秋季学期课程名称工作负载模块强制性课程材料科学的微力学 * 6 180 806833研究实验室I 4 120 803911选修课程**陶瓷材料:合成和属性。第II部分4 120 1987662材料物理学中的概念6 180 39824计算材料科学5 150 2068015能源应用中的电化学II:4 120 1972687工程微观结构 - 处理 - Char,Char。and Application 4 120 2275838 Finite Element Simulation in Material Science 4 120 46398 Focused Ion Beam Microscopy: Basics and Applications 4 120 2616244 Fundamentals and Techniques of Modern Surface Science 4 120 2301770 Interfaces - From wetting to friction 4 120 42380 Introduction to Scanning Electron Microscopy 1 30 2188545 Magnetism and Magnetic Materials 4 120 36902 Materials Chemistry 4 120 1969400 Mathematical Methods in Materials Science 4 120 408353 Mechanical Properties of Ceramic Materials 4 120 2714494 Mechanical Properties of Metals 4 120 38728 Metastable Materials: Structure, Properties and Processing 4 120 46763 Micromechanics and Nanostructured Materials 4 120 1888316 Modern steels for automotive applications 4 120 2626106有机功能材料:从LCD到分子电路4 120 46033聚合物材料6 180 413101用于能量相关应用的多孔陶瓷4 120 44937材料材料科学量子力学6 180 768482半束缚式互动量
生物活性玻璃 有助于软组织和骨组织再生的生物材料,由于疗效证据不足,不适用于以下用途: • 与根尖周围手术结合使用 • 用于治疗牙龈黏膜畸形 所有其他生物材料,包括但不限于骨形态发生蛋白、羊膜和干细胞,由于疗效证据不足,不适用于再生。 自体血浓缩产品的收集和应用 由于疗效证据不足,不适用于自体血浓缩产品的收集和应用。 定义 自体血浓缩物:使用患者自身血液制成的血液产品,包括富血小板纤维蛋白 (PRF) 和富血小板血浆。 (PRP) 生物活性玻璃:一组生物相容性的生物陶瓷材料,在钙和磷酸盐含量方面与骨羟基磷灰石相似。它们在暴露于体液时会溶解,并通过在其表面形成磷灰石晶体,获得与骨骼和牙齿组织中存在的磷灰石晶体发生化学结合的能力。(Jafari 2022)生物材料/生物反应调节剂:改变伤口愈合或宿主-肿瘤相互作用的药剂。此类材料可以包括细胞因子、生长因子或疫苗,但不包括任何实际的硬组织或软组织移植材料。这些药剂被添加到移植材料中或单独使用,以加速硬组织和软组织外科手术中的愈合或再生。(ADA)
摘要 要达到设计性能所需的材料需要能够提供金属、陶瓷和金属陶瓷化学成分的配方和加工方法,这些成分必须在源头进行精细调整,并能耐受下游的热机械调整。研究人员不断利用计算热力学模型和改进的热机械处理技术开发结构钢和金属陶瓷,目前正在评估基于 8%–16% wt.% Cr 的氧化物弥散强化钢 (ODS) 还原活化铁素体-马氏体钢 (RAFM)。SiC f 和 CuCrZr 的组合作为含有活性冷却剂的金属基复合材料将被视为一个重大机遇,此外,由 SiC 纤维增强 SiC 基体且能够与金属结构连接的复合陶瓷材料在先进热交换器的开发中具有巨大潜力。继续讨论先进制造的主题,使用粉末冶金热等静压和放电等离子烧结等固态加工技术来生产金属、陶瓷和金属陶瓷的近净成形产品是关键的制造研究主题。增材制造 (AM) 用于生产金属和陶瓷部件现在正成为一种可行的制造途径,通过 AM 和减材加工的结合,可以生产出其他任何工艺都无法制造的高效流体承载结构。将其扩展到使用电子束焊接和先进的热处理来提高同质性和提供模块化,现在可以使用双管齐下的解决方案来提高能力和完整性,同时为设计师提供更大的自由度。
MXenes 是一种寿命长达十年的陶瓷材料,于 2011 年在德雷塞尔大学首次发现 1 。它们的通式为 M n +1 X n T x , (n=1,2,3) ,其中 T 是表面终止原子,M 是早期过渡金属,X 是 C 或 N 2-4 ,MXenes 直接从其相应的 MAX 相蚀刻而成。后者是层状碳化物或氮化物结构,公式为 M n +1 AX n , (n=1,2,3) ,其中 A 是元素周期表 A 族元素,通常是第 13 或 14 族。在图 1 中,我们可以看到元素周期表中 MAX 相和 MXenes 的成分以及它们的结构。具有 OH 或 F 终端的碳化钛 Ti 3 C 2 是从钛铝 MAX 相 Ti 3 AlC 2 1 中发现的第一个 MXene。由于 Ti 3 C 2 T x MXene 仍然最具导电性 6–8,文献中对其在二次(即可充电)电池中的应用潜力进行了广泛研究。为此,人们试图通过操纵终端原子 8,9 来控制其电子和机械性能。可充电离子电池是一种基于离子插入的储能装置 10。通常,离子电池由阴极(正极)和阳极(负极)组成,并与含有离子的电解质接触。两个电极由微孔聚合物膜(隔膜)隔开,该膜阻止电子与离子一起在它们之间穿过 11。商用电池单元通常是在放电状态下生产的,而阳极和阴极电极在与大气接触时需要保持稳定 11。充电时,电极需要连接到外部电源,而电池
摘要 小型卫星的数量急剧增加和商业化要求开发和生产过程能够在更短的时间内以合理的价格应对大量卫星。在 IRAS(经济型卫星综合研究平台)内,当地的太空和非太空企业以及研究机构共同合作并讨论他们的需求。这是在技术基础上与项目团队和行业进展会议一起完成的。研究和开发新技术以降低组件、卫星和卫星星座的开发和生产成本和时间。为了实现这一目标,该项目研究了几种不同的硬件和软件技术。在增材制造技术领域,研究了聚合物和陶瓷材料的使用,结合多功能和仿生结构,以实现具有集成功能的轻质结构。电力和水基推进系统作为先进的绿色推进技术得到开发,可提供足够的推力来将大量卫星分配到轨道上,并在其运行阶段后安全地脱离轨道,同时具有成本效益。此外,还利用 DCEP(数字并行工程平台)研究了一种无需物理接近的卫星协同设计新方法,该方法提供了一个基于 Web 的软件平台,支持使用自动化设计工具和算法。设计工具也是在 IRAS 内部开发的,包括用于星座设计和任务分析以及卫星设计的工具。IRAS 技术也是技术演示卫星任务 SOURCE 的一部分,SOURCE 是一颗立方体卫星,由斯图加特大学空间系统研究所和学生组织 KSat eV 合作开发和运营。本文概述了 IRAS 项目中这些活动领域的概念、成就和当前发展。
很重要。特定的,详细的信息,这些信息表征了应用如何影响局部原子结构,如何改变效果的相位稳定性以及诱导结构性变化的效果效果的效果效果仍然未知。使用低温微波辐射(MWR)的早期工作,使用低能量EMELDS 2.4 - 2.5 GHz的辅助合成,发现相对于常规水热合成,MWR生长的材料中仍然存在其他结构性疾病。14最近,X射线同步加速器研究表明,MWR辅助的Ag纳米颗粒的反应动力学在没有MWR暴露的情况下与动力学显着,这表明EMELDS具有改变相变的能力。15此外,在氧化物纳米颗粒合成过程中,MWR暴露在uence极性键和离子物种中可以表明结构的ELD驱动的变化可能有助于促进观察到的快速,低温相的形成。16在电动ELD辅助烧结(灰)实验中,在该体验中,DC或AC电动eLD在陶瓷材料上施加,各向异性晶格的扩展为3 mol%yttria stria-stria-stabilized Zro 2和CEO 2和CEO 2与缺陷产生一致。17,18电动ELD的应用还导致高氧原子位移参数归因于氧缺陷的存在,在TiO 2、20中向下质量宏观巨质阶段的19期转变,并改善了由于tio 2的改善,这是由于Eld诱导的堆叠缺陷所致。21这些研究代表了越来越多的文献报道,报告了对材料的多尺度效应,但它们并未将外部参数直接连接到局部原子结构和相位稳定性的变化。
热力学:热力学,系统,热力学功能,系统状态,平衡,焓,在不同过程中完成的工作,C P,C V,绝热PVT关系,Carnot关系,熵概念,Clausius-Clapeyron方程式及其应用,Maxwell Relative,Maxwell Relative,Maxwell Relative,Maxwell Relative,Maxwell Relative,Maxwell Relative,Maxwell的概念,Maxwell,Maxwell,化学,化学,化学,化学。电化学和腐蚀:电化学细胞,电极电位的起源,标准电势,NERNST方程,EMF系列,可充电电池,腐蚀类型,电量串联,阳极和阳极反应,差异曝气细胞,腐蚀预防方法。动力学和溶液化学:化学反应动力学,第1秒,第2阶反应,可逆,连续和平行反应。稳态近似值,Arrhenius方程,链反应,照片化学反应,溶液化学和界面特性,真实和理想的解决方案,扩散,渗透,渗透压,渗透压,蒸气压的降低,沸点升高,冰点的抑郁,冰点的抑郁,异常的分子量,分子体重,缔合和分离。Chemical Bonding & Co-ordination chemistry: Bonding models in inorganic chemistry, Molecular orbital theory (MOT), Valance bond theory (VBT), and crystal field theory(CFT), Co- ordination chemistry: Co-ordination number, Chelate effect, EAN rule, splitting of ‘d' orbital in octahedral, tetrahedral and square planar complex, Example of Bio-inorganic & metals in biological系统工业化学:聚合物:聚合物的类型,聚合,应用,重要的合成聚合物。难治性和陶瓷材料:分类,制造和应用,水处理,空气污染和控制技术
第一单元:热力学:热力学定律、系统、热力学函数、系统状态、平衡、焓、不同过程中所做功、C p 、C v 、绝热 PVT 关系、卡诺循环、熵概念、克劳修斯-克拉珀龙方程及其应用、麦克斯韦关系、自由能概念、化学势、麦克斯韦关系。第二单元:电化学与腐蚀:电化学电池、电极电位的起源、标准电位、能斯特方程、EMF 序列、可充电电池、腐蚀类型、电流序列、阴极和阳极反应、差动曝气电池、防腐方法。第三单元:动力学与溶液化学:化学反应动力学、一级、二级反应、可逆反应、连续反应和平行反应。稳态近似、阿伦尼乌斯方程、链式反应、光化学反应、溶液化学和依数性质、实数和理想溶液、扩散、渗透、渗透压、蒸汽压降低、沸点升高、凝固点降低、异常分子量、缔合和解离度。UNIT-IV:化学键合与配位化学:无机化学中的键合模型、分子轨道理论(MOT)、价键理论(VBT)和晶体场理论(CFT)、配位化学:配位数、螯合效应、EAN 规则、八面体、四面体和方平面复合物中“d”轨道的分裂、生物系统中的生物无机和金属的例子UNIT-V:工业化学:聚合物:聚合物的类型、聚合、应用、重要的合成聚合物。耐火材料和陶瓷材料:分类、制造和应用、水处理、空气污染和控制技术。参考书:1. Shashi Chawla 著《工程化学教科书》2. S. Glaston 著《物理化学教科书》。3. Atkins 著《物理化学》。4. Jain & Jain 著《工程化学》
doi:https://dx.doi.org/10.30919/es8d582评论先进的Mullite Ceramics Romit Roy,Dipankar das *和Prasanta Kumar Rout * Abstract Mullite正在成为最宽敞的氧化陶瓷材料之一,因为其高级结构和功能性的陶瓷物质是其出色的陶瓷物质之一。这样的特性是低密度,低热膨胀,出色的蠕变耐药性,低导热性,高温下的优异强度以及良好的化学稳定性。如今,Mullite在结构,电子,光学和高温等各个领域中具有广泛的应用领域。 mullite存在于骨晶体结构中,具有3AL 2 O 3·2SIO 2的化学计量组成。 本研究概述了Mullite的结构,性质,合成路线,各种现代应用。 在简短的介绍之后,本评论论文重点介绍了mullite的基本晶体结构。 其次,本文处理了Mullite陶瓷的各种属性和应用领域,第三,作者列出了不同的陈述原材料和各种合成途径,以在桌面形式中制造Mullite陶瓷,并尝试编译其他研究人员的研究结果。 最后,这项研究的最后一部分是Mullite陶瓷,Mullite合成挑战和废料利用的各种应用。如今,Mullite在结构,电子,光学和高温等各个领域中具有广泛的应用领域。mullite存在于骨晶体结构中,具有3AL 2 O 3·2SIO 2的化学计量组成。本研究概述了Mullite的结构,性质,合成路线,各种现代应用。在简短的介绍之后,本评论论文重点介绍了mullite的基本晶体结构。其次,本文处理了Mullite陶瓷的各种属性和应用领域,第三,作者列出了不同的陈述原材料和各种合成途径,以在桌面形式中制造Mullite陶瓷,并尝试编译其他研究人员的研究结果。最后,这项研究的最后一部分是Mullite陶瓷,Mullite合成挑战和废料利用的各种应用。
电场和磁场为无机材料的合成、加工和微观结构调整提供了额外的自由度。[1] 与传统烧结技术相比,电流辅助烧结 (ECAS) 技术因显着增强和加速了烧结动力学而具有极好的前景,在先进材料的加工中非常有前景。[2 – 7] 从 100 多年前的第一项专利开始,如今专利和文献中描述了 50 多种不同 ECAS 技术原理。[3] 通常,可通过以下方式实现高加热速率和低停留时间的短期烧结:1) 在导电工具中间接加热非导电粉末,通过焦耳效应加热并将热量传导给粉末; 2) 通过感应或热辐射间接加热非导电粉末,直至达到起始温度,此时电流开始流过样品,因此可以直接加热;3) 通过焦耳效应直接将能量耗散在样品内,直接加热导电粉末;4) 通过样品突然释放存储在电容器中的能量,超快速直接加热导电粉末。粉末和工具材料的电导率主要决定样品是直接加热还是间接加热。金属、合金和特殊陶瓷材料,如 TiC、TiN、Ti(C,N)、MAX 相(M = 过渡金属,A = A 组元素,X = C 或 N)、WC、TiB2 和 ZrB2,作为超高温陶瓷 (UHTC),可以在场辅助烧结技术/放电等离子烧结 (FAST/SPS) 模式下直接加热,因为它们的电导率比通常用作工具材料的石墨的电导率高几个数量级。反之亦然,大多数氧化物(Al2O3、ZrO2、YSZ、MgO、CeO2、掺杂钆的二氧化铈 [GDC] 等)和其他陶瓷,如 BN、Si3N4、SiC 和 B4C,由于其低电导率,则间接加热。通过施加单轴压力可以进一步提高 ECAS 技术的效率,这还可以支持烧结动力学,从而能够降低烧结温度