金屬材料表面完整性的案例
一招搞定金屬材料表面完整性！再也不用擔(dān)心零件疲勞失效了
國內(nèi)目前針對噴丸強化表面完整性的基礎(chǔ)研究還有待深入，對表面完整性的評估與檢測體系尚不完善，因此，針對噴丸強化表面完整性的研究還有以下幾個方面有待加強：
（1） 深入開展噴丸強化加工表面完整性的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，揭示噴丸強化表面完整性特征的形成及產(chǎn)生的機理，建立噴丸強化表面完整性的理論模型及其評判體系；
（2）在航空航天等領(lǐng)域的抗疲勞零部件制造技術(shù)中，拓展噴丸強化加工表面完整性技術(shù)的應(yīng)用，依據(jù)實際服役性能的需求，綜合調(diào)控表面完整性各因素，實現(xiàn)所需性能的最優(yōu)化；
（3）基于表面完整性控制，開發(fā)新型表面噴丸強化技術(shù)，獲得更大的表面完整性調(diào)控區(qū)間與更優(yōu)的效果，適應(yīng)新材料、新結(jié)構(gòu)和更復(fù)雜零部件的表面強化需求。
展開 齒輪的表面完整性與抗疲勞制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
本文從技術(shù)角度來闡述國內(nèi)外齒輪的表面完整性制造技術(shù)現(xiàn)狀，并展望了未來的抗疲勞制造發(fā)展趨勢，以期對我國齒輪產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品升級能夠提供一些參考和建議。
1 表面完整性制造的概念和技術(shù)體系
常見的齒輪失效形式有齒根的彎曲疲勞、齒面的接觸疲勞、磨蝕和磨損等，而且這些失效多數(shù)源自齒面或齒根的表面，因此齒輪表面顯得非常重要，表面完整性決定了其服役性能。表面完整性是指無損傷或得以強化的表面狀態(tài)及由其決定的性能。這些性能包括了零部件使用所涉及到的疲勞、腐蝕與摩擦磨損等3 個方面。關(guān)于表面完整性的概念與內(nèi)涵表示在圖1中的實線框內(nèi)，主要有表面狀態(tài)和表面性能兩個組成部分。表面狀態(tài)決定或影響了表面性能，表面性能體現(xiàn)或反映了表面狀態(tài)，它們之間具有映射關(guān)系。為獲得某種特定的齒輪性能，需要賦予強化的表面狀態(tài)。以工程中應(yīng)用最為普遍的一種表面強化技術(shù)噴丸為例，噴丸強化對齒輪零件表面完整性狀態(tài)改善情況示意于圖2，它包括了表面粗糙度、表面硬度和表面殘余應(yīng)力等。
圖1 齒輪表面完整性的內(nèi)涵
圖2 噴丸強化與表面完整性
齒輪的表面完整性制造就是齒輪表面得到無損傷或強化狀態(tài)的加工制造技術(shù)。表面完整性制造技術(shù)和成形制造技術(shù)并不矛盾，成形制造是形狀制造，是表面完整性的前一工序，表面完整性制造則是性能制造，是在成形制造的基礎(chǔ)上對表面進行的表面性能的提升與保證。
表面完整性制造技術(shù)體系包括了加工技術(shù)體系和檢測控制體系兩個方面，前者主要側(cè)重所加工材料的特性與工藝參數(shù)的優(yōu)化，后者則是對表面完整性狀態(tài)的檢測、監(jiān)測與反饋控制。往往人們只注重前者，而對后者關(guān)注較少，這也是我們?yōu)槭裁串a(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的主要原因，需要重視和加強相關(guān)的研究。
展開 8種常見金屬材料，及金屬表面處理工藝介紹
也就是說，因為鈦的耐腐蝕性、穩(wěn)定性高，使它在和人長期接觸以后也不影響其本質(zhì)，所以不會造成人的過敏，它是唯一對人類植物神經(jīng)和味覺沒有任何影響的金屬，被人們稱為“親生物金屬”。
鈦最大的缺點，是提煉比較困難。這主要是因為鈦在高溫下可以與氧、碳、氮以及其他許多元素化合。所以人們曾把鈦當(dāng)作“稀有金屬”,其實，鈦的含量約占地殼重量的6‰，比銅、錫、錳、鋅的總和還要多10多倍。
材料特性：非常高的強度、重量比優(yōu)良的抗腐蝕性、難以進行冷加工、良好的可焊接性、大約比鋼輕40%，比鋁重60%、低導(dǎo)電性、低熱脹率、高熔點。
典型用途： 高爾夫球桿、網(wǎng)球拍、便攜式電腦、照相機、行李箱、外科手術(shù)植入物、飛行器骨架、化學(xué)用具以及海事裝備等。另外，鈦也被用作紙張、繪畫以及塑料等所需的白色顏料。
金屬表面處理工藝
1、表面處理工藝簡介
利用現(xiàn)代物理、化學(xué)、金屬學(xué)和熱處理等學(xué)科的技術(shù)來改變零件表面的狀況和性質(zhì)，使之與心部材料作優(yōu)化組合，以達到預(yù)定性能要求的工藝方法，稱為表面處理工藝。請加微信公眾號：工業(yè)智能化(robotinfo) 馬云都在關(guān)注
表面處理的作用：
提高表面耐蝕性和耐磨性，減緩、消除和修復(fù)材料表面的變化及損傷；
使普通材料獲得具有特殊功能的表面；
節(jié)約能源、降低成本、改善環(huán)境。
2、金屬表面處理工藝分類
總共可以分為4大類：表面改性技術(shù)、表面合金化技術(shù)、表面轉(zhuǎn)化膜技術(shù)和表面覆膜技術(shù)。
一、表面改性技術(shù)
1、表面淬火
表面淬火是指在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織情況下，利用快速加熱將表層奧氏體化后進行淬火以強化零件表面的熱處理方法。
表面淬火的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰等。
展開 使用Isight中fesafe組件進行表面完整性敏度分析
本文以受圖示載荷的錐形懸臂鋼梁作為對象，簡要說明使用Isight中fe-safe組件進行表面粗糙度靈敏度的參數(shù)化研究。使用的有限元輸入文件為odb文件。模型如下圖所示。
（1）在Isight中創(chuàng)建工作流
啟動Isight，使用已發(fā)布的fe-safe組件創(chuàng)建工作流，具體操作步驟如下：
1）拖拽fe-safe組件到默認(rèn)工作流的水平箭頭上，使其成為仿真工作流的一部分，如圖所示。
2）雙擊fe-safe組件，彈出組件編輯器。
3）點擊FEA solution file：旁邊的按鈕，打開相應(yīng)文件夾，選擇對應(yīng)的有限元求解文件cantilever-2.odb，并點擊Open。需要注意的是，組件自動建議將項目保存在該目錄下。
在該面板下部，可以為項目選擇一個不同的文件夾。本次操作將使用兩個分析步中的所有增量步，因此在中間部分，需要取消只讀分析步的最后一個增量步的對應(yīng)選項。同時，編輯項目之前，需要進行相應(yīng)的設(shè)置，使得fe-safe能夠讀取三維實體有限元模型的幾何。
4）取消Extract just the last increment in a step*復(fù)選框。
5）選擇Read Geometry復(fù)選框。
（2）在fe-safe中編輯項目設(shè)置
1）點擊組件編輯器的右下角Edit Project…按鈕，fe-safe將以組件模式打開。
2）設(shè)置有限元模型應(yīng)力單位為MPa。
3）調(diào)整組，使得只有CANTILEVER_BEAM-1_PICKEDSET26和Default可用。
4）表面完整性設(shè)置定義為Value，并賦值為1.0。
5）將材料更改為SAE-1144。
6）定義載荷如下圖所示。
7）退出fe-safe（組件模式），返回Isight界面中的fe-safe組件編輯器。
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如何通過多激光器3D打印技術(shù)構(gòu)建高完整性的金屬零件（上）？
當(dāng)觀察拉伸斷裂表面時，可以看到固化材料在其最薄弱點處的質(zhì)量。 對于處在最下風(fēng)向的樣件，研究人員在斷裂表面觀察到許多缺陷，表面光滑證明層間缺乏熔合。 由于在這些熔體缺陷處裂縫表面的加速聚結(jié)，因此發(fā)生過早失效，在周圍材料上施加更多應(yīng)力并降低試樣的強度。
圖片來源：Renishaw
上圖為熱處理 下風(fēng)向Inconel-718樣件拉伸樣品的斷裂表面SEM圖像。平滑缺陷區(qū)域與構(gòu)成大部分?jǐn)嗔?em>表面的粗糙延性斷裂區(qū)域形成對比。下層的熔體軌跡的上表面清晰可見，表明在這些缺陷區(qū)域中沒有熔合。
圖片來源：Renishaw
在這個極端的例子中，在6毫米規(guī)格直徑上分布有大約100個缺乏熔合缺陷。同時，上風(fēng)向樣件沒有明顯的缺乏熔合缺陷，并呈現(xiàn)出典型的“杯形和錐形”延性斷裂面（如上圖所示）。
以上為多激光器3D打印研究的上半部分內(nèi)容，關(guān)于熔池分析、上風(fēng)向激光器數(shù)量、打印層厚等因素對打印質(zhì)量產(chǎn)生的影響，以及如何規(guī)劃多激光器設(shè)備的激光策略等內(nèi)容，3D科學(xué)谷將在“如何通過多激光器3D打印技術(shù)構(gòu)建高完整性的金屬零件（下）？” 一文中進行分享。
展開 如何通過多激光器3D打印技術(shù)構(gòu)建高完整性的金屬零件（下）？
以生產(chǎn)為導(dǎo)向的多激光器金屬3D打印設(shè)備通過多個激光器來提高增材制造的生產(chǎn)效率，多重激光既可以分別制造獨立的零件，也可以協(xié)同制造一個單件大型部件。這樣的靈活性，使得增材制造生產(chǎn)效率得到提升，并降低了制造成本。
但是多激光器在同時工作時會不會互相影響呢？激光之間的相互作用又對金屬3D打印零件的質(zhì)量產(chǎn)生什么影響呢？雷尼紹公司通過其四激光器金屬3D打印設(shè)備 RenAM 500Q 對多激光器之間的相互作用，以及如何合理規(guī)劃多激光器設(shè)備的激光策略進行了研究，從中可以得到一些啟示。
在9月28日，3D科學(xué)谷已分享了該研究的上半部分內(nèi)容。本期，3D科學(xué)谷將分享該研究的下半部分內(nèi)容。
熔池分析
研究人員也可以觀察到不一致熔化行為的證據(jù)。 在可見和紅外波長下的實時熔池監(jiān)測表明，在處于不利的下風(fēng)向位置的激光熔融過程中，熔池活力和一致性會發(fā)生可測量的變化。 較短的可見波長表明強度的變化增加 ，而較長波長的紅外數(shù)據(jù)表明下風(fēng)向熔池發(fā)出的熱量較少。
圖片來源：Renishaw
上圖為通過Renishaw 過程中質(zhì)量控制軟件InfiniAM監(jiān)控的熔池數(shù)據(jù)，顯示了在兩個不同光譜帶中的下風(fēng)向樣品和上風(fēng)向樣件的光譜熔池數(shù)據(jù)。
上風(fēng)向激光器數(shù)量的影響
研究表明，上風(fēng)向激光器的數(shù)量是決定下風(fēng)向激光熔化質(zhì)量損失的關(guān)鍵因素。研究人員將兩個激光器的3D打印樣件拉伸試驗結(jié)果與四個激光器的結(jié)果進行了對比，發(fā)現(xiàn)上風(fēng)向單個激光器的過程排放量減少，因此預(yù)計對下風(fēng)向激光器的影響會有所減少。
圖片來源：Renishaw
該試驗中下風(fēng)向激光器打印的樣件的表面比先前測試的樣件更為光滑，并且表現(xiàn)出更接近基線條件的拉伸性質(zhì)。
展開 電子設(shè)備金屬材料及表面處理
結(jié)構(gòu)設(shè)計
電子設(shè)備金屬材料及表面處理工藝規(guī)范.doc
creo2.0安裝方法.doc
《AM》綜述：液體金屬材料的表面光學(xué)和色彩效果
此外，eGaIn-Mg表面的金屬可以與空氣中的水反應(yīng)形成氧化殼，從而產(chǎn)生不同的表面材料和光學(xué)性質(zhì)。eGaIn-Mg的表面形貌和材料的改變會影響其光學(xué)性質(zhì)，導(dǎo)致其顏色發(fā)生變化。從圖11可以看出，在激光照射下，簡一微粒的形狀會發(fā)生改變，導(dǎo)致散射光譜的演化。簡一粒子的表面顏色隨散射光譜的變化而變化。鋁粉的晶格被LMs擊穿，Al逐漸破碎成細小的顆粒，這些顆粒有的分散在LMs內(nèi)部，有的散布在LMs表面。分布在LMs-Al表面的金屬Al易于與H2O反應(yīng)并快速生成H2。
圖11 由結(jié)構(gòu)顏色誘發(fā)的有色液態(tài)金屬
液態(tài)金屬的獨特結(jié)構(gòu)和性能在電子信息領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。近年來，幾種液態(tài)金屬基復(fù)合功能材料被廣泛研究和應(yīng)用于電子信息器件，以更好地發(fā)揮其功效。然而，液態(tài)金屬由于其光學(xué)特性，通常呈現(xiàn)銀白色外觀，單色極大地限制了其在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用。信息的產(chǎn)生、傳輸、接收、處理、存儲、顯示都與顏色密切相關(guān)，促進了彩色液態(tài)金屬在光電信息領(lǐng)域的應(yīng)用。新的彩色液態(tài)金屬合成方法已經(jīng)被開發(fā)出來，以克服目前單一顏色的限制。在過去的幾年里，有色液體金屬的合成方法已經(jīng)發(fā)展起來，本研究綜述了這些方法的操作方法、顯色效果、顯色機理、性質(zhì)和應(yīng)用。未來的工作還應(yīng)重點探索液態(tài)金屬的表面自發(fā)轉(zhuǎn)化和顏色功能化，增強顏色的亮度、多樣性和恒定性。進一步研究開發(fā)廣泛的彩色液態(tài)金屬，可以考慮不同表面的表面操作和改性。理想情況下，將驅(qū)動一系列精致多彩的液態(tài)金屬，并推動超新興光電信息領(lǐng)域的創(chuàng)新。此外，彩色液態(tài)金屬的多色協(xié)同組合、顏色轉(zhuǎn)換、顏色 之間的調(diào)節(jié)關(guān)系及其附加特性仍值得進一步探索。解決這些挑戰(zhàn)并追求彩色液態(tài)金屬成功集成到光電信息器件中，將為包括柔性電子器件、智能材料、變色龍軟體機器人、防偽材料、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、電子藝術(shù)和可穿戴設(shè)備在內(nèi)的許多應(yīng)用提供新的途徑。
展開 一種具有低表面張力和優(yōu)異熱導(dǎo)率的液態(tài)金屬熱界面材料
由于器件之間表面接觸不完全，因此在熱源與散熱器的界面處總是出現(xiàn)氣隙，此時空氣的導(dǎo)熱系數(shù)(Tc)僅為0.026 W/(mK)，阻礙了熱量從熱源向散熱器的有效傳遞。通過應(yīng)用熱界面材料(TIMs)填充氣隙，可以降低界面處的接觸電阻。
由于聚合物低的固有導(dǎo)熱系限制了材料的應(yīng)用，因此聚合物基TIMs通過填充導(dǎo)熱顆粒以提高材料的導(dǎo)熱性能，常見的導(dǎo)熱填料如AlN (360 W/(mK))，BN(250-300W/(mK))，碳纖維(1100 W/(mK))，碳納米管(3000 W/(mK))和石墨烯(5300 W/(mK))。鎵(Ga)基液態(tài)金屬(LM)由于其高導(dǎo)熱性而引起了熱管理領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，LM也被應(yīng)用于電子領(lǐng)域的TIMs。
然而，LM的表面張力過高，無法濕潤熱源和散熱器的表面，并且LM泄漏導(dǎo)致器件短路的風(fēng)險很大。因此，芯片表面涂漆困難和漏電引起的短路成為液態(tài)金屬應(yīng)用的瓶頸。目前研究人員采用Cu、Fe、Ni、Mg、Ag、W等金屬顆粒作為填料，以減少泄漏，提高LM的導(dǎo)熱系數(shù)。但是，目前報道的大多數(shù)金屬顆粒會形成金屬間化合物，導(dǎo)致LM基TIM失效。
在LM中填充高導(dǎo)熱半導(dǎo)體，如金剛石和Al2O3，可以提高粘度和導(dǎo)熱性，同時也可以解決LM泄漏問題。然而，BN與液態(tài)金屬復(fù)合材料尚未成功制備，這可能是由于Ga的高表面張力與BN的低表面能不匹配。為了克服LM的高表面張力問題，目前的研究重點是利用氧化鎵(Ga2O3)降低LM的表面張力，但這會降低LM的導(dǎo)熱系數(shù)。因此如何調(diào)節(jié)表面張力而且不影響LM的導(dǎo)熱系數(shù)是目前的研究方向之一。
展開 影響金屬材料焊接性的因素有哪些？
淺談影響金屬材料焊接性的因素有哪些
影響金屬材料焊接性的因素很多,主要有:金屬材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝措施、服役環(huán)境等四個方面。焊接性是取決于母材和焊縫金屬的化學(xué)成分、焊接結(jié)構(gòu)和焊接接頭的設(shè)計、焊接方法、焊接工藝等的一種綜合性能。
材料因素
材料因素是指木材本身和焊接材料;包括材料的化學(xué)成分、冶煉軋制裝態(tài)、熱處理、組織狀態(tài)和力學(xué)性能等。
焊接材料如焊條電弧焊時的焊條、埋弧焊時的焊絲和焊劑、起提包弧焊時的焊絲和保護氣體等。在焊接過程中,木材和焊接材料直接參與熔池或熔合區(qū)的冶金反應(yīng),對焊接性和焊接質(zhì)量有重要影響。當(dāng)母材或焊接材料選用不當(dāng)時,會造成焊縫成分不合格,力學(xué)性能和其他性能降低,甚至?xí)霈F(xiàn)裂紋、氣孔、夾渣等焊接缺陷,也就是焊接工藝性變差,因此必須正確選擇。
在母材方面,以化學(xué)成分影響最大。如鋼材只是依靠合金元素來實現(xiàn)固溶強化,一般情況下在焊接過程中最易使焊縫金屬、熱影響區(qū)以及母材有良好的相匹配性能。如果鋼材為較復(fù)雜的合金系，并通過熱處理、變形加工等方式實現(xiàn)強化，則不易獲得與母材完全匹配的焊縫金屬，甚至整個焊接接頭。對鋼來說，影響焊接性較大的元素有C、P、H、S、O、N等，合金元素中的Mn、Si、Cr、Ni、Mo、Ti、V、Nb、Cu及B等，都在不同程度有可能增加焊接接頭的淬硬傾向和裂紋敏感性。一般來說，鋼材的焊接性將隨含碳量和合金元素含量的增加而惡化。
在冶煉方法、軋制工藝及熱處理狀態(tài)等，也都在不同程度上影響焊接性?，F(xiàn)在的CF鋼（抗裂鋼）、Z向鋼、TMCP鋼（控軋鋼）等，都是通過精煉提純、控制軋制工藝等手段來提高材料的焊接性。
展開 PVD涂層 金屬表面處理PVD鍍 膜特點：增壽、增硬、增值,并以其硬高度、高耐磨、強抗腐蝕性、抗高溫
.有色金屬材料成型，如：鋁合金；銅合金；已涂層材料（渡鋅板等）。
.冷鍛成型，如:汽車制造行業(yè)中冷墩、擠鍛、沖擊擠壓等。
.金屬粉末壓實，如粉末冶金行業(yè)。
使用效果：舉例說明：（汽車高強度支架部件）無涂層前生產(chǎn)不到100模次就需要修模，經(jīng)過XR-S涂層處理后生產(chǎn)8000模次涂層才被磨損，經(jīng)拋光后再涂層，像新模具一樣使用。
壓鑄成型
XR-D涂層具有的高硬度、抗高溫、高耐磨、耐腐蝕及極好的化學(xué)惰性、紅硬性使它在壓鑄成型行業(yè)有著無與倫比的效果，幫助模具解決粘膜與沖蝕，延緩龜裂的發(fā)生，從而提高模具的使用壽命，減少修模，提高生產(chǎn)效率及降低產(chǎn)品不良率，降低后續(xù)加工工序，節(jié)省生產(chǎn)成本，縮短交期，提升企業(yè)的綜合競爭力。
XR-D涂層的優(yōu)勢：
.提高模具使用壽命
.減少修模次數(shù)
.解決粘膜與沖蝕
.延緩模具龜裂發(fā)生的時間
.降低生產(chǎn)成本
.提升生產(chǎn)效率
.提升產(chǎn)品表明質(zhì)量，減少產(chǎn)品后加工工序
.節(jié)能環(huán)保
XR-D涂層應(yīng)用領(lǐng)域
.鋁合金壓鑄模及鑲件
.銅合金壓鑄模及鑲件
.鎂合金壓鑄模及鑲件
.鋅合金壓鑄模及鑲件
.熱擠壓模
.熱鍛模
壓鑄成型模具在生產(chǎn)中遇到的問題
1. 沖蝕，由于模具表面受到高溫液態(tài)合金高速摩擦造成的表面磨損。
2. 侵蝕，是指在熔融合金和模具表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
3. 熱疲勞龜裂，是指模具表面受冷熱不斷交變應(yīng)力，超過熱疲勞強度模具表面發(fā)生的微小裂變。
4. 黏著，是指壓鑄產(chǎn)品與模具之間粘合，造成產(chǎn)品和模具的表面損傷。
注塑成型
注塑成型過程中由于大量使用加玻纖材料及工程塑料的使用給模具帶來嚴(yán)重的磨損和腐蝕，以及模具在運行時產(chǎn)生與模具鋼材本身的摩擦磨損，XR-I系列涂層的高硬度、坑腐蝕性及很好的耐磨性，幫助塑膠模具在對抗磨損與腐蝕至關(guān)重要，以提高模具使用效率的高韌性、耐磨性、抗腐蝕性及低摩擦特性。
展開 
對于金屬材料沖壓工藝性的具體要求
沖壓產(chǎn)品都是用各種材料制成的，因此，材料首先應(yīng)具備使用性能，以保證產(chǎn)品的功用。此外，材料還應(yīng)具備適宜的工藝性能。用沖壓加工方法獲得的沖壓件，其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度等要求，要適合沖壓工藝的特點，構(gòu)成沖壓件的材料也應(yīng)適合沖壓工藝的特點，宜于接受沖壓加工。
對于金屬材料的沖壓工藝性要求包括以下幾個方面:
1.材料的化學(xué)成分： 一般來說，鋼的含碳最愈低，雜質(zhì)含量愈少，其塑性愈好，硬度也愈低。因此，沖壓材料廣泛采用低碳鋼和低合金鋼(含碳量低)。
2.材料的表面質(zhì)：沖壓件的材料大多是鋼板，其中又以薄板的采用最為普遍。對鋼板的表面質(zhì)量，國家有一定的規(guī)定和要求。材料的表面必須光潔平整，無劃痕，無雜質(zhì)，無氣孔和縮孔；材料的斷面沒有分層現(xiàn)象，沒有明顯的機械性能損傷；材料表面無銹斑，無氧化皮及其他附著物。在沖壓過程中，表面質(zhì)最好的材料，可獲得表面光潔、質(zhì)量較高的沖壓件，并且在變形過程中不易破裂，不易損傷模具。
3.材料的組織：金屬材料的機械性能，不僅取決于其化學(xué)成分，而且取決于其組織結(jié)構(gòu)。一般來說，金屬的組織細，則塑性大，沖壓時對材料變形有利。但是，金屬的組織過細，又會使材料的強度和硬度增加。
4.材料的機械性能： 從材料的工藝性能考慮，具有重要意義的是材料的塑性指標(biāo)。對于變形工序來說，塑性愈好，允許材料的變形程度愈大，材料的工藝性就愈好。對于分離工序來說，材料應(yīng)具有適當(dāng)?shù)乃苄?。塑性過高，材料太軟，沖裁件的邊緣就易產(chǎn)生較多的毛刺，其尺寸也不易達到要求的精度，塑性過低，材料太硬太脆，模具壽命會受影響。
5.材料的厚度公差： 沖壓加工時，對材料厚度的偏差要求是比較嚴(yán)格的。這是因為，一定的沖模間隙，適于沖壓一定厚度的材料，如果用同一沖模間隙來沖壓厚度差異較大的材料，那么所得工件的質(zhì)量和精度就會降低，沖模也易損壞。
展開 具有合理表面工程的分級中空-微球金屬-硒化物@碳復(fù)合材料用于高級鈉儲存
重要的是，這些功能鍵將有利于電子穿梭，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和聚硒化物的捕獲。當(dāng)它們用作SIB的負(fù)極時，目標(biāo)樣品NiSe2N-C顯示出高容量和延長的循環(huán)穩(wěn)定性，在10.0 Ag-1下3000次循環(huán)后提供~374mAhg-1的容量。動力學(xué)的詳細分析證實其電化學(xué)氧化還原反應(yīng)主要由贗電容行為決定。在EIS的結(jié)果支持下，發(fā)現(xiàn)高度可逆的SEI膜在充電/放電過程中形成/分解，有效地促成了額外的Na儲存容量。總體而言，這項工作有望揭示界面性能，并開發(fā)出其他具有長期穩(wěn)定性和高速率能力的金屬硫化物復(fù)合材料，用于SIBs的實際應(yīng)用。
文獻鏈接：Hierarchical Hollow-Microsphere Metal-Selenide@Carbon Composites with Rational Surface Engineering for Advanced Sodium Storage（Adv. Energy Mater. , 2018, DOI: 10.1002/aenm.201803035）
展開 南京大學(xué)劉輝Nature子刊：超表面拓?fù)淙毕莸拇_定光子偏轉(zhuǎn)和具有材料損失的對稱性破裂相變
特別是，理論家預(yù)測，在早期宇宙中Higgs真空場對稱性破裂期間，當(dāng)與這種對稱性破裂相關(guān)聯(lián)的真空流形的拓?fù)洳皇呛唵蔚剡B接在一起時，可能會形成一些拓?fù)淙毕荨＠鐔螛O子、宇宙弦和疇壁，它們分別是時空的0維、1維和2維拓?fù)淙毕?。天體物理學(xué)中對這些拓?fù)淙毕莸膶嶒炗^察將徹底改變宇宙的視覺。此外，各種論證，如宇宙弦產(chǎn)生的宇宙微波背景輻射中的引力波和特定印記，可能被提出用于天文觀測。然而，據(jù)作者所知，迄今為止，在天體物理學(xué)中還沒有觀察這些拓?fù)淙毕莸暮梅椒?。幸運的是，來自實驗室環(huán)境中各種系統(tǒng)的模擬模型受到了研究宇宙中不容易接近的現(xiàn)象的可能性的推動。例如Hawking–Unruh和Bose–Einstein凝聚體。
另一方面，基于控制介電常數(shù)和磁導(dǎo)率分布的超材料的轉(zhuǎn)換光學(xué)可以被廣泛研究，以設(shè)計許多具有新光學(xué)應(yīng)用的人造材料。變換光學(xué)最重要的應(yīng)用是隱形斗篷，其中光線被視為變形空間中的線性平行測地線。在愛因斯坦的廣義相對論中，時空曲率是由能量和動量決定的。最近，通過將時空度量映射到具有局部曲率的電磁介質(zhì)本構(gòu)參數(shù)，模擬廣義相對論現(xiàn)象成為可能。除了三維超材料之外，超表面(二維超材料)具有易于制造和低傳播損耗，是一種操縱電磁波的新方式。特別的是，不同種類的超表面已經(jīng)被用來控制表面波的傳播。
【成果簡介】
近日，來自南京大學(xué)的劉輝（通訊作者）教授團隊在Nature Communications上發(fā)表文章，題為“Definite photon deflections of topological defects in metasurfaces and symmetry-breaking phase transitions with material loss”。通過使用以旋轉(zhuǎn)超表面為邊界的人工波導(dǎo)，實驗?zāi)M了時空拓?fù)淙毕莸姆瞧椒残?yīng)。
展開 馬里蘭大學(xué)王育煌SMALL：無損溶解超長金屬性碳納米管，助力高性能柔性電子材料
【引言】
可拉伸透明導(dǎo)體由于結(jié)合了高分子材料的柔性以及傳統(tǒng)金屬材料的導(dǎo)電性，成為可穿戴電子設(shè)備，可植入性傳感器，人造視網(wǎng)膜，智能隱形眼鏡等重要應(yīng)用的不可或缺的組件。延展性，透光率以及導(dǎo)電性是評價可拉伸性透明導(dǎo)體的三個重要指標(biāo)。如何實現(xiàn)可拉伸透明導(dǎo)體在高應(yīng)變（大于100%）的情況下仍然保持優(yōu)異的透光率（大于85%）和導(dǎo)電性（大于1000 S/cm），是科研工作者亟需攻克的問題和限制其進一步發(fā)展的關(guān)鍵。
在眾多材料之中，一維碳納米管材料由于其優(yōu)異的透光率，超高的強度，宏觀尺度上的延展性以及低廉的價格，成為可大規(guī)模應(yīng)用于可拉伸透明導(dǎo)體的優(yōu)秀材料。然而，碳納米管的一個重大缺陷是在其形成宏觀導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)（碳納米管薄膜）后，導(dǎo)電性會顯著下降。這是由于碳管之間的接觸電阻通常遠遠大于其本征電阻，從而造成電流在碳管連接處的顯著損失。相比于長度較短的碳納米管，由長度較長的碳管構(gòu)成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)中形成的接觸電阻數(shù)量要少很多，因此整體導(dǎo)電性會有大幅度提升。通常情況下制備碳納米管薄膜的第一步是在超聲和表面活性劑的協(xié)助下將碳管先期溶解在水中。然而，在這個過程中，超聲不可避免的會把長的碳管切斷，從而使最終制成的碳管薄膜的接觸電阻數(shù)量增加和導(dǎo)電性變差。
【成果簡介】
近日，美國馬里蘭大學(xué)的王育煌教授（Prof. YuHuang Wang）課題組在前期工作的基礎(chǔ)上（ACS Nano 2017, 11, 9231），成功的發(fā)展并完善了一種不需要任何超聲即可將碳管“無創(chuàng)”地溶解在水中的方法，稱為S2E。由于沒有了超聲這一個破壞性步驟，他們可以得到平均長度超過3.2微米的單一分散在水中的碳納米管（作為參照組，超聲后，碳管平均長度驟降到0.8微米）。
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