Journal of Materials Science - JMS Article Abstracts in Chinese: Volume 59, Issue 11
The Editors of Journal of Materials Science are pleased to present a selection of abstracts translated into Chinese.
评论：木材复合材料作为可持续能源转换材料，用于高效太阳能收集和光管理 (this opens in a new tab)
Review: wood composites as sustainable energy conversion materials for efficient solar energy harvesting and light management
Xiang Wang, Xueling Xu, Deqi Fan, Guangyao Zhang & Yi Lu
有效利用丰富且可持续的太阳能被视为解决全球能源危机的有希望的解决方案。森林作为自然界最大的光能捕获单位，为所有生物提供氧气和庇护，使其成为对人类无价的礼物。除了作为自然空气离子器，承重结构和传统建筑材料外，木材及其衍生物也可以用于前沿的可持续应用。他们的多种优点包括自然多孔和分层结构，用于高效的水和营养物质运输，低热导率，机械稳定性，以及通过结构工程和化学或热处理实现的多功能化学。这篇评论提供了木材在海水淡化，废水处理和能源高效建筑中的光和热应用的综述。重点在于阐明木材的结构和应用属性，以建立太阳能和木材之间的共生关系，以实现可持续性。
Ni基锻造高温合金的微观结构和变形机制对于A-USC电厂的研究：一项回顾 (this opens in a new tab)
Microstructure and deformation mechanism of Ni-based wrought superalloys for A-USC power plants: a review
Hao Liu, Xinbao Zhao, Quanzhao Yue & Yuefeng Gu
Ni基锻造高温合金是通过铸造-锻造过程生产的一种高温合金，通常其高温性能受微观结构和变形机制的强烈影响。经过热处理后，Ni基锻造高温合金的典型微观结构包括等轴晶粒，大量退火孪晶，晶粒内部和/或晶界的碳化物，以及球形γ′沉淀物（通常占其体积的约20%）。Ni基锻造高温合金中常见的变形机制主要包括由配对位错切割γ′相形成的反相界，由单个位错切割γ′相形成的堆垛错，位错绕过γ′相（沉淀强化）和位错纠结，位错网络（固溶强化）。在本文中，对于先进超超临界（A-USC）电厂的Ni基锻造高温合金的拉伸和蠕变的微观结构和变形机制进行了回顾，对于当前研究的两个突出领域，Ni-Fe基锻造高温合金比Ni-Co基锻造高温合金展现出更优的可加工性和成本效益，因此提供了更有利的解决方案。
评论：导电气凝胶的最新进展：组装策略、导电机制、影响因素和应用 (this opens in a new tab)
A review: recent advances in conductive aerogels: assembly strategies, conductive mechanisms, influencing factors and applications
Zongzheng Zhang, Puying Wang, Weining Zhang, Xiaohan Hu, Xin Zhang, Zhimin Gou, Wenlong Xu, Hui Zheng & Xiuchen Ding
导电气凝胶是一种具有优秀电导性和独特的三维纳米网络结构的材料，通过将导电填充物掺入气凝胶中，或直接通过导电聚合物等导电物质形成。此外，它具有高孔隙度、高比表面积、低密度、优秀的柔韧性和低成本的优点。本评论的目的是总结导电气凝胶的研究状态，为读者在相关领域的科学研究开辟新思路。首先，我们总结了导电气凝胶的组装策略。组装过程包括凝胶的制备和干燥。此外，还涉及到老化过程。其次，我们回顾了其导电机制。然后，我们总结了压力、温度和湿度对导电气凝胶性能的影响。值得注意的是，由于其弹性和可压缩性，导电气凝胶具有压阻效应。最后，基于导电气凝胶的性质和其在电导性方面的优势，我们总结了导电气凝胶在超级电容器、电催化、传感器和电磁干扰屏蔽中的应用。本评论总结了近年来导电气凝胶的当前发展和应用，为导电气凝胶的未来发展提供了强大的支持。图形摘要
使用四甲基硫脲掺杂的还原氧化石墨烯制备增强水渗透性和染料去除效率的纳滤膜 (this opens in a new tab)
Fabrication of nanofiltration membrane with enhanced water permeability and dyes removal efficiency using tetramethyl thiourea-doped reduced graphene oxide
Sehrish Qazi, Huma Shaikh, Amber R. Solangi, Madeeha Batool, Muhammad Yar Khan, Nawal D. Alqarni, Sarah Alharthi & Nora Hamad Al-Shaalan
通过在工业排放点使用膜分离方法，可以有效防止通过不适当排放的废水对淡水体的污染。氧化石墨烯（GO），一种碳的同素异形体，具有可调的物化特性和大量的环境清洁潜力。由于其狭窄且可变的层间距，GO膜的通量和染料去除能力较低。为解决这个问题，当前研究报告了使用微波方法制备四甲基硫脲（TMTU）掺杂的还原GO（TMTU@rGO）。TMTU@rGO是一种纳米多孔材料，其表面积和孔体积比GO大。制备的TMTU@rGO被用于制备纳滤膜，以去除阳离子和阴离子工业染料，如甲基蓝（MB）、罗丹明B（RB）和刚果红（CR）。使用各种表征技术，即FTIR、EDX、XRD、SEM、BET、AFM、接触角和ζ电位，对TMTU@rGO复合基纳滤膜进行了表征。TMTU@rGO复合基纳滤膜显示出99%的排斥，对MB和RB分别为200 L m−2h−1bar−1和180 L m−2h−1bar−1的通量，以及对CR的98%的排斥，通量为170 L m−2h−1bar−1。它在10个周期内保持非常稳定，不影响其排斥能力和渗透性。TMTU@rGO复合基纳滤膜在工业废水净化过程中显示出优秀的分离效率和可以忽略不计的基质效应。这些发现证实了功能化的rGO基纳滤膜可以作为大规模水环境去污的有效材料。
在海胆状TiO2纳米结构上装饰g-C3N4量子点用于光电化学水分解 (this opens in a new tab)
g-C3N4 quantum dots decorated on urchin-like TiO2 nanostructures for the photoelectrochemical water splitting
Fatemeh Mirjamali, Morasae Samadi, Omran Moradlou & Mohammad Zirak
本工作采用了一种直接、简单且低成本的方法，在海胆状TiO2(u-TiO2)纳米结构上生长g-C3N4量子点(QDs)。通过优化的实验参数，包括水热时间和温度，使用水热法在Ti箔上制备了u-TiO2。然后，为了激活在可见光照射下的u-TiO2，通过结合湿预涂和随后的热蒸发程序，在u-TiO2上装饰了g-C3N4量子点(g-C3N4QDs)。检查了过程的实验参数，以确定最优化条件，以获得光电化学(PEC)电池中最高的光电流密度(Jph)。通过透射电子显微镜(TEM)和漫反射光谱(DRS)阐述了g-C3N4QDs。HRTEM结果显示，锚定在u-TiO2表面的g-C3N4QDs分布均匀，平均尺寸约为10 nm。在偏压为0.5 V对Ag/AgCl的条件下，优化装饰的g-C3N4QDs在u-TiO2上，显著增强了在模拟阳光照射下的Jph，从原始u-TiO2的0.06 mA/cm2增加到TiO2/g-C3N4QDs光阳极的0.12 mA/cm2。根据结果，u-TiO2/g-C3N4的II型异质结构促进了电子-空穴分离和电荷载体传输，从而提高了所提出的光阳极的PEC性能。
可切换的纳米结构Co-Ni(OH)2/Ni泡沫的润湿性和高效油水分离 (this opens in a new tab)
Switchable wettability of nanostructured Co–Ni(OH)2/Ni foam and high efficient oil–water separation
Fei Ning, Jian Wang, Ping Yang, Long Qi, Yan Li, Jianbiao Chen, Jiangtao Chen, Yun Zhao & Xuqiang Zhang
来自工业、航运和家庭生活的越来越多的含油污水严重威胁着我们的生活和健康。在这项工作中，通过简单的水热法和随后在200°C下的退火，制备了多孔的Co-Ni(OH)2/Ni泡沫复合物。纳米锥阵列的高表面能和新颖结构赋予了复合物超亲水性和超疏油性。在表面能量低的硬脂酸(STA)的表面改性后，由于STA的低表面能和特殊的表面纳米结构，Co-Ni(OH)2/Ni@STA复合物被赋予了超亲脂性和超疏水性。同时，通过交替200°C的煅烧和STA表面改性，可以切换两种极端的润湿状态。并且，Co元素的掺杂赋予了复合物优秀的耐腐蚀性。基于Co-Ni(OH)2/Ni复合物的可控切换润湿性能，设计了一个三通T管用于油水分离。无论是重油还是轻油，该设备都具有高分离效率和优秀的循环稳定性。
对多壁碳纳米管作为添加剂对油基钻井液性能影响的全面研究 (this opens in a new tab)
A comprehensive study of the effect of multi-walled carbon nanotubes as an additive on the properties of oil-based drilling fluids
E. I. Lysakova, A. D. Skorobogatova, A. L. Neverov, M. I. Pryazhnikov, V. Ya. Rudyak & A. V. Minakov
碳管由于其无与伦比的长宽比，是一种独特的纳米材料。碳纳米管添加物对纳米悬浮液流变性的影响，比球形纳米颗粒更为显著。这使得它们用于改善钻井液非常有吸引力。该工作表明，通过纳米颗粒添加剂，可以在非常广泛的范围内控制钻井液的功能性能。本文介绍了对多壁碳纳米管（MWCNTs）作为添加剂对矿物油基乳液（作为钻井液（DF）使用）主要功能特性影响的全面实验研究的发现。这种系统的研究对油基DFs是首次进行。纳米管已被用于修改包含65%烃相的典型DFs的配方。乳液中纳米管的重量浓度从0.1%变化到0.5%。已经开发出稳定DFs的配方和制备技术，其中包含CNT添加剂。已经研究了通过碳纳米管改性的油基DFs的流变性、过滤和抗摩擦性能、温度和胶体稳定性。总的来说，研究表明，即使在低浓度下添加MWCNTs也能显著调节钻井油基乳液的特性。添加MWCNTs可以使有效粘度增加1.5倍，增强DFs的产量点，减少过滤损失四倍，摩擦系数减少20%，以及增加乳液的稳定性2.7倍。这项研究的发现可以帮助更好地理解，添加MWCNTs以控制烃类钻井液的性能是开发困难采矿和地质条件下的钻井技术的一个非常有前景的方向。图形摘要
在 ZnO 纳米棒阵列上生长的金纳米粒子装饰的 MoS2，用于灵敏的 SERS 检测和有机染料的高效光降解 (this opens in a new tab)
Gold nanoparticles-decorated MoS2 grown on ZnO nanorod array for sensitive SERS detection and efficient photodegradation of organic dye
Zixiang Ben, Zhiwei Zhu, Jin Pu & Fugang Xu
在这项工作中，通过在碳纤维布（CFC）上逐步生长ZnO纳米棒阵列、MoS2纳米片和AuNPs，制备了一种复合的ZnO/MoS2/AuNPs支撑在CFC上，用于敏感的SERS检测和高效的光催化降解有机染料污染物。ZnO/MoS2异质结显示出显著的CM效应，进一步装饰AuNPs与EM效应提高了晶体紫罗兰（CV）的检测限制从10-6到10-13M。该复合物可用于定性SERS检测标准溶液或实际样品中的CV或尼罗蓝，具有高稳定性和良好稳定性。基于相应的表征和计算，讨论了CFC/ZnO/MoS2和CFC/ZnO/MoS2/AuNPs的增强机制。该复合物还显示出对染料降解的高效光催化。ZnO/MoS2异质结在增强电荷分离速率和提高光催化性能方面起着关键作用。这种材料在可见光照射下60分钟后，对CV（1.5×10-5M）的降解效率达到71.4%。研究了活性自由基物种，并提出了可能的降解方法。这种具有SERS增强和可见光光降解能力的复合物在环境监测和修复中具有巨大的潜力。图形摘要
解析Ga12As12和Al12As12纳米结构材料对环境污染物CO气体的检测和电化学感应：来自第一性原理计算的洞察 (this opens in a new tab)
Deciphering the detection and electrochemical sensing of the environmental pollutant CO gas with Ga12As12 and Al12As12 nanostructured materials: an insight from first-principle calculations
Muhammad Javed, Muhammad Usman Khan, Riaz Hussain, Faheem Abbas & Tansir Ahamad
环境组分的不平衡比例由于高水平的危险气体对生态系统产生了负面影响。其中之一，CO气体是无色、无味、无臭的气体，人类的感官器官很难识别。其意外吸入会导致严重的健康问题。为了克服CO气体的危险和不利影响，尚未彻底研究使用新型无机Al12As12和Ga12As12纳米笼的利用。为了填补这个空白，通过采用第一性原理DFT和TD-DFT计算，完成了对两种纳米笼感应能力的比较研究。计算的吸附能量值表明两种纳米笼的显著吸附反应。探索的分子电子性质：能隙（~2.21 eV）、软度（~0.45 eV）、硬度（~1.11 eV）、亲电子指数（~10.64 eV）、电导率（~1.98×109）和恢复时间（~1.63×10−12s−1）值证实了Ga12As12纳米笼对CO气体的反应性和感应反应相对较高。NBO分析通过显示对CO气体的有效相互作用，探索了Ga12As12纳米笼中更有效的ICT网络的存在。UV-Vis分析和NCI分析分别通过Ga12As12纳米笼复合物探索了比较最大吸收波长（550.04 nm）以及最小激发能量（2.25 eV）和比较最高的非共价相互作用。热力学分析探索了两个系统的相互作用过程的自发性，但Ga12As12纳米笼复合物的∆fH0和∆rG0值相对最高，这表明反应机制的强度增加。因此，所有的调查参数都证明了Ga12As12纳米笼和Al12As12纳米笼对于环境监测检测CO气体是有帮助的，而Ga12As12纳米笼是一种有前途的有影响力的感应材料，并表现出相对高的灵敏度。图形摘要
使用机器学习预测Co–10Al–9W超级合金的蠕变性能 (this opens in a new tab)
Prediction of creep properties of Co–10Al–9W superalloys with machine learning
Qingqing Qin, Zan Zhang, Hongli Long, Jicheng Zhuo & Yongsheng Li
由于复杂的形态演变和高温加载条件，预测超级合金的蠕变是具有挑战性的。机器学习在捕捉微观结构和蠕变机械性能之间的非线性关系方面显示出巨大的潜力。通过相场模拟得到的Co–10Al–9W（at.%）合金的微观结构特征和蠕变应变-应力的输出被用作机器学习的特征数据集，卷积神经网络（CNN）和支持向量机（SVM）被用来分类蠕变阶段。结果显示，CNN在蠕变阶段分类中的准确率为96.00%。包括Ridge，Lasso，k-最近邻（Knn），决策树（DTR）和集成算法随机森林（RF）在内的单个回归算法被用来预测蠕变应变。观察到，随机森林算法（RF）达到了0.98的高决定系数，表明其优越的预测性能。开发的蠕变阶段分类模型和蠕变应变预测模型可以成为深入研究超级合金蠕变形态和性能评估的有价值的工具。此外，CNN蠕变分类模型达到了接近100.00%的显著准确率，而RF蠕变应变预测模型保持了0.92的良好R2值。这证明了机器学习结合相场模拟在研究超级合金蠕变方面的可行性和稳健性。图形摘要
稀土掺杂和静水压下CsPbBr3钙钛矿的相稳定性和电子结构 (this opens in a new tab)
Phase stability and electronic structure of CsPbBr3 perovskites under rare-earth doping and hydrostatic pressure
Jiayi Yang, Yang Liu, Yongmao Cai, Yu Zhang, Pengyu Zhou, Bao Liu & Yuqiang Li
CsPbBr3钙钛矿材料因其高发光色纯度、可调谐带隙和高光致发光量子产率的优点，在各种光电设备中有着广阔的应用前景。在此，我们使用密度泛函理论计算研究了稀土（RE）掺杂和静水压下CsPbBr3的相稳定性、电子结构和光学性质。我们总结了钙钛矿性质与不同RE掺杂和压力之间的关系。随着掺杂RE离子半径的减小，CsPbBr3:RE的带隙出现了减小，这可以指导带隙的调整。未掺杂的CsPbBr3的压力系数为-0.016 eV/GPa，而RE掺杂的CsPbBr3的压力系数平均为-0.0144 eV/GPa。RE掺杂和压力的结合为带隙提供了更宽的可调谐范围。稀土掺杂和施加压力对于调节钙钛矿的性质具有重要意义。我们的工作为揭示掺杂效应和压力工程的潜在机制提供了机会。
由对齐纳米线组装的金属镍的各向异性异常奈恩斯特效应 (this opens in a new tab)
Anisotropic anomalous Nernst effect of metallic nickel assembled by aligned nanowires
Yuekui Xu, Ziyang Zhang, Hang Sun, Huiqian Min & Zhiyong Qiu
异常奈恩斯特效应（ANE），作为铁磁材料中的三维热电效应，有望突破传统塞贝克效应的限制，从而提高热电转换效率。本研究报告了由纳米线对齐组装的金属镍中的各向异性异常奈恩斯特效应。研究发现，ANE电压随着角度到金属镍平面内纳米线对齐方向的变化而变化。当磁场平行于纳米线的对齐方向施加时，ANE电压在纵向温差为23 K时达到530 nV，这是其在垂直方向上的值的143%。这种对各向异性材料的设计概念可能为基于ANE的热电设备提供一种提高热电效率的新途径。
高速电解液喷射3D打印超光滑和坚固的Cu微电极 (this opens in a new tab)
High-speed electrolyte jet 3D printing of ultrasmooth and robust Cu microelectrodes
Wending Gu, Aleksei Marianov & Yijiao Jiang
基于计算机数控平台的电化学3D打印技术，通过分层电化学沉积，实现了各种金属材料的多维和多尺度制造。与热3D打印技术相比，电解液液膜限制的3D打印可以制造出缺陷更少、表面更光滑的Cu微结构。同时，它仍然容易受到不稳定的液-固-气界面、低沉积速率和有限的打印几何形状的影响。本工作将喷射电化学沉积与便携式三轴平台结合，开发了一个循环高速电解液喷射(HSEJ) 3D打印机。在打印超光滑Cu微电极时，它提供了更快的沉积速率，达到53.4 µm/h，表面平均粗糙度降至1.1 nm，微硬度为3.3 GPa，这比其他ECD方法获得的最好结果2.4 GPa要高得多。研究发现，阴极电流密度的波动在定义Cu表面的成核形态上起着关键作用，而阴极电流效率是评估沉积定位的可靠指标，因为它反映了扩散百分比的变化。HSEJ 3D打印为废旧电缆的简便回收提供了一条可持续的途径，可以将其转化为表面形态和3D尺寸可控的高级金属微电子产品。图形摘要
钡钛硅酸盐玻璃的结晶化和机械性能 (this opens in a new tab)
Crystallization and mechanical properties of a barium titanosilicate glass
Pierre Mezeix, Theany To, Patrick Houizot, Fabrice Célarié & Tanguy Rouxel
BaO-TiO2-SiO2系统的玻璃和玻璃陶瓷在压电和光子设备中有潜在的应用。然而，需要对它们的结晶化和机械性能进行更多的研究，以便将这些材料投入使用。在这项工作中，我们制备了七个等级的30BaO-xTiO2-(70-x)SiO2（摩尔%）玻璃。我们研究了它们的结晶行为和机械性能。30BaO-20TiO2-50SiO2玻璃组成，具有759°C的玻璃转变温度和877°C的结晶起始温度，显示出显著的表面纳米结晶。在800°C下进行不同时间的热处理，会导致晶相层的深度不同。通过3小时和70小时的热处理，分别获得了约1微米和200微米的深度。发现成核率约为1016到1018m−3s−1，与fresnoite化学计量组成（Ba2TiSi2O8）相当。晶层的硬度和杨氏模量分别比母玻璃高出约100%和50%。由于结晶纹理的影响，这层的断裂行为高度各向异性。
利用3D打印GelMA/SF/Haps复合水凝胶推进膝关节软骨修复以增强软骨细胞再生 (this opens in a new tab)
Advancing knee cartilage repair with 3D printed GelMA/SF/Haps composite hydrogels for enhanced chondrocyte regeneration
Peiyi Hou, Xiaoning Yang, Zixian Liu, Yanyan Cao, Dan Han, Meng Li, Wendan Jia, Rong Cheng, Zhizhong Shen & Shengbo Sang
膝关节软骨损伤和缺损的修复在人体关节手术领域中是一个重大挑战。一个有前景的解决方案涉及到三维打印和关节软骨组织工程的协同作用。这项研究主要关注由明胶甲基丙烯酸酯（GelMA）、丝素蛋白（SF）和羟基磷灰石（Haps）组成的复合水凝胶的配方，并对其形态和机械性能进行了深入的检查。我们还对堆叠高度和网格面积进行了测试，以评估GM/SF/Haps墨水的3D打印性。为了评估GM/SF/Haps支架在软骨再生中的适用性，我们在水凝胶表面接种了小鼠软骨细胞（ATDC5）进行了2D培养，并在打印支架中混合ATDC5进行了3D培养。评估涉及到各种技术，如活/死染色，细胞计数试剂盒-8（CCK-8）测定，免疫荧光染色和细胞骨架染色。这项调查的结果显示，Haps的包含显著增强了复合支架内细胞的生存能力，细胞增殖和软骨细胞的分化。因此，这项研究强调了GM/SF/Haps支架在软骨再生领域的有前景的潜力。图形摘要
中断拉伸试验揭示了通过摩擦搅拌焊处理的AZ31镁合金焊接接头的非均匀拉伸变形 (this opens in a new tab)
Interrupted tensile tests to reveal the non-uniform tensile deformation of AZ31 magnesium alloy welding joint processed by friction stir welding
Jin-Hua Peng, Xiao-Xin Hu, Peng-Fei Zhao, Ze-Xin Wang, Liang-Yu Chen, Dubovyy Oleksandr & Sheng Lu
对FSWed AZ31 Mg合金进行了中断拉伸试验，以揭示焊接接头沿线的非均匀拉伸变形和潜在的变形机制。在拉伸试验中，塑性变形在拉伸样品中是不均匀的。拉伸变形集中在焊接接头，特别是在NZ和TMAZ之间的中间区域。根据纹理变化，得出不同的变形机制是导致这种不均匀变形的原因。每种变形机制的激活应力从前进侧到后退侧逐渐变化。$$\{ 10\overline{1}2\}$${101¯2}孪晶，棱滑移和基面滑移是TMAZ，NZ及其中间区域的主导变形机制。因此，在焊接接头的中心线上发现了不均匀变形，并产生了不同的工作硬化。通过沿中心线的微硬度分布验证了中间区域具有最高的微硬度改善。本研究中提出的结果清楚地阐述了在Mg合金焊接接头中诱导不均匀变形的变形机制。
在干湿循环下研究超吸水聚合物改善地聚物的机械性能损伤机制 (this opens in a new tab)
Study of the damage mechanism on mechanical properties of super absorbent polymer-improved geopolymers under dry–wet cycling
Xuefeng Zhang, Xiangdong Zhang, Jiaze Li, Lijuan Su & Jiashun Liu
超吸水聚合物（SAP）被用于改善地聚物处理，通过数字图像单轴试验研究了在干湿循环影响下，不同剂量SAP改善地聚物的峰值强度的降解规律，以建立干湿循环下SAP改善地聚物的强度降解指数。结合XRD、SEM和MIP测试，分析了改性地聚物的水化产物、微形态演变和孔隙分布，探讨了改性地聚物的降解机制。测试结果显示，与地聚物相比，改善地聚物的抗压强度随SAP剂量的增加显著增加，峰值强度最高增加62.24%。SAP能有效提高改善地聚物的干湿耐久性。含2% SAP的改善地聚物在9个干湿循环后，其抗压强度仍保持在初始强度的75%以上。考虑到SAP剂量和干湿循环次数的影响，提出了SAP改善地聚物的强度恶化指数，并证实其准确性。XRD、SEM和MIP测试结果显示，地聚物的主要水化产物是CSH、CAH和CASH，其胶结和填充效果增强了粒子之间的粘附力，形成了密实的结构。SAP相当于在干湿循环过程中在地聚物内部形成了一系列的水库，可以充分利用水分子，组织它们，并控制地聚物内部自由水和凝胶材料的结合，有序地产生水化产物，从而提高地聚物的强度。提高地聚物的强度。这些结果为路基损伤机制的分析和管理提供了科学依据。
通过脉冲电处理（PET）快速控制CuCrZr合金的性能和微观结构 (this opens in a new tab)
Controlling CuCrZr alloy properties and microstructure rapidly by pulsed electric treatment (PET)
Qiang Li, Mingxia Wu, Ling Xue, Ju Huang, Zhenshang Hu, Gaolei Xu, Cunhui Wu, Xing Lou & Yi Yang
脉冲电处理（PET）是一种改善性能的有前景的方法，由于其清洁、高效、方便、环保和可持续的特性，从而满足了减少碳排放和高质量生产的目标。以前的研究主要集中在沉淀相上。相比之下，我们主要强调探索微观结构方面，以阐明CuCrZr通过PET性能提升的原因。在这项工作中，我们研究了冷轧CuCrZr合金板材在PET后的性能和微观结构，并揭示了PET的机制。CuCrZr合金的强度、应变和电导率分别提高了约19.5%、约186%和约73.1%。上述性能的改善是由于PET可以定制位错的分布，实现晶粒细化，并促进不同纹理的转变。值得注意的是，随着PET电压的增加，位错从内部移动到粒界周围，并在高温下逐渐消失。同时，电流可以增强<111>和<101>取向，并增加{112}<011>纹理和{112}<110>纹理的体积分数。与传统热处理相比，PET可以在适当的处理参数下更好地改善性能。并且，PET可以诱导CuCrZr合金在低温下再结晶。
对聚(ε-己内酯)/聚(乙烯-共-甲基丙烯酸)离子体(PCL/EMAA-Zn)混合物的形状记忆和自愈性能的评估 (this opens in a new tab)
Evaluation of shape memory and self-healing of poly(ε-caprolactone)/poly(ethylene-co-methacrylic acid) ionomer (PCL/EMAA-Zn) blends
Rafael Braga da Cunha, Pankaj Agrawal, Alexandre da Silva Lúcio, Carlos Thiago Candido Cunha, Gustavo de Figueiredo Brito & Tomás Jeferson Alves de Mélo
本研究利用扭矩流变仪、流变分析、FTIR光谱、X射线衍射、动态机械分析(DMA)、扫描电子显微镜(SEM)和形状记忆评估，探讨了聚(ε-己内酯)(PCL)、离子体EMAA-Zn及其不同比例(70/30, 50/50, 30/70)的混合物的粘弹性、自愈性和形状记忆性能。目标是研究离子键、团簇和PCL在PCL/EMAA-Zn混合物中的扩散的协同效应，以便于需要热响应形状记忆和自愈能力的潜在应用。流变分析识别出独特的粘弹性性质，其中PCL/EMAA-Zn (30/70)表现出值得赞扬的划痕愈合能力和相对强的机械性能。FTIR光谱确认了特征吸收带，而DMA突出了与PCL熔化和EMAA-Zn团簇中的有序-无序转变相对应的转变。XRD模式证明了混合物中晶体结构的持久性。SEM图像揭示了形态差异，其中(50/50)混合物显示出共连续结构。形状记忆评估在水浸和扭转模式下都展示出有希望的结果，强调了PCL/EMAA-Zn混合物在形状恢复应用中的潜力。此外，自愈分析表明混合物，特别是(50/50)和(30/70)组成，表现出优越的性能，显示出90%和96%的愈合效率。总之，该研究将PCL/EMAA-Zn混合物定位为需要热响应形状记忆和高效自愈的应用的有希望的材料，展示了离子相互作用、超分子键和PCL扩散在实现最佳性能中的复杂相互作用。图形摘要