年的发展有着清晰的发展路径形成了完善的研究体系,而中国的管理学虽得到了一定程度的发展但仍存在许多不足,文章就中国管理学的发展与存在的问题以及未来发展展望进行了深入探讨。 关键词:西方管理学;中国管理学 1西方管理学百年发展 20世纪初,美国工程师泰勒创立了科学管理理论,被誉为“科学管理之父”。自此,管理学也作为一门科学登上了历史的舞台,人们开始关注管理的科学性,取代之前经验管理。管理学经过百年的发展,逐渐形成了“管理理论丛林”,新的管理理念,新的管理方法,新的管理工具不断涌现,为管理学的发展奠定了坚实的基础,积累了丰富的知识财富。 西方管理学百年发展经历了较清晰的发展路径,分别为科学管理发展阶段、行为科学管理发展阶段、“管理丛林”发展阶段和以企业文化理论为标志的“软管理”阶段[1]。虽然发展阶段应如何划分不同学者有不同的观点,但不难看出管理学的发展路径是从关注科学与效率逐渐向“以人为本”这个方向发展。 西方管理学通过各个学派学者的共同努力,在科学管理、行为管理、文化管理等方面积累了丰富的研究成果,形成了较为完善的研究体系。科学管理学派,主要代表人物为泰勒、法约尔、韦伯,三人分别从个人、组织、社会三个不同角度诊释,为科学管理奠定了坚实的基础,后派生出以巴纳德为代表的社会系统学派,以西蒙为代表的决策理论学派,以运筹学和数学模型为研究基础的管理科学学派,以孔茨为代表的管理过程学派以及以卡斯

特为代表的系统管理学派;行为管理学派主要包括以梅奥为奠基人的行为科学学派,以马斯洛、麦格雷戈等人为代表的个体行为学派,以卢因为代表的团体行为学派以及组织行为学派和管理伦理学派;文化管理学派包括以德鲁克为代表的管理实践学派,20世纪60年代形成的战略管理学派,起源于权变管理学派的变革管理学派,20世纪80年代形成的组织文化学派以及随着信息社会和新经济发展而形成的知识管理学派[2]。 2中国管理学的发展与问题 根据中国近现代企业发展的历程,中国管理学的发展可以分成三个阶段,第一个阶段是1949年前的“管理学萌芽”期;第二个阶段是1949—1978年的“管理学初步形成”阶段;第三个阶段是1979年至今的“融合发展与创新”阶段[1]。1978年以前,中国社会经历了资本主义制度向社会主义制度转变以及计划经济体制的发展,对企业发展的指导思想不断变化,并未建立起完善的管理学发展体系。改革开放后,随着中国经济的迅猛发展,市场经济体制的建立及不断完善,管理学也迎来了快速发展的好时机。管理学教育体系不断健全,研究机构不断扩展,学位教育多样化发展,对外交流不断增多,管理学重要奖项相继设立[3]。 在管理学得到快速发展的同时,许多问题也相继出现。第一个比较突出的问题是管理学的西化忽视自身发展。在教育多样化发展的过程中,比照西方的模式开设了一系列诸如MBA ,EMBA ,MPA等教育模式;在人才选拔过程中,海归博士和有国外访学经历的人更受关注;在课程设置和教材选择方面均是美国的翻版;管理学主流学术刊物全盘西化现象亦是严重[4]。第二个问题是缺乏对解决中国实际问题的关注。复旦大学钱文忠教授在“国学与国运”讲座上说:“中国改革开发三十年的发展创造了

科学技术发展史论文

成都理大学 科学技术史论文题目:世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 彭静 201206020228 核自学院 指导老师:周世祥

世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史,也是人类文明史的重要组成部分。今天,当人类豪迈地飞往宇宙空间,当机器人问世,当高清晰度数字化彩电进入日常家庭生活,当克隆羊多利诞生惊动整个世界之时,大家是否会感受到,人类经历了一个多么漫长而伟大的科学技术发展历程。 一.古代科技发展概况 大约在公元前4000年以前,人类由石器时代跨入青铜器时代,并逐渐产生了语言和文字。在于自然界的长期斗争中,人类不断推动着生产工具和生产技术的进步,与此同时,人类对自然界的认识也不断丰富,科学技术的萌芽不断成长起来。 世界文明发端于中国,埃及,印度和巴比伦四大文明古国。中国古代科学技术十分辉煌,但主要在技术领域。中国的四大发明对世界文明产生巨大影响。古代中国科技文明的主要支桂有天文学、数学、医药学、农学四大学科和陶瓷、丝织、建筑三大技术,及世界闻名的造纸、印刷术、火药、指南针四大发明。四大发明:造纸、印刷术、火药、指南针。 生活在尼罗河和两河流域的古埃及和巴比伦人在天文学,数学等方面创造了杰出的成就,埃及金字塔名垂史册,印度数学为世界数学发展史大侠光辉的一页。 古希腊是科学精神的发源地,古希腊人创造了辉煌夺目的科学奇迹,在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。在人类历史上第一次形成了独具特色的的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。毕达哥拉斯,希波克拉底,以及百科全书式的学者亚里士多德都是那一时期的解除代表人物。公元前3世纪,进入希腊化时期的古希腊获得更大的发展,出现了欧几里得,阿基米德和托勒密三位杰出的科学家,使得古代科学攀上三座高峰。 公元最初的500多年中,欧洲的科学技术持续衰落,5世纪后进入黑暗的年代,并且延续了1000多年,科学一度成为宗教的婢女。但是科学精神在14世纪发出自己的呐喊,近代实验科学的始祖逻辑尔-培根像一颗新星,点亮了欧洲的天空。 在整个古代,技术发展的水平不高,科学也没有达到系统的程度,不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系, 但许多古代的科学技术成果, 如阳历和阴历, 节气、月、星期和其它时间单位的划分, 恒星天区的划分和名称,数学的基础知识和十进制记数法、印度——阿拉伯数字、轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等,都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。 古代自然科学的发展还停留在描述现象,总结经验的阶段,个学科的分野并不明确,因而具有实用性,经验性和双重性,但它给近代科学的发展准备了充分的条件。 2.近现代科学技术的发展

物理化学-化学前沿与进展资料

砷钼酸盐化学研究进展与展望 巩培军104753140807 物理化学 摘要:多金属氧酸盐以其丰富多彩的结构及其自身的优良分子特性,包括极性、氧化还原电位、表面电荷分布、形态及酸性,使其在很多领域,尤其是材料、催化、药物等方面具有潜在应用前景,因而受到人们的广泛关注。本文选择目前报道尚少的砷钼杂多化合物为研究重点。 Abstract: Polyoxometalates (POMs), a fascinating class of metal–oxygen cluster compounds with a unique structural variety and interesting physicochemical properties, have been found to be extremely versatile inorganic building blocks in view of their potential applications in catalysis, medicine, and materials. In this paper, the main work has been focused on the rare reported arsenomolybdates. Keywords: polyoxometalates; physicochemical properties; applications 1 多酸概述 多金属氧酸盐化学至今已有近二百年的历史,它是无机化学中的一个重要研究领域[1-3]。早期的多酸化学研究者认为无机含氧酸经缩合可形成缩合酸:同种类的含氧酸根离子缩合形成同多阴离子,其酸为同多酸;不同种类的含氧酸根离子缩合形成杂多酸阴离子,其酸为杂多酸[4]。现在文献中多用Polyoxometalates (多金属氧酸盐) 及Metal-oxygen clusters (金属氧簇)来代表多酸化合物。 从结构上多酸是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的金属氧簇类化合物,它的基本的结构单元主要是八面体和四面体。多面体之间通过共角、共边或共面相互连接。根据多面体的连接方式不同,多金属氧酸盐可划分为不同的结构类型,如Keggin、Dawson、Silvertone、Anderson、Lindqvist 和Waugh 结构等,它们被称为多金属氧酸盐最常见的六种基本结构类型(图1)。(1)Keggin 结构,其阴离子通式可表示为[XM12O40]n– (X = P、Si、Ge、As、B、Al、Fe、Co、Cu 等;M = Mo、W、Nb 等);(2)Wells—Dawson 结构,其阴离子通式可表示为[X2M18O60]n– (X = P、Si、Ge、As 等;M = Mo、W 等);(3)Silverton 结构,其阴离子通式为[XM12O42]n– (X = Ce IV等;M = Mo VI 等);(4)Anderson 结构,其阴离子通式为[XM6O24]n– (X = Al、Cr、Te、I 等;M = Mo 等);(5)Lindqvist 结构,其阴离子的通式为[M6O19]n– (M = Nb V、Ta V、Mo VI、W VI等);(6)Waugh 结构,其阴离子通式为[X2M5O23]n– (X = P V等;M = Mo VI等)。其结构又决定其特殊性质的,如强酸性、氧化性、催化活性、光致变色、电致变色、导电性、磁性等。多金属氧酸盐由于各种确定的结构和特异、优越的物理化学性质,使它们在催化[5]、材料科学[6]、化学及医药学[7]等方面具有重要的应用前景。多金属氧酸盐可根据组成不同分为同多(iso)和杂多(hetero)金属氧酸盐两大类。这种分类方法一直沿用早期化学家的观点:即由同种含氧酸盐缩合形成的称同多酸(盐),由不同种含氧酸盐缩合形成的称为杂多酸(盐)。多酸化学经过近两个世纪的发展,已经成为无机化学的一个重要分支和研究领

《自然》《科学》一周(10.8-10.14)材料科学前沿要闻

1. 由熵驱动的手性单壁碳纳米管的稳定性 材料名称:单壁碳纳米管(SWCNT) 研究团队:法国艾克斯马赛大学 Christophe Bichara 研究组 原标题:Entropy-driven stability of chiral single-walled carbon nanotubes 单壁碳纳米管是空心圆柱的,其可以在边界处催化剂的作用下,通过碳结合而生长达到厘米级长度。其表现出半导体或金属特性,取决于生长过程中形成的手性指数。Magnin 等人为了支持选择性合成,开发了一个热力学模型,该模型将管-催化剂的界面能量、温度与碳纳米管手性联系了起来。并表明了纳米管可以生长手性,因为它们的纳米尺寸边缘的结构熵,从而解释了实验观察到的手性分布的温度演变。通过界面能量考虑催化剂的化学性质,Magnin 等人构建了结构图谱和相图,用于指导催化剂和实验参数的理性选择,以实现更好的选择性。 (Science DOI: https://https://www.360docs.net/doc/f43224737.html,/10.1126/science.aat6228)

2. 亚微米级结构的钙钛矿发光二极管 材料名称:钙钛矿发光二极管 研究团队:西北工业大学黄维和南京工业大学王建浦研究组 原标题:Perovskite light-emitting diodes based on spontaneously formed submicrometre-scale structures 发光二极管(LED)能够将电转换为光,广泛用于现代社会中如照明、平板显示器、医疗设备和许多其他情况。通常,LED 的效率受到非辐射复合(电荷载流子由此重新组合而不释放光子)和光陷的限制。在诸如有机 LED 的平面 LED 中,从发射器产生的光的大约 70%至 80%被捕获在装置中,为提高效率留下了很大的机会。研究人员们用了许多方法,包括使用衍射光栅、低折射率网格和屈曲图案,来提取被陷在 LED 中的光。然而,这些方法通常涉及复杂的制造工艺并且可能使发光光谱和出光方向发生改变。Cao 等人展示了高效和高亮度电致发光的溶液加工的钙钛矿,其自发形成亚微米级结构,可以有效地从器件中提取光并保持与波长和视角无关的电致发光。这种钙钛矿仅需要在钙钛矿前体溶液中引入氨基酸添加剂便可形成。此外,添加剂可有效钝化钙钛矿表面缺陷并减少非辐射复合。钙钛矿 LED 具有峰值 20.7%的外量子效率(电流密度为 18 mA·cm-2),能量转换效率为 12%(在 100 mA·cm-2的高电流密度下),该值与性能最佳的有机 LED 相接近。 (Nature DOI: https://https://www.360docs.net/doc/f43224737.html,/10.1038/s41586-018-0576-2)

道路材料工程学科前沿综述

道路材料工程学科前沿综述 摘要:近年来,道路材料工程学科各个领域取得了一系列突破性进展,为公路建设提供了大量的理论方法。本文针对当前道路材料工程发展现状,综述了其重要进展,并对我国该学科的发展趋势进行了展望。 关键词:道路材料工程;前沿;综述 0 引言 道路材料工程是一门与材料和道路有关的学科,它以材料科学和道路工程理论为基础,采用材料分析、测试等手段来研究材料,旨在研究和解决工程建养中遇到的相关技术问题。 道路材料工程学研究内容包括水泥路面材料开发、改性及施工工艺研究,沥青路面材料开发、改性及施工工艺研究,土质加固及半刚性路面基层材料研究。 回顾历史,道路工程每一项技术的出现,首先在材料方面有所突破。如路基土的改良与稳定技术,沥青、水泥材料的改性研究等都与材料科学有关。由此可见,道路材料学科的不断发展尤为重要[1]。 1 道路材料工程学科各方向的发展 1.1 路面结构与材料的发展 公路建设的蓬勃发展对路面的使用性能提出了更高的要求,而路面材料的适用性、组成设计等对路面的使用性能起着决定性的作用。 1.1.1 沥青路面与材料 (1)沥青路面材料 沥青路面成为主导路面结构形式的原因在于其表面平整、行车舒适、减振性良好,但若材料组成、施工工艺不当,面层也会出现车辙、低温开裂等不良现象。 近年来,为提高沥青路面的使用性能,从沥青材料性能的改善着手,相继出现了乳化沥青、改性沥青。从材料必须满足环境的角度出发,一些学者开始研发全温度域改性沥青及混合料流变特性与路用性能评价方法,进一步提出改性沥青质量控制技术。从环保角度出发,很多人员对废橡胶粉改性沥青、废塑料改性沥青、硅藻土改性沥青等开始进行深入研究。 (2)环保型道路材料

管理学的研究现状及其发展趋势分析

管理学的研究现状及其发展趋势分析 李传军 (中国人民大学公共管理学院北京100872) 摘要:从理论上总结管理学的研究现状,并结合管理实践预测其发展趋势,对于管理学科的发展有着十分重要的意义。国外管理学的发展已经较为成熟,目前的研究主要集中于管理主体(组织)、管理方法(工具)、管理对象(人和物)等方面;而我国管理学尚处于理论建构阶段,对于管理学学科体系尚存在不同的意见。近年来,随着管理实践的发展,管理学呈现出以下明显的趋势:管理学在科学体系中的地位将进一步提高;管理学发展的理论化、哲学化趋势;新的管理学分支的发展将更加迅速;管理学将更多地与经济学、心理学、社会学、数学等紧密地结合;管理学研究将更加突出以人为本的特色;理论与实践的结合更加紧密。 一、管理学的研究现状 管理学发展到今天,尽管管理理论的各个学派在建构各自的理论体系时所采用的研究方法与技巧各有千秋,但它们之间并不存在明显的冲突,甚至互有借鉴。它们的终极目标都是为了组织的发展,并且是在系统思想的指导下,通过人力资源的深层挖掘去提高效率增加效益。 管理学研究的目的是为了促进组织的发展,为了组织适应环境的变化。组织要在变化的环境和激烈的竞争中求生存谋发展,就必须努力提高效率和增加效益。正是基于这一点,各管理学派都在努力寻找更有利于组织发展的途径,从不同的角度出发,采用了在它们看来完全合乎理性的各种假设,展开论述:古典管理理论第一次把管理作为一个科学领域进行研究,它对理论的主要过程、管理的职能和技能的论述在今天仍是大家的共识,并指导着管理的实践;组织行为科学理论学派对激励诱导、群体及组织内人际关系作了详细论述,确定了工人是有价值的资源;管理科学学派运用数学模式和程序求得决策和解决问题的最佳方案,特别是运用最新的信息情报系统,大大促进了管理效率的提高;决策学派注重效果,它从“效果”出发,充分考虑实现“效率”的最大化,并认为效率是实现效果的必要条件;经验管理学派则试图通过成功与失败的实例分析,寻找在同类条件下如何有效管理的方式,认为一个有效的组织必须以管理者的有效性为基础,而且管理者的有效性本身是对组织发展的最重要的贡献;系统管理理论强调系统分析和系统管理,认为系统管理有助于提高企业的效率和效果;权变管理理论则提出根据不同情况随机应变,从而使管理更为有效。 在管理方法方面,体现出显著的量化特征。就决策工具而言,它必须能够实际做出或建议做出决策,将真实世界中现有的那些种类的经验数据作为它们的输入,用量化的方法做出评估。在这种严格条件下的模型设计,选择了两个方向:第一个方向是保留最优化;第二个方向是设计满足模型,以合理的计算成本提供足够好的决策。这两个方向共存于管理理论的世界中,不论组织行为理论、决策理论,还是后起的系统分析学派、选择学派有、权变理论,都不同程度地在这两个方向徘徊。 关于人在组织中作用的认识,是管理理论在构建理论体系的过程中所无法回避的问题。传统管理理论将重点放在对“事”和“物”的管理上,漠视个人的需要和个人目标,从而看不到人的主动性和创造性。当然,这并不是说科学管理学派完全走向了人作为“经济人”的极端,事实上,不仅科学管理学派中的甘特、吉尔布雷斯等人有较多关于重视人的价值的论述,就是泰罗本人关于“精神革命”和培训工人的见解,以及雇主应以平等态度对待工人并了解其真实思想与感情的主张,都表明了他还是注意到了人这一因素。行为科学理论正是为了弥补传统管理理论的不足,把人的因素放在首位,并吸收了心理学、社会学中的许多理论

化学前沿综述

化学前沿综述报告 摘要:催化剂的概念以及在新能源和环境治理中的应用,如:煤燃烧、废水处理。关键字:催化剂煤燃烧废水处理 化学前沿综述课不是一门只是教授书本知识的课程。在这里我学到了很多新鲜、实际的知识,大大拓宽了知识面。从中了解了当前化学各学科大致的发展方向以及如何在实际中将所学到的化学专业知识应用起来。在“化学反应动力学前沿简介”报告中我了解到了固体表面特征、固体表面孔的类型、固体表面力与吸附的关系、以及吸附原理、吸附平衡及其表征方法。在“自组装与光子晶体”报告中我了解了光子晶体是将两种或两种以上介质材料排列成具有光波长量级的一维、二维或三维周期结构的人工晶体。由于光子晶体具有光子带隙,光子局域等特性, 所以它具有巨大的应用前景。在“过渡金属催化的碳氢键活化”报告中我了解了碳氢键活化反应都需要对底物进行卤化或金属化等预活化步骤,因此过渡金属催化的通过碳氢键活化直接构筑碳-碳键的方法就成为构筑碳-碳键的绿色经济的途径。在这门课中也是我对催化剂有了新的了解和认识,催化剂在实际应用是广泛的,如在新能源和环境治理中。 当前新能源问题和环境治理是社会关注的热点,而催化剂在这两个领域将是很有作为的。新能源领域:我国是能源消耗大国,而在我国能源消耗结构中,煤占有重要地位。所以合理有效开发利用煤是一个具有现实意义的课题。环境治理方面:我国和全球都面临着严重的环境问题,其中水污染尤为严重,治理也就尤为迫切。所以利用催化剂在治理水污染具有长远意义。下面就简述一下催化剂的概念和在工业实际中的应用。 催化剂会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行反应。催化剂在工业上也称为触媒。化学催化剂的应用历史很长,特别在石油化工、精细化工、有机化工和生物化工中,可以说,催化技术已成为化学工业最关键的核心技术之一。据统计,到目前为止,人类所掌握的化学反应80%以上必须在催化剂存在下才能实现。在化学工业生产中,最常用的催化剂是无机酸和无机碱。催化剂对化学反应速率的影响非常大,有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性,它仅能使某一反应或某

管理学的发展历史及未来发展方向

浅析管理学发展史及发展趋势 赵程伟 (桂林电子科技大学商学院,广西桂林541004) 摘要:在人类几千年的历史长河中,处处闪烁着管理思想的光辉,但管理作为一门科学一直到19世纪末20世纪初才随着生产力的高度发展和科学技术的进步,随着近代资本主义工厂制度和工厂管理实践的发展,在西方逐渐形成并蓬勃发展起来。本文旨在对19世纪末至今的管理学发展历程和发展过程中的理论及其特点、发展趋势作一总结、评析,在了解过去的基础上,对进一步研究和发展管理理论服务。 关键词:管理学理论;发展历程;特点;趋势; 1 管理学理论的传统管理阶段 1.1中国早期管理学理论思想 中国作为四大文明古国之一,有着丰富的管理思想。早在2000多年前的春秋时代,杰出的军事家孙武著有《孙子兵法》一书。该书共 13 篇,篇篇闪烁着智慧的光芒。“ 知彼知己,百战不殆” 这句名言就是一例。这种辩证的策略思想在书中比比皆是。孙武的策略思想不仅在军事上,而且在管理上也具有相当的指导意义和参考价值。日本和美国的一些大公司甚至把《孙子兵法》作为培训的必备书籍。 战国时代的另一本书《周礼》对封建国家的管理体制进行了理想化的设计,内容涉及政治、经济、财政、教育、军事、司法和工程等方面。该书对封建国家经济管理的论述和设计都达到了相当高的水平。 中国古代管理思想在许多著作中都有体现,如《孙子兵法》、《周礼》、《墨子》、《老子》、《管子》、《齐民要术》、《天工开物》等。 1.2外国早期管理学理论思想 外国的管理实践和思想也有着悠久的历史。在奴隶社会,管理实践和思想主要体现在指挥军队作战、治国施政和管理教会等活动上。古巴比伦人、古埃及人以及古罗马人在这些方面都有过重要贡献。 从人类社会产生到18世纪,人类为了谋求生存不自觉地进行管理活动和管理的实践,但是人们仅凭经验去管理,尚未对经验进行科学的抽象和概括,没有形成科学的管理理论。18世纪到19世纪的工业革命使以机器为主的现代意义上的工厂成为现实,工厂以及公司的管理越来越突出,管理方面的问题越来越多地

材料化学论文

材料化学论文题高温超导材料研 班级:2009级3班 姓名:梁秋菊 学号:200910140315

高温超导材料研究 摘要:简要介绍了高温超导材料及其发展历史,对超导材料的发展现状和用途进行说明,对目前超导材料的主要研制方法进行了分析。 关键词:超导材料研究进展高温应用 一、高温超导材料的发展历史 高温超导材料一般是指临界温度在绝对温度77K以上、电阻接近零的超导材料,通常可以在廉价的液氮(77K)制冷环境中使用,主要分为两种:钇钡铜氧( YBCO和铋锶钙铜氧(BSCCO)钇钡铜氧一般用于制备超导薄膜,应用在电子、通信等领域;铋锶钙铜氧主要用于线材的制造。 1911年,荷兰莱顿大学的卡末林?昂尼斯意外地发现,将汞冷却到-268.98 ° C时,汞的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,卡末林?昂尼斯称之为超导态,他也因此获得了1913年诺贝尔奖。 1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质,当金属处在超导状态时,这一超导体内的磁感应强度为零,却把原来存在于体内的磁场排挤出去。对单晶锡球进行实验发现:锡球过渡到超导状态时,锡球周围的磁场突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了,人们将这种现象称之为“迈斯纳效应”。 超导材料的最初研究多集中在元素、合金、过渡金属碳化物和氮化物等方面。至1973 年,发现了一系列A15型超导体和三元系超导体,如Nb s Sn V s Ga Nb s Ge,其中Nb s Ge超导体的临界转变温度(TJ值达到23.2K。以上超导材料要用液氦做致冷剂才能呈现超导态,因而在应用上受到很大限制。1986年,德国科学家柏诺兹和瑞士科学家穆勒发现了新的金属氧化物超导材料即钡镧铜氧化物(La-BaCuO),其T c为35K,第一次实现了液氮温区的高温超导。铜酸盐高温超导体的发现是超导材料研究上的一次重大突破,打开了混合金属氧化物超导体的研究方向。1987年初,中、美科学家各自发现临界温度大于90K的YBacuG g 导体,已高于液氮温度(77K) ,高温超导材料研究获得重大进展。后来法国的米切尔发现了第三类高温超导体BisrCu0,再后来又有人将Ca掺人其中,得到Bis尤aCuOg导体,首次使氧化物超导体的零电阻温度突破100K大关。1988年,美国的荷曼和盛正直等人又发现了「系高温超导体,将超导临界温度提高到当时公认的最高记录125&瑞士苏黎世的希林等 发现在HgBaCaCi超导体中,临界转变温度大约为133K,使高温超导临界温度取得新的突破。二、高温超导体的发展现状 目前,高温超导材料指的是:钇系(92 K)、铋系(110 K)、铊系(125 K)和汞系(135 K) 以及2001年1月发现的新型超导体二硼化镁(39 K)。其中最有实用价值的是铋系、钇系(YBCO) 和二硼化镁(MgB2)。氧化物高温超导材料是以铜氧化物为组分的具有钙钛矿层状结构的复杂物质,在正常态它们都是不良导体。同低温超导体相比,高温超导材料具有明显的各向异性,在垂

应用化学专业前沿应化11-2

应用化学学科前沿 高分子材料

前言: 高分子材料也称聚合物材料,它是以高分子化合物(树脂)为基体,再配以其他添加剂(助剂)所构成的材料。高分子材料包括天然高分子材料,如棉、麻、丝、毛等;由天然高分子原料经过化学加工而成的改性高分子材料,如粘胶纤维、醋酸纤维、改性淀粉等;由小分子化合物通过聚合反应合成的合成高分子材料,如聚丙烯树脂、顺丁橡胶、丙烯酸涂料等。由于高分子材料概括性太大,先介绍几种不同高分子材料的发展现状。

高分子材料是材料领域中的新秀,它的出现带来了材料领域中的重大变革。高分子材料与其他的各种材料(如木材、陶瓷、金属、水泥、棉、毛、丝、皮革、纸张等)并驾齐驱,在各种工业部门得到了广泛的应用,这主要是高分子材料本身具有许多的优良特性,例如塑料质地轻盈、加工成型方便,可以制成各种生活用品;工程材料具有较高强度,可以代替金属,由于高分子材料的相对密度为1.0~1.4,是钢铁相对密度的1/8、铝的1/2,这对于要求减轻自重的应用,有特殊的意义。 从我们以前学过的化学知识中可以知道,高分子材料其实是有机化合物, 有机化合物是碳元素的化合物.除碳原子外, 其他元素主要是氢、氧、氮等.碳原子与碳原子之间, 碳原子与其他元素的原子之间, 能形成稳定的结构.碳原子是四价, 每个一价的价键可以和一个氢原子键连接, 所以可形成为数众多的、具有不同结构的有机化合物.有机化合物的总数已接近千万种, 远远超过其他元素的化合物的总和, 而且新的有机化合物还不断地被合成出來.這样, 由於不同的特殊结构的形成, 使有机化合物具有很独特的功能.高分子中可以把某些有机物结构(又称为功能团)替换, 以改变高分子的特性.高分子具有巨大的分子量, 达到至少1万以上, 或几百万至千万以上, 所以, 人们將其称为高分子、大分子或高聚物. 高分子的种类繁多,随着化学合成工业的发展和新聚合反应和方法的出现,种类不断增加,就要进行分类。可以根据来源、性质、用途、结构等不同的角度进行多种分类。依据材料的性能和用途,可以将聚合物分为塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂、功能高分子、离子交换树脂等;按应用功能分类可以分为通用高分子如塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等,功能高分子如具有光电磁等物理功能的高分子、高分子药物等,特殊功能高分子如耐热、高强度的聚碳酸酯等,仿生高分子如高分子催化剂、模拟酶等。 高分子材料可以人为合成,那是不是代表着人们可以随心所欲的合成自己需要的材料呢?答案当然是否定的。就目前人类的科学发展水平来看,想随心所欲的合成高分子材料是不可能的。先来看看目前高分子材料的发展现状以及发展前景吧。 随着高分子材料合成与加工的技术进步,塑料在各行业得到广泛、深入的应

材料科学前沿思考题1

1.航空器发展对材料的要求有哪些? 答:耐高温、高比强、抗疲劳、耐腐蚀、长寿命和低成本。 2.什么是自然资源,属性是什么?自然资源分为哪几类? 答:(1)人类可以直接从自然界获得并用于生产和生活的物质。(2)属性包括:自然+经济。(3)可分为三类:无穷——空气、风、太阳能;可再生——生物体、水、土壤;非再生,矿物、化石燃料。 3.环境的定义是什么?环境污染的实质是什么?对人类而言环境的作用有哪些? 答:(1)环境是人类周围一切物质、能量和信息的总和。 (2)人类索取超过资源再生+排放废弃物数量超过环境自净能力。 (3)首先,生存的基本条件——物质基础;其次,环境对废物消纳及转化,保证延续;第三,提供精神享受。 4.什么是资源保护?如何提高资源效率减轻环境污染? (1)广义——在维护生态系统及其综合体中,对资源采取的平衡行动;狭义——对资源综合利用,提高资源效率。(2)1》通过技术革新,提高生产效率,减少废物排放;2》保护资源,加强资源综合利用,特别是废弃物的回收。 5.什么是金属间化合物,金属间化合物的特点是什么? 答:指两种金属或金属与类金属组成的具有整数化学计量比的化合物。 特点:密度低、屈服强度随温度升高而提高、比刚度高、熔点高、高温强度好、抗氧化性能优良等。 6.金属间化合物分为哪几类,各自的特点是什么? 答:分类及特点:①正常价化合物:符合化合物原子价规律。键特点: 电子转移和共用电子对。a.金属倾向与345副族元素形成化合物,b.金属正电性越强, B族负电性越强,越易形成,越稳定。 ②电子化合物:a.不符合原子价规则,成分不定b.结构由e浓度决定,超点阵结构。c.金属键。 ③间隙化合物:AR大过渡族金属元素和AR小的C、N、B等元素组成;高熔点;高硬度。 ④复杂化合物:更复杂结构的间隙化合物——渗碳体及碳化物。 7.二元Ti3Al合金的缺点有哪些,其发展思路是什么? 答:缺点:室温断裂韧性、冲击韧性低、O相合金的抗氧化问题、高Nb合金抗氧化性差。发展思路:在Ti-Al-Nb 的基础上,加β相稳定元素,增加塑性第二相,改善室温塑性和加工性能。 8.金属间化合物结构材料脆性原因?其韧化方法有哪些? 答:脆性原因:①结构特性:电负性、结构复杂性②滑移特征:独立滑移系③晶界特征:杂质偏聚④环境影响:氢脆⑤应力状态:缺口敏感性。韧化方法:①偏离化学计量比;②合金化:微合金化法、宏合金化;③改变晶粒形态:细化晶粒、择优取向;④微结构控制:组织优化;制备多相合金、改进制备工艺。 9.Ti3Al(α2)基合金中加入β相稳定元素的目的是什么?不同β相稳定元素含量分别对应什么相组成? 答:通过添加β相稳定元素(如Nb和Mo),增加塑性的第二相,使Ti3Al基合金的室温塑性和加工性能得到改善。 ①第一代β稳定元素含量在10%~14%,显微组织为α2(DO19)+β;②β稳定元素含量在14%~17%之间,该合金具有更高的拉伸强度和蠕变抗力,显微组织取决于热处理,主要为α2、β和O相(第一代O相合金)O相(基于Ti2AlNb,正交结构,可看作α2的畸变结构;③β稳定元素含量在23%以上,如GE公司研制的Ti-24.5Al-23.5Nb和Ti-22Al-27Nb 合金,显微组织为O+β,这类以O相为基的合金比α2合金和超α2合金有更高的高温屈服强度、蠕变抗力和断裂韧性,已经成为近期研究的重点(第二代O相合金)。 10.什么是高温合金?高温合金的服役条件是什么?高温合金的强化方法有哪些?以Ni基高温合金的强化为例讲述高温合金强化原理。 答:高温合金又称热强合金、耐热合金或超合金(Superalloys),是指以Fe、Ni、Co为基,能在600℃以上温度,一定应力条件下适应不同环境短时或长时使用的金属材料。服役条件(航空发动机热端部件):①600~1100℃②氧化和燃气腐蚀环境③复杂应力(蠕变,高、低周疲劳,热疲劳等)④长期可靠工作。强化方法:组织:γ/ γ’共格组织,基体:γ,强化相:γ’①固溶强化:γ ②第二相强化:γ’ ③晶界强化:微量元素晶界偏聚④工艺强化:定向或单晶。 借助Mo来提高/ 晶格错配度,增加晶格界面应力场,阻止位错运动,减小合金最小蠕变速率。在蠕变过程中形成稠密的界面位错网络,这些位错网络在稳定的蠕变阶段可以有效阻止相中的滑移位错进入相。提高了Mo 元素的含量,增大了合金高温蠕变过程中TCP相析出的倾向,增加Ru元素降低这一倾向,提高合金稳定性。11.组织工程学的三大要素是什么?对细胞载体材料-支架材料的具体要求是什么? 答:三大要素:①细胞载体材料-支架材料;②细胞的分离和培养;③细胞生长因子。对支架材料的具体要求有:1.多孔且需要高的孔隙率;2.内部均匀分布和相互联通的孔结构;3. 支架材料易于加工成不同的厚度和形状;4. 良好的相容性和一定的机械强度;5. 可以通过生物降解最终消失。

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