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| 1 | 密集颗粒物质的介观结构显示文摘密集颗粒物质由大量颗粒组成的多体相互作用体系,在一定条件下,颗粒互相连接,形成相对稳定的介观尺度结构,其几何和动力学性质较大程度上决定了颗粒体系的宏观物理和力学性质,因此开展颗粒的介观结构研究具有重要的理论价值,是科学的前沿之一.自然界的堆石坝、堰塞体和碎屑流,以及工程中的高温气冷堆堆芯颗粒流和先进核裂变能系统(ADS嬗变)的颗粒散裂靶等都是典型的颗粒体系,研究颗粒体系宏观力学性质是灾害预测和调控技术的关键.本文首先介绍颗粒接触力理论和简化模型的研究进展,接着介绍介观尺度结构分析方法与测量技术,颗粒体系Jamming转变、软点和颗粒微位移测量技术等,最后列举了几个关键的科学问题.颗粒介质中很多基本力学问题的解决需要借鉴物理和数学等学科的最新成果,建立新的概念和范式,从新的角度、思路、理念去认识颗粒介质的基本问题.同时,颗粒介质的基础研究还要紧密结合工程应用领域的大量相关的核心技术,与工程领域专家共同合作,使得颗粒介质的研究有的放矢,更具生命力. | 孙其诚 刘晓星 张国华 刘传奇 金峰 | 2017 | 力学进展2017，47，1： | 29 |
| 2 | 铁基非晶涂层在NaCl和H_2SO_4溶液中的钝化行为显示文摘采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法制备了一种Fe Cr Mo Mn WBCSi非晶态合金涂层,测试并分析了非晶涂层组织、钝化膜成分及涂层在不同浓度Na Cl和H2SO4介质中的钝化行为,并与304不锈钢和ND钢进行对比.结果表明,非晶涂层由于钝化膜中高含量的Cr,Mo及W的氧化物,钝化区间宽,抗钝化膜破裂能力强,孔隙的存在降低其均匀腐蚀抗力.304不锈钢钝化膜破裂电位较低且与Na Cl溶液浓度密切相关.304不锈钢和ND钢只有在浓H2SO4溶液中具有较稳定的钝化特征,非晶结构有助于涂层在稀H2SO4溶液中形成更加稳定的钝化膜,厚度较小的涂层(200μm)具有较高的非晶相含量,形成的钝化膜较厚,耐蚀性更加优异. | 王勇 郑玉贵 王建强 李美玲 沈军 | 2015 | 金属学报2015，51，1： | 22 |
| 3 | 铁基非晶涂层的研究进展显示文摘综述铁基非晶涂层的研究进展,介绍典型的铁基非晶涂层合金体系及分类,重点讨论热喷涂和激光熔覆制备铁基非晶涂层技术的现状、进展和发展趋势,阐述铁基非晶涂层的主要力学性能特点及目前的应用概况。在综述铁基非晶涂层目前存在主要问题的基础上,指出今后的发展方向应体现开发高非晶含量铁基涂层的制备工艺与技术,研制新型低成本高性能铁基非晶涂层材料以及拓宽铁基非晶涂层的应用领域等趋势。 | 梁秀兵 程江波 冯源 陈永雄 徐滨士 | 2017 | 材料工程2017，45，9： | 22 |
| 4 | X射线晶体学的百年辉煌显示文摘自1912年劳厄发现X射线晶体衍射现象,小布拉格开创X射线晶体学以来,已经过去了100年。这一发现,对人类科学的发展,特别是微观结构科学的影响至为巨大,具有里程碑的意义。在这100年中,X射线晶体学发展迅速,成果累累。本文按主要实验技术的特点将100年大致分为四个阶段,从单晶体衍射、多晶体衍射和X射线光谱三个方面简述其主要进展和成果。并简单概括了她对物理学、晶体学、化学和生物学等基础学科和材料、医药、环境等多个应用学科的重大影响。最后,还预期了X射线晶体学领域的一些可能发展,包括无比强大的光源—硬X射线自由电子激光、多维晶体学、电子晶体学、数学晶体学、三维X射线衍射显微学等领域。作者相信,X射线晶体学在过去的一个世纪中已经取得了那么多的成就,在已来临的新世纪中将会获得更大的成绩。 | 马礼敦 | 2014 | 物理学进展2014，34，2： | 20 |
| 5 | 激光熔覆制备非晶复合涂层的研究进展显示文摘非晶态合金是一种极有发展潜力的新型金属材料。激光熔覆非晶复合涂层不仅能有效提高材料表面性能,还是将非晶态合金推向应用的有效方法。综述了激光熔覆非晶复合涂层的研究现状,包括激光熔覆非晶涂层的材料体系、组织结构和性能特点等,并指出了激光熔覆非晶涂层目前存在的主要问题与发展方向。 | 王彦芳 肖丽君 刘明星 张秀云 石志强 刘忆 | 2014 | 激光与光电子学进展2014，51，7： | 20 |
| 6 | 高熵非晶合金耐腐蚀性能研究进展显示文摘高熵非晶合金是近年来发展起来的一种新型合金材料,因其兼具高熵合金和非晶合金优异的力学性能、耐腐蚀性能、磁性能等功能特性,引发了众多学者的广泛关注。本文简述了高熵非晶合金的含义与特点,介绍了高熵非晶材料的制备方法及组织与性能;归纳了该类材料的耐蚀机理与耐腐蚀性能的最新研究成果;展望了采用机器学习助力设计高熵非晶合金的新范式,并指出探究工况环境下的腐蚀失效机制、完善高熵非晶合金微观耐蚀机理与优化相关制备工艺是该材料广泛应用的前提条件。针对高熵非晶合金的开发及其耐腐蚀性开展的应用基础研究,将为我国海洋事业的“远洋化、深海化”提供先进的技术支撑和材料保障。 | 张舒研 高洋洋 张志彬 梁秀兵 王立忠 | 2021 | 材料工程2021，49，1： | 15 |
| 7 | 基于微观结构非均匀性的非晶合金力学行为显示文摘非晶合金弛豫/晶化、玻璃转变、塑性变形等热力学和动力学行为都与其固有的结构非均匀性密切相关.但是,由于淹没在亚稳的长程无序结构中,探究非晶合金的结构非均匀性十分困难.尤其,非晶合金微观结构非均匀性与其力学性能之间的本征关联是一个亟待解决的重要科学问题.本文基于多尺度时空下的力学激励阐述非晶合金微观结构非均匀性特征与演化规律.从实验、理论和数值模拟方面出发,梳理了非晶合金微观结构非均匀性与弛豫机制和力学行为之间的关联.最后,针对非晶合金微观结构非均匀性与其物理/力学性能研究的方向提出了建议和展望. | 乔吉超 张浪渟 童钰 吕国建 郝奇 陶凯 | 2022 | 力学进展2022，52，1： | 15 |
| 8 | 不均匀性:非晶合金的灵魂显示文摘非晶合金,即金属玻璃,是一类特殊的由基本化学元素组成的非晶态物质,由于其独特的微观组织结构,展现出了不同于传统晶态合金材料的特殊物性,而成为高性能材料应用领域的重要一员.由于非晶合金的结构无序性,且当前精确表征其微观结构的实验手段缺乏,相应的理论模型也不完善,人们对非晶合金中一些基础物理问题的认识尚且不足,无法形成基本的理论框架来精确地描述其物性产生的微观机理.因而,当前非晶合金研究的核心问题可以概括为:如何建立以微观特征或结构为基础的基本理论框架,准确地概括非晶合金物性的微观机理.在过去几十年里,针对非晶合金的大量研究表明,在非晶合金长程无序的特征中,隐藏着本征的不均匀性和有序,且这些不均匀性的特征与材料物性有着密切的关联,使得建立以不均匀性特征为基础的理论框架成为可能.本文从非晶合金微观特征的不均匀性包括静态不均匀性和动态不均匀性的视角出发,概括性地总结了非晶合金材料与物理研究中取得的丰硕成果,及当前需要关注的重要科学问题,并针对未来可能的研究模式进行了展望. | 管鹏飞 王兵 吴义成 张珊 尚宝双 胡远超 苏锐 刘琪 | 2017 | 物理学报2017，66，17： | 15 |
| 9 | WFeNiMo高熵合金动态力学行为及侵彻性能研究显示文摘为了探究不同应变速率下WFeNiMo高熵合金的变形行为和侵彻性能,采用万能材料试验机、分离式霍普金森压杆开展了高熵合金的静动态力学性能试验,讨论了其在不同应变速率下变形特征微观机制.基于弹道枪试验平台开展了高熵合金与典型钨合金(93W-4.9Ni-2.1Fe,wt%)破片对有限厚钢靶侵彻作用性能试验研究,分析了两种合金破片侵彻作用过程与靶板破坏特征、侵彻穿孔能量消耗与撞击速度间的关系.结果表明:高熵合金、钨合金材料屈服强度与应变率呈正相关,且在相同的应变率下高熵合金具有更高的屈服强度;随着应变率的提高,高熵合金由脆性断裂、韧脆混合的准解理断裂发展至具有黏着特性的破碎变形模式;高熵合金具有较强的局部绝热变形能力,在侵彻薄钢靶时体现出较高的剪切敏感性;相同撞击速度下,高熵合金破片穿靶消耗的能量低于钨合金破片,对于薄钢靶具有更强的侵彻穿透能力.高熵合金具有优异的力学性能和侵彻能力,在高速撞击薄靶板时除了传统的剪切冲塞作用还具有一定的能量释放特性,在预制破片上有较好的应用前景. | 陈海华 张先锋 熊玮 刘闯 魏海洋 汪海英 戴兰宏 | 2020 | 力学学报2020，52，5： | 15 |
| 10 | 非晶合金中的流变单元显示文摘非晶合金是一类具有诸多优异性能的先进金属材料,同时也是研究非晶态物质的模型体系.最近,大量的实验和模拟证据显示,在非晶合金中可能存在类似晶体中缺陷的'流变单元',这些动力学单元和非晶合金的的流变、物理、力学性能密切关联.本文主要综述了流变单元提出的背景、实验证据、流变单元的特征、激活与演化过程、相互作用以及相关的理论.文中提供了大量实验证据证明流变单元模型不仅可以帮助理解非晶态物质中如形变、玻璃转变、弛豫动力学以及非晶结构和性能的关系等重要的基本物理问题,而且可以指导非晶合金性能的调控和设计,获得性能优异的非晶合金材料. | 王峥 汪卫华 | 2017 | 物理学报2017，66，17： | 13 |
| 11 | 非晶合金剪切带动力学行为研究显示文摘剪切带是一种材料塑性变形高度局域化的变形模式,广泛存在于非晶体系的形变中,控制着这些无序体系失稳、灾难性断裂行为.传统的非晶体系如岩石,胶体,玻璃和聚合物等因较差的力学性能以及过于复杂的结构而不利于剪切带的实验研究.近几十年来,非晶合金的出现极大丰富了剪切带的研究,推进了对剪切带的认识.通过大量非晶合金中剪切带的实验和理论研究,人们发现剪切带行为具有空间不均匀性和时间不连续性的特征,表现出复杂的动力学特征,和自然界以及物理系统中许多复杂体系的动力学行为相似.同时,剪切带的性质尤其是其动力学行为对非晶合金的宏观力学行为和性能有重要的影响,对理解这类材料的微观变形机理也起着重要的作用.本文结合团队近年来在非晶合金剪切带行为方面的研究结果,对剪切带的运动行为和物理机制进行介绍,包剪切带间歇性运动行为、以及间歇性运动在表征其动力学性质中的作用以及物理机制,以及剪切带的自组织临界行为、物理机制等.最后对非晶合金剪切带行为研究中亟需解决的问题进行了总结和展望. | 董杰 王雨田 胡晶 孙保安 汪卫华 白海洋 | 2020 | 力学学报2020，52，2： | 11 |
| 12 | 无定形态药物结晶行为的研究进展显示文摘无定形态药物与其晶态形式相比较,通常具有更高的溶解度和更快的溶出速率,并有效地改善部分难溶性药物的口服生物利用度。但由于无定形态药物处于热力学不稳定的高自由能状态,容易自发转变为其热力学稳定的晶态形式,从而丧失其原有优势。本文简述了无定形态药物中存在的多种快速结晶行为,并介绍近几年来该领域的研究进展。通过对无定形药物结晶内在机制的研究,有助于人们更好地理解、控制和预测无定形态药物的物理稳定性,为合理有效的开发无定形药物制剂提供理论基础。 | 施秦 蔡挺 | 2017 | 中国药科大学学报2017，48，6： | 11 |
| 13 | U-Co系非晶合金的形成与耐蚀性研究显示文摘将U-Co二元系中的富U合金UxCo100-x(x=50∽87.5)作为研究对象,采用电弧熔炼与甩带方法制备它们的母合金锭与薄带样品,通过XRD和DSC研究合金样品的相组成与稳定性,同时采用动电位极化方法研究非晶合金的耐腐蚀性能.结果表明,条带非晶形成的成分区间为58.5≤x≤78,其最佳成分出现在U66.7Co33.3附近;在20 K/min加热速率下,U-Co非晶的晶化温度位于534∽550 K之间,晶化放热焓为4.8∽8.5 k J/mol,约化晶化温度Trx值最高达0.535;在50×10-6Cl-溶液中,U-Co非晶合金的腐蚀电位大都接近-50 m V,其抗腐蚀能力显著优于贫铀,且U-Co非晶耐腐蚀性与其形成能力显示出正相关性. | 黄火根 王英敏 陈亮 蒲朕 张鹏国 刘天伟 | 2015 | 金属学报2015，51，5： | 11 |
| 14 | 电火花沉积技术研究现状与展望显示文摘电火花沉积技术被广泛地应用于零部件表面涂层的制备与损伤的修复。简要介绍了电火花沉积技术的原理,概括了其进行表面强化与修复的优点。系统地讨论了电火花沉积技术主要工艺参数(电压、电容、比沉积时间和氩气流量)对涂层的沉积效率、形貌、缺陷、组织结构和性能的影响规律,其中热量的输入与释放速率是工艺参数对涂层制备产生影响的关键因素,低能量输入下易获得高性能的涂层,但沉积效率较低。针对电火花沉积技术自身裂纹与孔洞缺陷多、沉积效率低、制备涂层不均匀等问题,介绍了在沉积过程自动化、沉积原理优化、与其他技术复合方面做出的技术改进。其中,通过实现与其他表面强化技术的复合是进一步提高涂层性能的有效方式,将是未来研究的重点内容之一。随后,基于工程实际对高性能涂层的需要,介绍了电火花沉积技术在制备陶瓷、高熵合金、非晶涂层中的应用,电火花沉积技术快热急冷的特点,使其在制备涂层的过程中表现出极佳的细晶、非晶、固溶相形成能力。最后总结了电火花沉积技术存在的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。 | 张勇 李丽 常青 王晓明 赵阳 朱胜 徐安阳 高宪伟 | 2021 | 表面技术2021，50，1： | 11 |
| 15 | 钨丝/锆基非晶复合材料研究进展显示文摘钨丝/锆基非晶复合材料作为近20年新出现的穿甲工程材料,是一种极有可能替代具有放射性危害的贫铀合金和穿甲威力稍差的钨合金的新兴材料。自从钨丝/锆基非晶复合材料被制备出来以后,各学者先后对材料中钨丝和锆基非晶合金之间的界面接触强度、钨丝/锆基非晶复合材料中钨丝的参数、环境温度、应变率、仿真计算以及穿甲应用等方面进行了研究。研究表明,制备过程中保温温度,钨丝/锆基非晶复合材料中钨丝的排布方式、体积分数、直径,环境温度,应变率等因素都能对钨丝/锆基非晶复合材料的性能产生影响;随着计算机技术的发展,钨丝/锆基非晶复合材料的有限元仿真计算已经从等效模型发展到准细观建模,能够模拟其动静态压缩过程、侵彻过程,仿真结果和试验结果基本吻合;在应用方面,试验研究验证了钨丝/锆基非晶复合材料弹芯在侵彻过程中的'自锐'性能。文章概述了钨丝/锆基非晶复合材料在上述领域的研究进展并展望了该材料的发展方向。 | 杜成鑫 杜忠华 高光发 徐立志 程春 王晓东 | 2018 | 材料导报2018，32，13： | 10 |
| 16 | 锆基非晶合金的动态弛豫机制和高温流变行为显示文摘非晶合金的动态弛豫机制对于理解其塑性变形,玻璃转变行为,扩散机制以及晶化行为都至关重要.非晶合金的力学性能与动态弛豫机制的本征关联是该领域当前重要科学问题之一.本文借助于动态力学分析(DMA),探索了Zr50Cu40Al10块体非晶合金从室温到过冷液相区宽温度范围内的动态力学行为.通过单轴拉伸实验,研究了玻璃转变温度附近的高温流变行为.基于准点缺陷理论(quasi-point defects theory),对两种力学行为的适用性以及宏观力学行为变化过程中微观结构的演化规律进行描述.研究结果表明,准点缺陷理论可以很好地描述非晶合金损耗模量α弛豫的主曲线.基于非晶合金的内耗行为,玻璃转变温度以下原子运动的激活能Uβ为0.63 eV.与准点缺陷浓度对应的关联因子χ在玻璃转变温度以下约为0.38,而在玻璃转变温度以上则线性增大.Zr50Cu40Al10块体非晶合金在玻璃转变温度附近,随温度和应变速率的不同而在拉伸实验中显示出均匀的或不均匀的流变行为.非晶合金的高温流变行为不仅可以通过扩展指数函数和自由体积理论来描述,还可以通过基于微剪切畴(shear micro-domains,SMDs)的准点缺陷理论来描述. | 郝奇 乔吉超 Jean-Marc Pelletier | 2020 | 力学学报2020，52，2： | 10 |
| 17 | 玻璃态物质的本质显示文摘玻璃自古以来便被不断使用,当今仍然是人类生活中无处不在、不可或缺的最有价值材料之一.然而,由于玻璃态物质是一种与固体、液体不同的介稳态物质,处于复杂的多体相互作用体系,玻璃态物质的本质一直是凝聚态物理中最富挑战的谜题之一.Science在创刊125周年之际将'玻璃态物质的本质是什么'这一问题列为125个最具挑战性的科学前沿问题之一.本文综述了玻璃态转变过程中的热力学和动力学变化规律、玻璃态形成的物理机制和理论预测、玻璃态的结构假说等玻璃态物质研究的焦点和难点,讨论了当前的研究进展并展望未来的研究方向,以期增加人们对玻璃态物质本质的新认识,为玻璃态物质的后续研究提供借鉴. | 张勤远 王伟超 姜中宏 | 2016 | 科学通报2016，61，13： | 9 |
| 18 | Zr基非晶合金材料的冲击释能特性显示文摘为研究Zr基非晶合金材料在高速冲击载荷作用下的能量释放特性,采用准密闭反应容器试验方法,观察不同冲击速度下Zr基非晶合金破片的冲击反应过程及现象,测量冲击反应的压力时程曲线。结果表明:Zr基非晶合金破片发生爆燃性化学反应,产生的明亮火光和喷射现象持续一定时间;冲击速度对Zr基非晶合金破片的冲击释能特性有显著影响,当冲击速度为1 350 m/s时,冲击波超压和准静态压力达到最大,Zr基非晶合金破片冲击反应较完全。在此基础上,推导准静态压力与能量的函数关系,以及冲击温度表达式,表征Zr基非晶合金材料动态能量释放特性。 | 陈曦 杜成鑫 程春 潘念侨 | 2018 | 兵器材料科学与工程2018，41，6： | 9 |
| 19 | Fe-15Mn-5Si-14Cr-0.2C非晶钢微观组织与腐蚀行为显示文摘采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼-铜模负压吸铸法制备了Fe-15Mn-5Si-14Cr-0.2C非晶复合材料棒状试样,通过XRD和EBSD对合金的微观组织进行表征,并研究试样室温压缩力学性能;采用电化学工作站三电极体系测试试样在人工海水中的腐蚀行为,并利用SEM和EDS观察和分析电化学腐蚀后的形貌及腐蚀产物。结果表明,Fe-15Mn-5Si-14Cr-0.2C非晶复合材料试样组织由非晶相+晶体相(CFe15.1过冷奥氏体相和Fe-Cr铁素体相)组成,试样在室温环境下的综合力学性能优异,屈服强度、断裂强度和塑性应变分别为978 MPa、2645 MPa和35.8%。试样在人工海水中表现出良好的耐蚀性,与304不锈钢相比,Fe-15Mn-5Si-14Cr-0.2C非晶复合材料自腐蚀电位大,自腐蚀电流密度低,极化电阻高,容抗弧半径大且只有一个高频容抗弧,只受电极电位的影响,腐蚀的动力学速率低,钝化膜稳定致密,具有成为新一代海洋工程耐蚀材料的潜力。 | 赵燕春 毛雪晶 李文生 孙浩 李春玲 赵鹏彪 寇生中 Peter KLiaw | 2020 | 金属学报2020，56，5： | 9 |
| 20 | 金属玻璃的功能性应用及相关基础研究显示文摘金属玻璃是一类具有热力学非平衡特征和亚稳特性、以金属元素为主要组分、原子排列处于无序结构的固体材料。近年来,随着金属玻璃研究领域的蓬勃发展,涌现出很多新的研究方向和热点。简要综述了近期金属玻璃在化学反应中表现出的优异催化性能和高反应速率等相关的功能性应用和基础研究进展,主要介绍了金属玻璃在降解污水中的偶氮染料方面的功能性应用和基础研究。实验结果表明,镁基和铁基金属玻璃粉降解偶氮染料的效率分别达到商业晶态铁粉的1 000倍和200倍以上。而且,相对于液体雾化法制备的金属玻璃粉,用球磨粉碎法制备的金属玻璃粉反应活性更高,这可能与球磨金属玻璃粉比表面积增加、残余应力导致的反应激活能降低有关。最后对金属玻璃的功能性应用和相关基础研究的未来研究前景进行了展望。 | 王军强 | 2014 | 中国材料进展2014，33，5： | 9 |
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