激光清洗的典型应用及对基体表面完整性影响的研究进展

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随着社会对环保、清洗效率以及清洗后表面质量的要求越来越高,传统清洗方法如机械清洗、化学溶剂清洗、水射流辅助清洗以及超声波清洗等已无法满足工业清洗的需求,不仅清洗效率低,被清洗表面质量得不到保证,甚至产生二次损伤,还容易对环境造成污染。先进激光清洗技术的出现为这些问题的解决提供了有效手段,这种清洗技术在不对环境造成污染的同时,还能有效保证清洗后的表面质量,展现了其特有的优越性,是21世纪最具潜力的清洗技术之一。激光清洗技术作为一种通过激光与污染物快速作用达到清洁目的的新型绿色清洗技术,可以广泛应用到除漆,除
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自2009年第一次报道以来,有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)的光电转换效率(PCE)从3.8%提升至25.5%,已可以与商业化的晶体硅太阳电池相媲美,引起全世界研究者的极大关注。然而,由于杂化物晶体结构中有机成分弱的化学键,器件长期稳定性受到很大的影响。近年来,用无机Cs+完全取代有机基团构成全无机卤化物钙钛矿被认为是解决太阳电池稳定性问题的有效途径。在Cs基钙钛矿之中,CsPbBr3具有最优异的耐热、耐光、耐湿性能,作为顶电池具有与晶体硅太阳电池组成长寿命叠层太阳电池的潜力
选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)作为增材制造(Additive manufacturing,AM)技术的一种,其成形精度高,有利于实现更复杂的结构设计,适合铝合金复杂零部件的快速成形,被广泛应用于航空航天领域中。铝合金由于具有密度小、比强度高及优良的综合力学性能被广泛应用于航空航天、汽车等轻量化设计领域中。但是打印缺陷的形成严重限制了SLM工艺铝合金的推广应用。因此,了解缺陷的形成机制从而控制缺陷的产生对SLM工艺铝合金的应用有着重要的意义。SLM工艺打印缺陷主要分为
热解过程中焦油的去除和转化是实现固体废弃物资源化、能源化利用的关键技术,其中催化裂解是一种有效的焦油去除方式,它可以将焦油转化为高价值的气体产品。本工作以固体废弃物稻壳为研究对象和原料,运用湿式浸渍法制备稻壳炭基金属催化剂材料,并将其用于稻壳的热解-裂解实验中以提高所产生气体的品质。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、N2吸脱附(BET)方法对材料进行检测,分析所制备的单金属及双金属材料的物理化学性质;在稻壳热解-裂解反应中,分析反应温度对焦油转
自2006年压电纳米发电机首次亮相以来,各种压电材料都被应用到这一领域,压电纳米发电机的制备工艺和器件结构不断得到优化。同时,研究者们不断利用新方法来开发新的压电材料,以改善压电纳米发电机的性能。而压电材料性能的制约使研究者开始对器件结构进行构思,从常规的平行板结构到多层结构,再到混合器件,都在进行着不断的探索,并取得丰富成果。本文从压电纳米发电机的结构入手,结合其材料、制备方法、性能、特点等,对近年来相关研究成果进行了概述,评价了不同压电材料和不同结构条件下纳米发电机的输出性能表现,分析了压电纳米发电机
海上风电是未来清洁能源发展的一个重要组成部分,风机基础是海上风电场建设的重点之一。海上风机基础多采用灌浆连接,通过在内外钢筒内灌注超高强水泥基灌浆料,使上下两部分形成受力结构。在风机漫长服役期内,灌浆连接段会承受多达109次轴向及弯矩荷载效应,疲劳问题较为突出。而灌浆料作为灌浆连接段重要的组成部分,其疲劳性能是评价灌浆连接段结构承载能力的重要指标。超高强灌浆料与高强混凝土同属于水泥基材料范畴,它们在疲劳损伤机理等方面具有共通之处。单轴等幅疲劳作用荷载下水泥基材料的疲劳损伤、极限破坏机理是该领域研究的热点。
城镇化的快速推进带动了我国建筑行业的蓬勃发展,绿色建筑与可持续性发展成为人们关注的热点。一方面,基于生物碳酸钙具有的胶凝特性,利用微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术可以胶结和加固砂土颗粒。与拌合法相比,喷洒法使固结砂土表现出更高的硬度和抗压强度;采用压力灌浆和循环灌浆的方式能进一步降低固结砂土的渗透系数和吸水率,提高其无侧限抗压强度和干密度。另一方面,基于菌液与胶结液粘度低、颗粒粒径小的特点,MICP技术可修复混凝土微裂纹、强化再生骨料,且修复后的混凝土和强化后的再生骨料表现出更为优异的物理力学性能。M
铝合金结构或导体材料在高温环境下易发生蠕变现象,且性能随服役时间的延长而劣化,甚至发生结构破坏,导致灾难性事故的发生。因此,有效提高铝合金抗蠕变性能是其可应用于高温高载荷环境且保持优异性能的关键。目前,国内外主要通过稀土处理、合金化处理及添加增强体等方法细化铝合金晶粒,并在铝合金晶内和晶界处形成弥散分布、热稳定性高的析出相,采用细晶强化、析出强化、弥散强化、直接强化等机制钉扎晶内位错运动,抑制晶界移动,从而显著减缓铝合金的稳态蠕变速率,提升其抗蠕变性能。另外,可以通过构建蠕变性能与蠕变条件、微观结构、析出
基于某炼铁厂鱼雷罐热周转过程,建立鱼雷罐热周转耐材蓄热及散热模型,通过数值模拟计算得到鱼雷罐运输铁水的散热量,进一步获得铁水温降.利用该方法对影响铁水温降的主要因素即空罐时间、重罐时间、周转次数、铁水质量和铁水初始温度进行全因子组合试验分析,对试验结果进行多元线性拟合,获得鱼雷罐运输铁水温降的预测模型,并用该模型与现场生产数据进行比较,结果表明该模型的预测误差控制在8.1%以内.
富锂锰基正极材料(Li-rich manganese cathode material,LMCM)具有高放电比容量(250 mAh·g-1@0.1C)、高电压、制作成本低和环保等优点,被视为下一代动力锂电池正极材料的理想之选,是锂电池能量密度突破400 Wh/kg的关键电极材料。但LMCM存在首次不可逆容量高和库伦效率差、倍率性能差和电压衰减等问题,在一定程度上制约了此类正极材料的大规模使用。为了解决LMCM存在的问题,相关学者做了大量的研究工作。一方面,针对LMCM在循环过程中的容
液化天然气(LNG)贸易的繁荣加剧了LNG储罐的需求。以混凝土代替9%镍钢制备“全混凝土”LNG储罐可降低46%的成本和缩短33%的工期并提高结构的耐久性,此技术具有重大经济和科学意义。全混凝土LNG储罐在服役过程中面临的最大风险是温度波动(-40~-165℃)和低温冻融循环(室温至-170℃)。目前,低温环境(-40~-197℃)中混凝土的失效机理尚不清楚。低温环境孔隙中的水结冰会引起混凝土孔结构、热导率、热应变、渗透性能和失效过程中能量释放行为的变化。低温环境混凝土性能的演变机制还处于研究初期,采用先