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北京科技大學材料科學與工程學院與鞏義市中原耐火材料有限公司等單位合作采用最新科技自主研制開發(fā)的塑性相結合剛玉復合磚是一種最新型的高技術的高爐爐缸用陶瓷杯耐火材料，它是采用金屬與非金屬結合在一起的復合材料，優(yōu)于廣泛使用的Sialon-Al2O3制品。在原剛玉碳化硅復合磚中添加金屬塑性相研制而成，磚中塑性相與陶瓷基質(zhì)復合，提高了材料的韌性；活潑的金屬相在高爐氣氛中可以原位生成氮化物、氧氮化物及其復合物，大大提高了耐火材料的強度與抗渣、鐵侵蝕性能。金屬塑性相結合剛玉復合材料的具體特點如下：1)具有優(yōu)良的物理及力學性能和很高的抗鐵水滲透和沖刷的能力；2)材料具有良好的抗熱應力的能力；3)制品具有很高的抗渣、鐵及堿的能力，材料的抗鐵水侵蝕指數(shù)為0%，抗爐渣侵蝕指數(shù)為8.44%，抗堿侵蝕評價達"優(yōu)Ⅱ"；4)具有自修復、自生成抗渣鐵侵蝕層的材料。具體指標為，體積密度：3.15g/cm3，常溫耐壓強度： 132MPa，高溫抗折強度：17.8MPa（1400℃×30min），抗渣侵指數(shù)：8.44%，抗鐵侵指數(shù)：0%，抗堿侵評價：優(yōu)(U)。經(jīng)權威機構查詢，該項技術屬國內(nèi)外首創(chuàng)，生產(chǎn)的產(chǎn)品達到國外相似產(chǎn)品的領先水平。該產(chǎn)品榮獲河南省科技進步二等獎。

強度和韌性的“倒置關系”是材料研究領域長期存在的難題。大量的實驗表明，隨著金屬材料內(nèi)部晶粒尺寸的降低，在強度獲得提升的同時，韌性將大打折扣。目前，廣泛采用的高強材料韌化策略有：（1）改變組分，通過引入和調(diào)整材料的多種主要元素，同時激活多種塑性變形機制，高熵合金材料就是采用這種思路；（2）改變微結構，在材料內(nèi)部引入一種或多種梯度分布的微結構，避免由于特征長度突變帶來的性能突變，有效克服金屬材料強度和韌性的失配問題，這種材料被稱為梯度納米結構材料。 圖1 梯度結構金屬材料的類型（摘自：李毅，梯度結構金屬材料研究進展，中國材料進展，2016, 35: 658-665）人工制備的梯度納米金屬結構主要包括以下幾種：梯度晶粒，梯度位錯，梯度孿晶，梯度固溶物，梯度相，以及包含兩種以上的梯度混合結構。在已經(jīng)發(fā)展成熟的金屬材料內(nèi)部引入梯度納米結構，可以進一步提高其強韌性匹配能力。例如，通過表面研磨處理（SMAT）在孿晶誘發(fā)塑性（TWIP）鋼表面引入大量的塑性變形，使其表面晶粒細化，隨著深度的增加，晶粒細化的程度逐漸降低，同時塑性變形也會導致位錯演化和孿晶的產(chǎn)生，因此在TWIP鋼內(nèi)部形成了包含梯度晶粒，梯度位錯和梯度孿晶的梯度混合結構。這種梯度納米結構TWIP鋼的強度可以提升50%，斷裂應變僅從60%下降到52%，具有更高的強韌性匹配能力。目前，關于梯度納米結構TWIP鋼的研究集中于實驗，反映物理機制的本構模型研究還鮮見報道。西南交通大學力學與工程學院張旭教授與德國馬普鋼鐵所、中國鋼鐵研究總院等機構開展合作，指導博士生陸曉翀發(fā)展出考慮位錯滑移和變形孿晶等物理機制的微結構尺寸相關晶體塑性本構模型。依托DAMASK平臺將該模型移植有限元，并對梯度納米結構TWIP鋼的單軸拉伸變形行為展開模擬，揭示了其微結構演化與宏觀性能之間的關系，量化了不同梯度結構對材料強韌性的貢獻。相關研究工作已在金屬材料與固體力學交叉領域頂級期刊《International Journal of Plasticity》上在線發(fā)表，論文題目為Crystal plasticity finite element analysis of gradient nanostructured TWIP steel。 論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2020.102703作者首先使用不同晶粒尺寸Fe-15Mn-2Al-2Si-0.7C (wt.%) TWIP鋼的單拉實驗數(shù)據(jù)驗證該模型的合理性，結果表明該模型對不同尺寸下的應力應變響應和應變強化行為都可以較好地描述，特別是細晶TWIP鋼硬化率曲線中的up-turn效應。通過對內(nèi)變量演化的分析及對比性模擬，作者發(fā)現(xiàn)這種up-turn效應源自于細晶中顯著的背應力。 圖2 對比不同晶粒尺寸TWIP鋼的單拉實驗和模擬結果由于梯度納米結構TWIP鋼的微結構十分復雜，晶粒數(shù)目眾多，通過采用三維均勻化方法，建立了宏觀試樣尺寸的有限元模型。通過對每層單元賦予不同的晶粒尺寸，初始位錯密度和孿晶體積分數(shù)，離散地描述材料內(nèi)部微結構的梯度分布，并通過梯度網(wǎng)格劃分方法進一步減少單元數(shù)目。對于材料表層微結構變化劇烈的區(qū)域，采用密度較高的網(wǎng)格，以保證更加精確地描述微結構的梯度變化。 圖3三維均勻化方法示意圖作者利用發(fā)展的晶體塑性模型，對均勻和梯度納米結構的Fe-10Mn-0.5C-3Ni (wt.%) TWIP鋼的單拉變形行為進行模擬。結果表明，在合理描述均勻結構TWIP鋼應力-應變響應的基礎上，通過引入微結構的梯度分布，無需修改任何參數(shù)就可以較好地描述梯度納米結構TWIP鋼的單拉力學行為。通過對比變形云圖，作者發(fā)現(xiàn)均勻和梯度納米結構TWIP鋼的表面都會變的粗糙不平，但梯度納米結構的表面粗糙度更加明顯，產(chǎn)生的應變局域化形成了兩個凹陷區(qū)，且凹陷區(qū)在垂直于平面方向也會發(fā)生收縮。隨著深度的增加，收縮程度逐漸降低。通過對比性模擬，作者發(fā)現(xiàn)表面凹陷區(qū)的出現(xiàn)就是梯度納米結構TWIP鋼韌性略微下降的原因。而應變局域化的產(chǎn)生與表面納米層晶粒的應變強化能力有關，提高表面納米晶的硬化能力，就可以抑制表面凹陷區(qū)的出現(xiàn)和韌性的下降。此外，作者通過分析不同層位錯密度的演化，進一步證實了上述觀點。作者還通過對比性模擬量化了不同梯度結構對材料強韌性的貢獻。結果表明：強度的提升源于梯度位錯結構，梯度晶粒和梯度孿晶結構有助于保持材料的應變強化能力。 圖4 均勻結構和梯度納米結構TWIP鋼的模擬結果對比分析。

熱熔壓敏膠是以熱塑性聚合物為主的膠粘劑。它兼有熱熔和壓敏雙重特性，在熔融狀態(tài)下涂布，冷卻硬化后對壓力敏感，施加輕壓便能快速粘接。與其他類型的膠粘劑相比，熱熔壓敏膠最大的優(yōu)點是不含溶劑、低公害、涂布速度快、貯存時間長、自動化程度高、制備和使用簡單、制品成本低（其價格為溶劑型壓敏膠的50%～70%）。故熱熔壓敏膠廣泛應用于包裝、醫(yī)療衛(wèi)生、書籍裝訂、無紡織物、標簽、表面保護膜、材料加工、建筑裝潢及制鞋等方面。 苯乙烯類三嵌段共聚物SIS、SEBS具有很好的使用性能和加工性能，廣泛地應用于熱熔壓敏膠的制備。尤其是SEBS，因其整個分子骨架是飽和的，以其為主體材料制備的膠粘劑具有優(yōu)異的耐候性能和良好的耐寒性，因而SEBS在熱熔壓敏膠中的地位日趨重要。 本項目通過研究SIS、SEBS與各類增粘劑，增塑劑等組分的協(xié)同效應對熱熔壓敏膠性能的影響，解決了壓敏膠初粘性與持粘性之間的矛盾，所制備的熱熔壓敏膠粘劑具有“三高”，即高的粘附性、高的內(nèi)聚強度和高的軟化點。

本發(fā)明涉及一種水泥基抹面材料塑性收縮開裂測定方法。先制備 9143610320mm 的無底木模框，并在其內(nèi)側涂覆機油；再將其置于 10003700320mm 的已硬化混凝土基 底上或 10003700350mm 已用砂漿粘接平鋪好的粘土磚基底上；然后按水泥∶砂∶水∶ 防裂纖維＝1∶1∶0.5∶0～0.20 質(zhì)量比量取，攪拌 1-3min 制成水泥基抹面材料后倒入 木模框內(nèi)，并沿邊緣螺旋式向中心進行澆注，注滿后立即快速刮平表面，并打開風速為 5m/s 的電風扇和位于抹面材料上方 1.5m 處的 1000W 碘鎢燈，光照 4h 和風吹 24h 后，在 20±2℃和相對濕度為 50±10％下測量和計算開裂權重值。本發(fā)明在 1~2 天內(nèi)獲得其塑 性失水干燥收縮開裂性能的表征結果。可廣泛用于測定工程中水泥凈漿、砂漿及其復合 材料的塑性收縮性能，指導防裂施工，具有明顯經(jīng)濟和社會價值。

本發(fā)明公開了一種電磁力驅動金屬材料塑性成形方法，包括如 下步驟：在金屬胚料上下兩表面噴涂絕緣涂層后，將其置于下模具上并用壓邊模壓緊，上模具與金屬胚料上表面保持一定間隔；在金屬胚 料上施加電流，同時在上模具上施加與金屬胚料電流方向相反的電流， 或/和在下模具上施加與金屬胚料電流方向相同的電流，電流的相互作 用產(chǎn)生向下的電磁力驅動金屬胚料發(fā)生形變；金屬胚料在電磁力驅動 下經(jīng)自由脹形、貼模等變形階段后與下模具凹槽的上表面貼合，發(fā)生 塑性變形直至成形。本發(fā)明還公開了相應的成形裝置。本發(fā)明利用電 流產(chǎn)生穩(wěn)定持

本發(fā)明公開了一種非晶基復合材料的制備方法，其特征在于， 包括：將片狀非晶合金與增韌第二相材料交替層疊后置于夾具中，其 中所述增韌第二相為板狀且上下表面開有陣列通孔的結構；在恒壓或 漸增載荷的條件下，對層疊的非晶合金及多孔板加熱，同時對其實施 超聲振動，非晶合金迅速軟化并被壓入第二相增韌板的孔中，使得非 晶相合金與增韌第二相的界面冶金良好結合，而且成形過程中不會發(fā) 生晶化，從而獲得塑形良好的非晶合金復合材料。本發(fā)明還公

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：在國內(nèi)，八十年代以前，絕熱保溫材料是以天然礦物等纖維質(zhì)為代表，改革開放后是以聚苯乙烯等塑料泡沫有機質(zhì)為代表。目前，我國絕熱保溫熱塑性彈性體泡沫材料主要以阿樂斯等幾個中外合資公司生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量存在品種單一,泡孔不均勻,合格率低等缺陷，為西方發(fā)達國家九十年代初的水平。本項目以熱塑性樹脂PVC和橡膠彈性體(如NBR、EVA等)為主體材料共混，得到橡膠彈性體為分散相、熱塑性樹脂為連續(xù)相材料的共混膠，采用擠出發(fā)泡技術，制備低密度熱塑性彈性體泡沫材料。該泡沫材料不僅強度高、密度低，表面光滑

本發(fā)明公開了一種熱塑性纖維素復合材料及其制備方法，復合 材料的組分及含量為：功能性填料在復合材料中的質(zhì)量百分比含量為 0.03～28.57％，離子液體在復合材料中的質(zhì)量百分比含量為 14.29～ 69.98％，余量為纖維素；離子液體作為增塑劑，能夠破壞纖維素分子 間氫鍵和增加自由體積，以實現(xiàn)對纖維素的塑化。制備是以離子液體 作為增塑劑實現(xiàn)纖維素的塑化，得到離子液體-纖維素基料，進而與功 能性填料進行熔融復合的方法。熱

本發(fā)明公開一種塊體金屬玻璃工件的電致塑性成型方法，用于 對塊體金屬玻璃進行加工成型，包括如下步驟：制備橫截面均勻的塊 體金屬玻璃胚料；將塊體金屬玻璃胚料固定并在其兩端連接脈沖電流 源；根據(jù)塊體金屬玻璃工件成型要求設置脈沖電流參數(shù)并通電；待塊 體金屬玻璃胚料在脈沖電流作用下升至成型溫度后對其施加機械成型 力；關閉脈沖電流源，冷卻至室溫得到塊體金屬玻璃工件。本發(fā)明中 還公開了相應的塊體金屬玻璃電致塑性成型裝置。本發(fā)明具有操作簡 單、節(jié)約能耗的優(yōu)點，尤其適用于制作形狀復雜度和性能要求高的塊 體金屬玻璃工件

率先對表面大應力應變劇烈形變方法及其應力場和溫度場分布規(guī)律 進行研究，發(fā)明了表面大應力劇烈變形誘導合金化方法，為提高合金化程 度和合金化深度提供試驗基礎，并揭示表面劇烈變形過程中溫度場分布規(guī) 律。在此基礎上，建立了強熱力耦合作用下梯度微納組織結構的穩(wěn)定化機 理，并構筑梯度微納組織結構合金化理論與方法，實現(xiàn)有效提升梯度微納 組織結構的穩(wěn)定性，并優(yōu)化表面組織性能，突破了現(xiàn)有梯度微納組織結構 穩(wěn)定化理論與方法中強韌性不匹配問題。利用該研究成果于銅合金、碳