新能源汽车对无取向硅钢的技术挑战

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环保与能源问题对汽车工业的可持续发展提出了严峻的挑战。在不可再生资源日益紧张的情况下,发展新能源汽车可以减少国家石油资源消耗,削减车辆运行阶段大气污染物的排放,对调整能源结构、改善城市空气质量,保障人群健康均有重要意义。新能源汽车是低碳经济的必然选择,代表汽车产业的发展趋势。无取向硅钢是汽车驱动电机的核心材料之一。新能源汽车驱动电机最大转速由每分钟几千转提高到几万转甚至高达20万转,工作频率由50 Hz提高到数百数千赫兹,这就要求材料在高频下必须具有低铁损;驱动电机启动、加速时要有高的扭矩,即材料必须具有
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工业水平的发展对低合金低碳钢的性能提出了更高的要求。较高的强度、良好的韧性和抗疲劳能力以及优异的耐蚀性等是低合金高强钢开发的主要方向。微合金化处理通过在钢中加入微量的合金元素可以明显地改善材料的性能。钛微合金化成本较低,能够明显细化奥氏体晶粒,提高材料的强度,具有广泛的应用价值。微合金化元素钛与钢中的碳元素、氮元素反应生成的TiN、TiC以及Ti(C,N)第二相粒子所产生的沉淀强化、细晶强化等作用能够明显改善材料的性能。TiN粒子析出温度较高,细小的TiN粒子可以抑制高温下晶粒的长大;而粗大的TiN粒子对
钙钛矿结构的压电陶瓷具有压电系数高、机电耦合性能良好、性能稳定可靠等优点,其应用环境广泛,是当前重要的商用传感器及半导体元件制造材料之一。其中薄膜结构的钙钛矿压电材料的尺寸小,有利于集成复杂电路结构,在精密电子元件的制造上具有不可替代的优势。然而,宏观上的尺寸降低、界面间的晶格失配以及成型过程中产生的气孔缺陷限制了畴壁的运动,致使薄膜材料表现出较低的铁电、压电、介电特性。近年来,研究者不断调整基体的种类并探索压电薄膜成型工艺的改进方法,试图优化压电薄膜因受结构特点限制而降低的电学性能。研究认为,(100)
冲蚀磨损是材料在流体或含固体颗粒流体的冲击作用下造成的表面磨损现象,在传统材料表面熔覆粉末可以有效改善其表面性能,抑制材料损伤速度,降低制造成本。采用激光熔覆制备的涂层具有结合强度高、对基材的稀释率低和热影响程度小等优点,用于解决恶劣环境下服役零件的冲蚀磨损问题,具有很好的应用前景。熔覆材料主要包括铁基、钴基、镍基三个体系。其中,铁基涂层抗磨性好、成本低,但涂层易产生裂纹缺陷,自溶性、抗氧化性差;钴基涂层耐磨耐蚀性好,但是价格昂贵;镍基涂层抗高温氧化性和耐磨耐蚀性好,价格适宜,综合起来优势明显,应用前景广
金属离子印迹聚合物是以金属离子为模板,在静电、络合、配位等作用下与功能单体相互作用,在一定条件下交联聚合后去除模板离子,获得具有许多特定形状和大小的孔穴的聚合物。由于离子印迹聚合物具有与模板离子大小、电荷和空间结构相匹配的稳定空腔,对模板离子有较高的特异识别性和亲和性,在离子分离、富集以及传感识别等领域有着广阔的应用前景。在金属表面离子印迹材料的制备过程中,载体材料的选择不仅在材料稳定性方面起着至关重要的作用,而且对重金属的特异识别性有一定的协同作用。本文对近年来硅基类、碳基类、磁性类、树脂基类、纤维类为
钙钛矿太阳电池及其叠层电池发展迅速,成为当前光伏领域的研究热点。有机无机卤化钙钛矿材料具有吸收系数高、带隙可调、制备工艺简单等优点,其单结太阳电池实验室效率从2009年的3.8%迅速提升到25.2%,两端钙钛矿/硅叠层太阳电池效率达到29.15%。钙钛矿太阳电池种类丰富,依据器件结构主要分为介孔型钙钛矿太阳电池和平面型(nip结构和pin结构)钙钛矿太阳电池。大量研究工作通过钝化工程、添加剂工程、能级匹配工程、组分工程等先进技术获得高质量的钙钛矿吸收层和光电性能好、低成本、无污染的电荷传输层,提升电荷提取
材料是国民经济的基础,新材料的发现是推动现代科学发展与技术革新的源动力之一,传统的实验“试错型”研究方法具有成本高、周期长和存在偶然性等特点,难以满足现代材料的研究需求。近些年,随着人工智能和数据驱动技术的飞速发展,机器学习作为其主要分支和重要工具,受到的关注日益增加,并在各学科领域展现出巨大的应用潜力。将机器学习技术与材料科学研究相结合,从大量实验与计算模拟产生的数据中挖掘信息,具有精度高、效率高等优势,给新材料的研发和材料基础理论的研究提供了新的契机。机器学习技术结合了计算机科学、概率论、统计学、数据
养护制度是影响混凝土微结构形成的关键因素,进而决定了混凝土的性能。早在20世纪60年代,国内外学者就尝试通过控制养护温度或湿度来改善混凝土的性能,但由于控制变量的单一性,其对混凝土性能的提升效果有限。随着现代混凝土技术的发展,同时控制养护温度、湿度,甚至压力的蒸汽养护与蒸压养护应运而生。蒸汽养护和蒸压养护主要通过生成大量高密度C-S-H凝胶来为混凝土提供强度,且随着蒸压养护的持续,C-S-H凝胶向强度高、密度大的托勃莫来石转变,促进混凝土强度进一步增长。然而,蒸汽养护与蒸压养护在快速提高混凝土强度的同时,
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铝合金具有成本低、强度质量比高、可加工性能良好等优点,被广泛应用于航空、交通、建筑等领域。但铝合金表面易发生小孔腐蚀和晶间腐蚀,需要进行防腐处理才能满足应用要求。稀土元素铈因具有特有的电子层结构和物理化学特性,是制备铝合金稀土转化膜最具优越性的元素,以此为防腐基材开发的稀土转化膜技术被认为是最有可能替代铬酸盐钝化的技术。目前所报道的铈基转化膜工艺有化学浸泡法、溶胶-凝胶法、电化学法、磁控溅射法等。其中,化学浸泡法制备过程简单,但铈离子的转化和沉积速率较难控制一致,膜层微米级裂纹较多;溶胶-凝胶法制备的膜层