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材料导报
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张明

半月刊

1005-023X

mat-rev@163.com

023-63505701 67398525

401121

重庆市北部新区洪湖西路18号

材料导报/Journal Materials ReviewCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是综述性材料科技刊物，中国科技论文源统计期刊。反映材料科技发展动态和国家宏观政策，跟踪材料世界发展前沿和方向，评述材料研究进展，及新材料产业化进程；探讨传统材料产业改造中的问题；跟踪WTO对中国材料产业的影响；展示国家相关材料计划实施及研究开发新成果，促进高新技术材料的发展及产业化，为我国材料科技起引导作用。在跟踪新材料重点发展的基础上，为了对一些热门课题作更加深入地报道，自2003起本刊编辑出版了《纳米与新材料专辑》系列特刊，每年5月和11月定期出版，序号连续（本数据库每年以增刊1和2的形式发布）。欢迎订户直接向《材料导报》编辑部订购。
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    养护制度对添加纳米SiO2超高性能混凝土动静态力学性能的影响

    刘晓楠张春晓王世合张高展...
    83-89页
    查看更多>>摘要：本工作首先研究了标准养护、蒸汽养护、干热养护和组合养护(先蒸汽养护再干热养护)条件下纳米SiO2掺量对超高性能混凝土(UHPC)静态力学性能的影响规律。试验结果表明:相比标准养护，蒸汽养护和组合养护均可显著提高UHPC的抗压和抗折强度，干热养护提高了 UHPC的抗压强度但降低了抗折强度;标准养护下，纳米SiO2掺量为5％时UHPC的抗压和抗折强度达到最高，蒸汽养护、干热养护和组合养护的最佳掺量为3％。依据静态试验的研究结果，本工作使用Φ100 mm霍普金森杆探究了不同养护制度对掺有3％纳米SiO2的UHPC动态力学性能的影响，使用经验公式对UHPC动态增长因子进行了拟合，构建了不同应变率下UHPC的应力应变曲线本构模型，并计算了不同养护制度下UHPC的耗能能力。研究发现相同应变率下标准养护UHPC的动态增长因子最大，组合养护UHPC的耗能能力最高。

    养护制度超高性能混凝土(UHPC)纳米SiO2动态力学性能

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    OPC-SAC复合胶凝体系对超高性能混凝土性能的影响

    王艳李伊岚杨子凡常天风...
    90-96页
    查看更多>>摘要：针对超高性能混凝土(UHPC)在加固与修复工程中存在凝结时间长、早期强度发展缓慢等问题，将硫铝酸盐水泥(SAC)掺入超高性能混凝土中，研究了不同复配比例下OPC-SAC复合胶凝体系对UHPC力学性能与工作性能的影响，采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及等温量热仪分别从水化产物的微观形貌、水化速率和水化放热量等方面分析了 OPC-SAC复合胶凝体系对UHPC水化过程与作用机理的影响。结果表明:SAC的掺入可大幅度降低UHPC的凝结时间和坍落度，且与基准组相比，当SAC掺量为10％时UHPC的初凝时间减少了329 min，终凝时间减少了 365 min，坍落度下降20 mm;随着SAC掺量的增加，UHPC的1 d抗压强度呈现先增大后减小的趋势，当掺入10％的SAC时，UHPC的1 d强度最高，且相比基准组高4。6％;掺入SAC后，UHPC的早期水化速率和放热量均高于基准组，且UHPC早期水化速率和放热量随着SAC掺量的增加均呈现增大的趋势;SAC的掺入使得复合胶凝体系内AFt的生成量增加，而Ca(OH)2的生成量减小，短时间内水化产物的生成量过多且分布不均匀，影响了混凝土强度。研究结果可为UHPC在加固与修复工程中的可喷射性提供理论依据。

    超高性能混凝土复合胶凝体系凝结时间水化过程

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    多因素复合环境下钢筋与混凝土黏结性能研究进展

    杨淑雁徐宁阳
    97-106页
    查看更多>>摘要：为了探究多因素复合环境下钢筋-混凝土黏结性能的研究进展，在单调荷载和重复荷载下对不同环境(如冻融循环、干湿循环、氯盐侵蚀、硫酸盐侵蚀、碳化以及持续荷载等)多因素复合作用下带肋钢筋-混凝土的黏结特点、黏结强度以及黏结应力预测公式进行了归纳、总结和分析，并对不同环境因素作用下影响钢筋-混凝土黏结性能的原因进行了梳理和解释。结合文献和工程的实际需要，指出了多因素复合环境下钢筋-混凝土黏结性能研究中需进一步待解决的问题。最后提出，由于多因素复合环境作用的复杂性，现有的研究虽然发现了一些规律，但结论较为分散，差异性较大，还有待于后续开展进一步的科学研究。

    多因素复合环境钢筋-混凝土黏结性能

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    骨架密实型水泥稳定煤矸石级配设计与性能研究

    景宏君张超伟高萌丁仁红...
    107-113页
    查看更多>>摘要：为研究级配对水泥稳定煤矸石路用性能的影响，采用陕西省榆林地区小保当煤矿煤矸石作为研究对象，以逐级填充法和K法为基础，根据7 d无侧限抗压强度(UCS)结果优选出适宜的煤矸石粗细集料比例，并确定骨架密实型水泥稳定煤矸石集料的合理级配范围。在此基础上，进行劈裂强度(SS)、抗压回弹模量(CRM)、抗冻性能和收缩特性试验，并将所确定的级配的上限、中值和下限与规范推荐级配中值(GF)下制备的混合料的相关性能进行对比。研究结果表明，当煤矸石粗集料与细集料含量之比为40％～50％时，水泥稳定煤矸石形成骨架密实结构。水泥剂量为5％(质量分数)时，与GF级配试件相比，设计级配中值(TJ2)试件养护7、28、90 d的UCS分别提高38。03％、40。13％、34。93％(7 d UCS＞3。0 MPa)，养护28 d的耐冻系数提升30。13％，干缩系数减小35。85％。依所设计的级配制备的水泥稳定煤矸石的路用性能优于规范推荐级配。

    级配设计骨架密实煤矸石力学性能抗冻性能

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    废弃加气混凝土基胶凝材料协同锂渣制备充填料的研究

    张凯帆王晓军王长龙胡凯建...
    114-121页
    查看更多>>摘要：针对工业固体废弃物堆存量大、资源化利用率低的问题，本工作尝试以废弃加气混凝土(WAC)、钢渣、矿渣、脱硫石膏、水泥为复合胶凝材料(CCMs)，锂渣为细骨料，制备全尾砂绿色矿井充填料。采用粒度分析、力学性能测试、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段研究了WAC活性、充填料性能及CCMs水化机理。结果表明，粉磨40 min的WAC比表面积达到655 m2/kg，其28 d活性指数为81。43％。当CCMs配合比为m(WAC)∶m(钢渣)∶m(矿渣)∶m(脱硫石膏)∶m(水泥)=20∶15∶38∶7∶20、充填料中m(CCMs)∶m(锂渣)=1∶7、料浆质量浓度为83％、m(NaCl)∶m(CCMs)=0。01，充填料3、28 d抗压强度分别为1。7、3。0 MPa。充填料用CCMs的主要水化产物为C-S-H凝胶、Ca(OH)2、钙矶石(AFt)、Friedel 盐。

    废弃加气混凝土(WAC)复合胶凝材料(CCMs)锂渣矿井充填料水化产物

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    基于磁记忆技术的海洋出水铁质文物状态评估与监测——以南海Ⅰ号出水铁器为例

    龚梓桑胡钢
    122-127页
    查看更多>>摘要：为评估南海Ⅰ号出水铁器的保存状态，运用磁记忆检测技术对铁条(锻钢)进行4通道双分量线扫，对比了置于大气环境中三年后未经保护修复和经过保护修复铁条的保存状态;对铁锅残片(过共晶白口铸铁)进行4通道单分量面扫，并与X射线照相结果进行比较。研究结果表明:磁记忆检测与X射线照相结果相匹配，良好指示裂隙、锈蚀发展区，能有效检出海洋出水铁器内部风险程度较高的应力集中区。风险位置的判据为:(1)磁场强度法向分量方向相对于基线改变，切向分量出现极值;(2)磁场梯度值高，超过检测区段均值的四倍。风险程度量化评估参数为:(1)磁记忆信号特征值，如磁场强度、磁场梯度(G)的平均值、最大值、峰-谷值等;(2)理论应力集中系数m=Gmax/Gave。量化评估参数的值越大，表明铁质文物的风险程度越高。磁记忆技术能对铁质文物病害的发生和发展进行早期预警，为海洋出水铁质文物的保存状态评估和监测、保护修复流程的安全性监测和有效性评估提供便捷有效的手段，为文物保护工作提供有力的参考。

    磁记忆铁质文物海洋出水铁器南海Ⅰ号无损检测X射线照相

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    铜纳米簇基荧光探针的合成及应用研究进展

    初红涛刘晓函赵明高立娣...
    128-137页
    查看更多>>摘要：金属纳米簇(MNCs)是几个到近百个金属原子组成的纳米材料，由于具有尺寸效应，表现出不同于常规金属的光学性质，引起了广泛关注。近年来随着对MNCs不断深入的研究，制备出各种金属(如Au、Ag、Pt、Cu以及合金)纳米簇。其中铜纳米簇(CuNCs)具有随尺寸变化且可调的荧光，合成条件温和，制备成本低，并且化学性质稳定，与传统的半导体纳米晶体、量子点(QDs)和有机染料相比更有优势，在化学和生物分析方面具有广阔的应用前景。本文从"自上而下法"(Top-down)和"自下而上法"(Bottom-up)两方面介绍了近些年合成CuNCs的主要方法，基于荧光"关闭"("Turn-off"型荧光探针)和荧光"开启"("Turn-on"型荧光探针)两种荧光传感机理对其应用领域进行了系统综述，对CuNCs的未来发展趋势进行了展望。相信该综述能够帮助研究者们从更深入的角度探究不同的传感机理，从而构建出更加精准、高效、可靠的CuNCs类荧光探针。

    铜纳米簇制备机理荧光分析

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    钛涂层制备与后处理工艺及应用研究进展

    万福程梁继超于爱华张嘉振...
    138-146页
    查看更多>>摘要：钛及其合金因低密度、高强度、优异耐蚀性等优点而应用于诸多领域，但钛价格较为昂贵，限制了其更广泛的应用。在基体表面制备钛涂层可以较低的成本对钛的优异特性加以利用，实现远高于传统有机涂层的耐久性与力学性能，因而围绕钛涂层所展开的研究日益增多。本文系统介绍了钛涂层的常用制备技术及后处理方式，并综合国内外研究进展，对钛涂层在海洋工程、生物医疗、航空航天等领域的应用现状进行了综述，最后总结了当前钛涂层发展所面临的问题并对未来趋势进行了展望。

    钛涂层喷涂技术后处理耐蚀性耐磨性

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    连续物理气相沉积带钢涂镀研究进展与应用现状

    赵兴源刘昕刘秋元邱肖盼...
    147-155页
    查看更多>>摘要：随着"碳达峰、碳中和"成为全球共识，新一代高强钢因在实现钢铁行业节能减排和汽车轻量化战略中扮演的关键角色受到了广泛的关注，但传统镀层技术电镀锌因氢脆危害和环保要求以及热镀锌的可镀性差等问题，已越来越难以满足其表面防护需求。物理气相沉积技术通过真空镀膜方式解决了新一代高强钢电镀和热浸镀的现存难题，优异的表面质量、强附着力、广泛的镀料选择和环保特性使其成为下一代表面工程技术的重要发展方向。本文综述了 PVD在带钢涂镀领域替代传统带钢防腐镀层技术(如电镀锌和热镀锌)的应用及发展前景，特别关注了 PVD的热蒸发方法、带钢连续PVD涂镀的发展历史、研究进展及其在工业应用中的现状，最后展望了带钢连续PVD镀层技术未来的研究方向。

    物理气相沉积带钢涂镀锌及锌合金耐腐蚀性

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    外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及抗腐蚀性能影响的研究进展

    周祎伟段海涛李健马利欣...
    156-174页
    查看更多>>摘要：随着测控设备和机械装备所处电磁环境的日益复杂，越来越多的摩擦副材料在磁场环境下工作服役，外加磁场对摩擦副材料摩擦磨损及腐蚀性能的影响对指导涉磁场机械装备的安全、可靠、长寿命运行有着重要意义。本文系统总结了外加磁场对金属和聚合物两种常用摩擦副材料摩擦磨损性能影响的作用机理，梳理并分析了磁场强度、磁场方向和频率等磁场参数对金属和聚合物摩擦副材料摩擦磨损性能的影响形式及程度，归纳了腐蚀过程中外加磁场对摩擦副材料的腐蚀起到促进或抑制作用的本质原因，对比分析了磁场强度、磁场方向等对摩擦副材料的腐蚀速度、极化曲线、腐蚀产物形貌造成不同程度的影响，概述了磁场条件下分子动力学模拟的研究进展，最后提出了现有研究中存在的不足，并对外加磁场条件下，尤其对涉水环境中摩擦副材料磨损和腐蚀交互作用的研究提出了展望。

    磁场环境摩擦磨损性能腐蚀性能磨损和腐蚀交互作用分子动力学模拟

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