三维原子探针--从探测逐个原子来研究材料的分析仪器

材料是科学技术和国民经济发展的重要基础,研究和开发先进材料,满足科学技术发展的要求,是材料研究工作者的永恒主题.材料的成分和加工工艺,决定了材料的显微组织,而材料的性能又与显微组织有着密切的关系.因此,研究材料的显微组织是研究开发先进材料的工作基础,而充分并正确利用现代的各种分析仪器,是研究显微组织的关键.本文介绍了一种能够分析逐个原子的仪器——三维原子探针,用这种仪器可以了解金属材料中不同合金元素在微区中不均匀分布的问题;可以了解合金元素在各种界面及晶体缺陷处的偏聚分布;可以了解显微组织变化初期时只有数十个不同原子发生团聚时的过程.三维原子探针是目前最微观的分析仪器,能够进行成分的定量分析,在研究金属材料的许多问题时都可以发挥重要的作用.     

基于细胞-基质材料受控组装技术的类肝组织构建

使用自主研发的细胞受控组装设备, 采用分层堆积技术, 将肝细胞与壳聚糖-明胶共混材料组装成活的三维结构体, 且形状和细胞密度可自由控制. 成形实验结果显示, 采用合理的工艺参数, 在0.2 MPa的挤出压力下, 细胞的存活率可达90%以上. 体外培养8周, 三维结构体形态稳定, 肝细胞增殖明显. 在培养20 d时, 三维结构体表现出肝组织特征, 有类肝样组织产生,可检测到特异性白蛋白和一些代谢产物. 结果显示, 肝细胞可以被直接受控组装成三维活的结构体, 并可进一步发展成类肝组织. 本研究为人工体外重建肝组织另辟蹊径.     

Pd_(77.5)Au_6Si_(16.5)合金无容器凝固组织中的分形结构

合金凝固组织形态及其演化一直是现代凝固组织的核心问题。近年来,分形几何的发展和应用为合金凝固组织的研究提供了一种新方法,并取得了一定进展。本文研究的Pd_(77.5)Au_6Si_(16.5)合金在无容器凝固环境下的凝固过程为一非平衡凝固过程,其凝固组织中初生相具有不规则的几何形貌,用分形分析的方法来定量地描述其形貌及演变过程尚未见报道。     

一种亚稳β钛合金的相变动力学

进行了一种亚稳β钛合金Ti-B19在加热、等温及冷却过程中相转变的顺序、动力学以及组织演变等的研究,在此基础上阐述了钛合金,特别是亚稳β钛合金相变的基本特点,并分析和讨论了数字化描述钛合金中析出相尺寸、形貌、分布特征的可行性以及建立合金成分、组织特征、工艺参数和服役性能之间关系的复杂性和可行性.     

打印血管

人造器官时代离我们越来越近——一个组织工程学小组成功地用细胞取代油墨,使用"打印机"创造了有功能的血管和心脏组织,有关论文本月发表在《组织工程学》杂志上。这一工作是首次用打印机生产出有功能的三维生命组织,是实现打印整个器官目标的里程碑。哥伦比亚州密苏里大学的伽柏·福加克斯(Gabor Forgacs)和同事们打印了各种组织结构,包括血管和心脏组织薄片。心脏和血管内皮细胞被打印出来后,经过70个小时,细胞与组织融合在一起,90     

缺陷工程——开发大规模集成电路硅材料的一个重要因素

随着近代科学技术的发展,人们对材料的要求越来越高。目前,固体缺陷的研究已超越物理学的范畴,向其他学科渗透,向纵、深发展,已经成为材料科学的一个重要组成部分。固体缺陷研究的一个主要任务是,研究材料缺陷的形成、演变及其对性能的影响,采用先进工艺技术,减少缺陷的产生,以获得高质量的材料。近年来,根据应用对材料的要求,人为地控制或利用缺陷,以获得高质量的材料,这     

生物研究中高仿真微生态环境的建立

随着当今生物和医学复杂问题的深入研究,迫切需要体外可模仿生物体(如人体)内部的三维微环境的实验工具,而传统的软刻蚀和微加工工艺已难以满足需求.因此结合生物兼容性材料的三维打印技术,是未来体外构建个体化的生物实验装置的大趋势.本文系统性地介绍了3-D打印技术的背景.因为三维生物结构构建的特殊性,生物3-D打印在材料和技术层面都面临着新的挑战.通过对近几年相关领域发展的回顾,我们提出了一种高仿真微生态环境构建和监测一体化系统的方案,为三维生物体系的研究提供了新的思路.     

伊辛模型的研究进展简介

本文首先简单地介绍了伊辛(Ising)模型及其应用的范围、二维伊辛模型精确解的求解过程、三维伊辛模型精确解所面临的困难.然后回顾并总结了人们用分子场理论及其改进理论、高温级数展开、低温级数展开、重整化群理论、蒙特·卡罗模拟等近似计算三维伊辛模型的物理性质和临界指数的研究进展.最后,介绍了我们对三维简单正交晶格伊辛模型的猜想以及推定的精确解.     

浅谈公路工程施工组织设计

文章简单地介绍了施工组织设计的概念、作用和分类。通过举例,概述了施工组织设计内容及编制过程,同时强调施工组织设计应该是针对每个工程的特点、共性和特性,编制出切实可行的方案。     

单/双壁碳纳米管-层状金属氧化物片层交织结构的三维纳米复合材料

将一维的碳纳米管与二维的片层材料组合形成多级有序的三维纳米结构材料, 可获得许多奇特的新性能. 目前将碳纳米管分散在基体中形成了多种复合材料, 发现其力学、电学、磁学、热学以及输运性能都呈现了显著的增强, 但是在基体中均匀地分散碳纳米管往往是材料组装过程中的核心问题. 发展有效可控的一维/二维材料有序组装方法是获得高性能材料的关键. 碳纳米管生长结束后, 在表面活性剂、生物大分子辅助下超声、剪切、搅拌等是其分散常用的方法. 如果能利用碳纳米管生长过程中借助特殊结构的催化剂及工艺对碳纳米管的排列及分散进行原位控制, 这样就有望一步获得碳纳米管高度分散、多级有序、高性能的三维纳米复合材料. .....     

变形(300℃)次数对AZ80镁合金F态组织性能的影响

变形镁合金材料具有很大的发展前途与潜力,通过变形可以生产尺寸多样的板、棒、管、型材及锻件产品,并且可以通过材料组织的控制,获得比铸造镁合金材料更高的强度、更好的延展性、更多样化的力学性能,从而满足更多结构件的需要.[2]对目前研究尚不充分但很有潜力的AZ80变形镁合金的挤压、力学性能测试,以及对微观组织的分析等实验研究发现,挤压成形过程使合金发生动态再结晶,硬度随着挤压次数的增加而降低.     

浅谈公路工程施工组织设计

文章简单地介绍了施工组织设计的概念、作用和分类.通过举例,概述了施工组织设计内容及编制过程,同时强调施工组织设计应该是针对每个工程的特点、共性和特性,编制出切实可行的方案.     

生产梯度材料的双流浇注连续铸造方法

提出了一种双流浇注连续铸造的方法 ,用来生产合金成分随铸件截面连续梯度变化的结构材料 .该方法与传统连续铸造不同的是从两个中间包中同时浇注不同成分的两种金属液体 ,通过确保浇注时的物质和热量的稳态传输和结晶区的顺序凝固来实现铸件截面的成分连续梯度分布 .采用双流浇注半连续铸造方式对Al Si和Al Cu合金系进行了Al/AlSi,AlSi/Al和AlCu/Al3个系列的初步实验 ,通过调整铸造工艺参数 ,得到了合金成分随铸件截面连续梯度变化的合金 .试样的洛氏硬度、显微组织和成分分布有较好的对应关系 .该方法工艺过程简单 ,生产成本较低 ,有较好的开发前景 ,为解决材料在服役环境中不同部位要求不同性能这类问题提供了新的途径 ,为合金设计开辟了广阔的空间 .     

生产梯度材料的双流浇注连续铸造方法

提出了一种双流浇注连续铸造的方法 ,用来生产合金成分随铸件截面连续梯度变化的结构材料 .该方法与传统连续铸造不同的是从两个中间包中同时浇注不同成分的两种金属液体 ,通过确保浇注时的物质和热量的稳态传输和结晶区的顺序凝固来实现铸件截面的成分连续梯度分布 .采用双流浇注半连续铸造方式对Al Si和Al Cu合金系进行了Al/AlSi,AlSi/Al和AlCu/Al3个系列的初步实验 ,通过调整铸造工艺参数 ,得到了合金成分随铸件截面连续梯度变化的合金 .试样的洛氏硬度、显微组织和成分分布有较好的对应关系 .该方法工艺过程简单 ,生产成本较低 ,有较好的开发前景 ,为解决材料在服役环境中不同部位要求不同性能这类问题提供了新的途径 ,为合金设计开辟了广阔的空间 .     

把废塑料变成美丽的鹅卵石

历经沧桑的鹅卵石 人类崇尚自然，而鹅卵石特有的形体，自然成了人们营造景观的主要材料之一。鹅卵石取自历经千万年前的地壳运动后由古老河床隆起产生的砂石山中，经历着山洪冲击、流水搬运过程中不断地挤压和摩擦。在数万年沧桑演变过程中，它们饱经浪涛拍打和水流冲洗，以及砾石的碰撞磨擦，     

金属材料中退火孪晶的控制及利用——晶界工程研究

退火孪晶是低层错能面心立方金属材料中比较常见的一种显微组织。斑铜艺人利用"锻打"和"高温烧斑"的工艺,使晶粒发生异常长大后形成退火孪晶,制造了瑰丽斑驳的斑铜艺术品。虽然他们并不知道出现这些斑纹背后的科学原理,然而他们通过积累的生产实线经验,已经能够控制并利用退火孪晶这种显微组织。随着现代材料与冶金科学技术的发展,人们对控制材料显微组织的重要性有了更加深刻的认识,也有了更多的方法。基于退火孪晶的晶界工程研究与实践就是控制与利用退火孪晶这种显微组织的过程。     

投标施工组织设计中网络图的编制分析

文章系统、全面地叙述了投标施工组织中网络图的编制过程,对双代号时标网络图的绘制方法和程序进行了分析,对投标施工组织网络图的绘制提供了有益的经验.     

构造有织构的金属显微组织

模拟金属显微组织形态是研究其变化的有效手段之一.模拟再结晶过程中的晶粒长大和织构变化需要构造再结晶转变前的初态显微组织;直接用 Monte-Caflo 方法产生随机晶粒取向能够模拟显微组织,但给出的是取向呈理想无规分布的情形,难于反映具有某种确定织构的分布.而有关材料初始的织构状态恰是再结晶或二次再结晶研究中不可忽视的重要方面之一.Tavernier 等在再结晶织构的模拟研究中引入了初始冷加工织构的主要取向,构造了含     

无机法制备Si-B-C-N系非晶/纳米晶新型陶瓷及复合材料研究进展

可以在高温氧化、剧烈热震、燃气流烧蚀等苛刻条件下服役的新型高温结构和多功能防热材料是现代航空航天技术发展的迫切需求之一.Si-B-C-N系非晶及纳米晶复相陶瓷组织结构独特,高温性能优异,在高温结构和多功能防热领域极具应用潜力.有机聚合物先驱体裂解法(有机法)在致密Si-B-C-N系块体陶瓷的制备方面受限,哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所开创的机械合金化-热压法(无机法)工艺简单,制备材料组织结构均匀、性能优良,成为Si-B-C-N系致密块体陶瓷和耐高温构件的有效制备手段,弥补了有机法的不足,对于丰富和完善该材料的实验数据和理论研究具有重要意义.本文综述了无机法制备Si-B-C-N系陶瓷及复合材料在显微组织结构特征及演变规律、力学和热物理学性能、抗氧化性能、抗热震性能、耐烧蚀性能和相关机理分析等方面的新近成果,并展望了其发展趋势.     

适用于缓变流中罗斯贝波传播的半解析模型

中高纬遥相关主要是通过罗斯贝波来建立的. 由于全球环流模式的复杂性, 我们建立一个简单的半解析模型来分析缓变流体中罗斯贝波的传播和能量的演变. 基于传统的三维位涡方程, 本文得到WKBJ 近似下自由罗斯贝波的频散关系, 由于其能量通过群速度传播, 根据射线方法, 可以得到缓变流场中任意初始罗斯贝波的发展轨迹及其能量的演变.