《材料》(ISSN 1996-1944)于 2008 年创刊。该期刊涵盖 25 个综合主题:生物材料、能源材料、先进复合材料、先进材料特性、多孔材料、制造工艺和系统、先进纳米材料和纳米技术、智能材料、薄膜和界面、催化材料、碳材料、材料化学、材料物理、光学和光子学、腐蚀、建筑和建筑材料、材料模拟和设计、电子材料、先进和功能性陶瓷和玻璃、金属和合金、软物质、聚合物材料、量子材料、材料力学、绿色材料、通用材料。《材料》为投稿高质量文章和利用其庞大的读者群提供了独特的机会。
本文探讨了时空编码在波束控制中的应用,使用 1 位、2 位和 3 位可重构编码超表面。通过周期性地改变时间域中的代码排列,实现了在空间和时间上具有代码顺序的超表面。选定的代码用于在雷达传感系统应用中将波束引导到不同的方向。通过控制每个代码序列中不同位的位置来改变谐波信号的相位。8×8 单元格元素(120×120×3.2 mm 3 )的构造涉及使用充满惰性氩气的接地介电容器。超表面逻辑状态通过惰性气体的电离度来控制,时间切换控制谐波频率。研究了不同的时间切换序列用于波束控制。使用 CST Microwave Studio 分析了所提出的编码超表面,并使用 MATLAB 将结果与解析解进行了比较。
我们对量子材料的理解通常是基于通过光谱均值(最著名的是角度分辨光发射光谱(ARPE)和扫描隧道显微镜的精确确定其电子光谱的。都需要原子清洁和平坦的晶体表面,这些表面是通过在超高真空室中进行原位机械裂解来制备的。我们提出了一种新的方法,该方法解决了当前最新方法的三个主要问题:(1)切割是一种高度的稳定性,因此是一种效率低下的过程; (2)断裂过程受散装晶体中的键支配,许多材料和表面根本不会切割; (3)裂解的位置是随机的,可以防止在指定的感兴趣区域收集数据。我们的新工作流程是基于微型晶体的聚焦离子光束加工,其中形状(而不是晶体)各向异性决定了裂解平面,可以将其放置在特定的目标层上。作为原则证明,我们显示了ARPES沿AC平面的SR 2 RUO 4的微裂解和SRTIO 3的两个表面取向产生,这是众所周知的很难裂解立方钙钛矿。
摘要:近年来,由于对可靠的能量存储的需求不断增加,锂离子电池的建模和模拟引起了人们的关注。准确的充电周期预测是优化电池性能和寿命的基础。这项研究比较了对商用锂离子电池进行建模时的粒子群优化(PSO)和灰狼优化(GWO)算法,强调了电压行为以及传递到电池的电流。生物启发的优化调音参数可以减少模拟和实验输出之间的均方根误差(RMSE)。在MATLAB/SIMULINK中实现的模型集成了电化学参数并估计各种条件下的电池行为。与非优化模型相比,对末端电压的评估通过PSO和GWO算法在模型中揭示了显着的增强。GWO优化的模型表现出卓越的性能,与PSO在PSO优化的模型相比,RMSE的RMSE降低为0.1700(25°C; 3.6 C,455 s)和0.1705(25°C; 3.6 C,10,654 s),与PSO优化模型相比,达到了42%的平均RMSE RMSE降低。电池电流被确定为影响模型分析的关键因素,其优化模型,尤其是GWO模型,比PSO模型具有增强的预测能力,RMSE值略低。这为电池集成到能源系统中提供了实际含义。分析PSO和GWO不同人群值的执行时间提供了对计算复杂性的见解。pSO表现出比线性的更大的动力学,表明O(n K)的多项式复杂性,而GWO暗示基于10至1000。
摘要:通过波前传感对纯相对象的可视化具有重要的应用,从表面效果到生物医学显微镜,通常需要涉及光空间过滤,干涉测量法或结构化照明的笨重且复杂的设置。在这里,我们引入了一种新型的图像传感器,该传感器对光传播的局部方向具有独特的敏感性,基于涂有特殊设计的等离子跨表面的标准光电探测器,从而产生了对表面正常围绕入射角的不对称响应性的不对称依赖性。使用模拟光电传动探测器平台证明了元表面设计,制造和角度敏感的操作。测量结果,结合计算成像计算,然后用来表明基于这些跨表面像素的标准摄像头或微观范围可以直接访问相位对象,而无需任何其他光学元素,而最先进的最小可检测到的最小可检测相的相比是10 mrad。此外,在同一像素阵列上具有相等和相反角度响应的传感器的组合可用于在单个镜头中执行定量相成像,并具有定制的重建算法,该算法也在这项工作中也开发。凭借其系统的微型化和测量简化,这些设备启用的相成像方法对于涉及涉及空间约束和便携式设置的应用尤其重要(例如,现场的想象和内镜和内镜)和涉及自由移动对象的测量值。
由于暴露于高压气态氢,氢环境脆化 (HEE) 所引起的机械性能下降是液氢推进系统中许多材料面临的关键问题。自 20 世纪 80 年代初以来,美国国家航空航天局 (NASA) 一直在马歇尔太空飞行中心 (MSFC) 进行高压氢环境下的拉伸试验,以建立推进应用候选材料数据库。MSFC 过去常常在高压氢环境中以 0.005 in/in/min 的应变速率进行平滑拉伸试验,以评估材料的 HEE 敏感性。1 根据已发布的 NASA TM 的建议,拉伸试验应变速率近年来改为 0.0005 in/in/min。2 有充分的证据表明,平滑拉伸试验应变速率会影响合金 718、4340 钢、316 不锈钢和许多其他合金的 HEE 敏感性。 1,3–7 因此,以 0.005 英寸/英寸/分钟和 0.0005 英寸/英寸/分钟生成的数据显示,许多合金的 HEE 敏感性存在显著差异。
Inconel 718 是一种镍基超级合金,由于其在高温下具有出色的性能,因此是常用的火箭发动机材料。其疲劳寿命在很大程度上取决于表面粗糙度,因为疲劳会在表面引入和扩展裂纹。Aerojet Rocketdyne 设定的零件标准通常要求表面粗糙度值为 64 至 125 Ra。但是,精加工过程中产生的表面形貌和残余应力也会影响疲劳性能。该项目的具体目标是进行文献综述并编写实验方法,以确定车削、喷砂和抛光产生的表面粗糙度、形貌和残余应力如何累积影响中高周疲劳。现有文献显示,经过固溶处理和时效处理的抛光 Inconel 718 在 500 至 600 MPa 的应力幅度范围内达到高周疲劳状态。此范围将成为为 Aerojet 使用的常见精加工工艺(抛光、车削和喷砂)生成有用的 S-N 曲线的起点。测试方法和分析技术将包括使用 Ambios XP1 触针轮廓仪进行表面粗糙度测量、表面形貌的扫描电子显微镜 (SEM) 成像、完全反向悬臂弯曲疲劳测试和 SEM 断裂分析。解决的安全问题与疲劳测试、喷砂和使用 Kalling 溶液蚀刻 Inconel 718 金相学样品有关。
随着人们对铅 (Pb) 毒性的环保意识日益增强,再加上严格的法规,铅基焊料的使用为无铅焊料合金的发展提供了必然的驱动力。已经进行了许多研究来评估焊料合金和表面处理对焊点可靠性的影响。然而,随着电子设备需求的增加,需要提高焊点的机械性能,以跟上当前电子设备技术的发展。在本研究中,总结了表面处理和冷却速度对使用镍基表面处理的焊点可靠性的影响。该研究重点研究了镍基表面处理 (ENIG 和 ENEPIG),采用不同的冷却介质,慢速(炉)、中速(空气)和快速(水)。研究发现,表面处理的类型和冷却速度可以改变焊料金属间化合物 (IMC) 的形态,并直接改变焊点的机械性能。据报道,更快的冷却速度可以提供更细的 IMC 晶粒,这可能会转化为更好的焊点强度。本文提出的结果可能有助于进一步研究并促进焊点可靠性的改进。关键词:焊料合金、表面光洁度、界面反应、焊点和冷却速率。