材料研究进展与发展趋势剖析.docx

《资料研究进展与发展趋势》课程总结报告（姓名：王永志）（学号：z1505031）一、高分子资料研究进展主讲人：周志平教授，2016年3月2日，研究生楼305室报告的主要内容是：1、世界高分子事业的发展历史，可以从一些标记性的事件和诺贝尔奖的获取状况来看，比方1946年JPS在美国创刊，到现在还是高分子学科的最重要期刊之一；1946年世界第一个高分子研究机构布鲁克林高分子研究所在纽约建立；1953年《高分子化学原理》在高分子化学领域获取诺贝尔奖以及2000年艾伦·黑格等人发现和发展了导电聚合物等2、中国高分子事业发展历史，八十年代为第一阶段，起步很困难；九十年代步入第二阶段，稳固满增添的阶段；现阶段为第三阶段，我国学者在各大期刊上发布论文已占很大比率北京大学陆承勋1980年初在国际期刊上发布第一篇论文，是我国高分子学术界以学术论文走向世界的前驱者之一3、功能高分子资料发展趋势：（1）光功能高分子资料，是指可以对光汲取储蓄转变的一类高分子资料，在资料领域中据有十分重要的地位2）电功能高分子资料，可分为构造型导电高分子和复合型导电高分子类，主要应用于发光电极管等，较无机资料制作种类众多、可曲折大面积等优势。

3）反应型功能高分子，化学和物理稳固性好，实现连续化和自动化操作以及防备副反应和提高产率4）吸附分别功能高分子主要利用该类资料对液体或气体中的某些分子拥有选择性的吸附，从而实现复杂物质系统的分别5）生物医用功能高分子（6）先进复合高分子资料（7）生物降解及环境友善高分子资料（8）隐身资料（9）智能高分子资料经过周老师的报告，我对高分子资料有了进一步的认识，也认识了一些高分子资料的背景知识及发展趋势，跟着时代的进步以及对资料的要求不停地提高，高分子资料的研究与发展也在往生态、功能性方面进步，我国高分子资料领域在世界上的地位也逐渐不行代替二、强流脉冲电子束作用下304不锈钢和纯铜的微观构造及腐化机理主讲人：关庆丰教授，2016年3月9日，研究生楼305室报告的主要内容：HCPEB作用机理（特别的表面改性成效），作用过程：较高的能量在极短的时间内堆积在资料表层；作用成效：在资料表层引发热应力场从而资料表面迅速激烈的塑性变形长处：HCPEB拥有工件变形小、能量效率高、洁净、办理方式灵巧等长处选题依照及研究内容1、经HCPEB轰击以后，金属资料表面常常会形成大批的熔坑面貌，增添资料表层的粗糙度，而且在资料内部引发大批的构造缺点，这些一般会以致金属耐腐化性的降低。

但好多研究发现HCPEB轰击以后资料的耐腐化性能却明显的提高，好多研究者依据此现象进项研究并提出相应的耐腐化系统模型2、马欣欣等人与俄罗斯Tomsk研究所合作，利用HCPEB对M50钢进行改性研究，指出表面成分与组织均匀化是耐腐化提高的根根源因3、Schmuki等人解析了不锈钢内部MnS夹杂物周边化学成分的变化并研究了其与点蚀之间的关系存在问题1、现存模型却未考虑到HCPEB轰击以后微观构造的形成与演化行为对腐化性能的影响2、现存模型未研究纯金属的耐腐化性能变化，所以实验系统不完美；3、现存模型尚不可以解说腐化性能随表层熔坑密度增大而降低的实验现象实验过程实验办理参数：密度，连续时间，频率等表征手段：表面面貌解析，微观组织构造解析，显微硬度测试，腐化性能测试：爱用传统的三电极系统，采纳CHI660C电化学工作站经过关教授的报告，我对增强脉冲电子束（HCPEB）有了更深的认识，强流脉冲电子束(HCPEB)表面办理是一种新兴的高能束表面办理技术HCPEB利用高能电子束为热源,瞬时作用使资料表面温度迅速高升,表层成分和组织构造发生变化，是一种新兴的高能束表面办理技术三、拓扑绝缘体简介主讲人：糜建立教授，2016年3月16日，研究生楼305室报告的主要内容：1、什么是拓扑绝缘体？2、拓扑绝缘体有什么应用远景？3、为何叫拓扑绝缘体（实质）？有哪些特色？4、如何获取拓扑绝缘体资料?1、拓扑绝缘体是一种内部绝缘，表面同意电荷挪动的资料。

这样的表面金属态是稳固存在的，不遇到杂质与无序的影响，是由体内电子态的特别性质决定的，而不是由表面的性质决定拓扑绝缘体的发展历史：第一代：HgTe量子阱，第二代：BiSb合金，第三代：Bi2Se3，Sb2Te3,Bi2Se3等化合物2、Moore定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数量，约每隔18-24个月便会增添一倍，性能也将提高一倍，跟着器件的愈来愈小型化，耗费的功率占比愈来愈大，摩尔定律能否连续下去？传统集成电路发展到今日已经趋势于一个瓶颈，而拓扑绝缘体的发展则能打破这类瓶颈3、拓扑学：近代发展起来的一个数学分支，主要研究各种“空间”在连续变换下（不经过扯破，割破等变换）的不变性质和不变量拓扑绝缘体的“拓扑”不是实空间的拓扑构造，与资料的几何面貌都没相关系拓扑绝缘体是指电子态在动量空间中的拓扑构造，实质上是电子自旋道耦合的结果自旋轨道耦合引起了能带反转电子挪动经过原子核的电场时，会产生电磁作用，电子的自旋与这电磁作用的耦合，形成了自旋-轨道作用拓扑绝缘体是一种新的量子物质态，完整不一样于传统意义上的“金属”和“绝缘体”，这类物质态的体电子态是有能隙的绝缘体，而其表面是无能隙的金属态。

信息的传达是经过电子的自旋，而不像传统资料经过电荷，不涉及耗散过程，不会发热表面金属态的出现是由对称性所决定的，它的存在特别稳固，基本不受杂质与无序的影响，在将来的电子技术发展中有着巨大的应用潜力找寻拥有足够大的体能隙而且拥有化学稳固性的强拓扑绝缘体资料，成为人们目前关注的重要焦点和难点四、陶瓷复合资料的设计及应用主讲人：乔冠军教授，2016年3月23日，研究生楼305室1、先进陶瓷分类及应用：先进陶瓷分为构造陶瓷和功能陶瓷两大类，构造陶瓷包含氧化物陶瓷、非氧化陶瓷、低膨胀陶瓷、纳米陶瓷、陶基复合资料而功能陶瓷包含电子陶瓷、热学光学功能陶瓷、生物抗菌陶瓷、多孔化学陶瓷构造陶瓷优异的特征表现为高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐化、抗氧化等长处，所以此刻好多合金逐渐代替此刻的超高合金钢，如发动机汽缸套、轴瓦、密封圈等功能陶瓷资料是拥有光、电磁、声、超导、化学、生物学特征，拥有互相转变功能的一类陶瓷2、构造陶瓷的发展：1980年欧美日掀起陶瓷引擎高潮，1985年中国满怀信心预知远景，1990年汽车用全陶瓷引擎量产，2000年飞机用上全陶瓷发动机3、反应结合的RB-SiC,由针叶、阔叶等树枝状的微观组织，将SiC和C还有树脂一起反应烧结，最后获取所需的产品，再由针叶、阔叶延伸到竹子，再到纸张，而后是树脂，经过工艺条件获取的纳米孔隙构造，这类陶瓷比老例性能提高一倍。

4、可加工的陶瓷资料、尿素和硼酸结合先包覆于SiC表层，经反应后，SiC分别着好多纳米级其余BV，这类陶瓷可以加工穿孔、铣工等都可进行经过乔冠军教授的讲座，我对陶瓷复合资料有了新的认识和认识，对资料加工有了新的思路，传统的资料加工方式应在陶瓷资料的带动下进行新的打破和试试，但尽管陶瓷基复合资料的构造部件已用于某些发动机，但陶瓷基复合资料并无真切地广泛应用，在一些方面有待进一步的研究五、迅速成型制造技术主讲人：王雷刚教授，2016年4月13日，研究生楼305室1、迅速成型制造的基本过程：CAD建模、分层、层面信息办理、层面加工与粘接、层层积聚、后办理2、迅速成型制造的主要方法：（1）选择性液体固化（SLA）2）选择性层片粘接（LOM）（3）选择性激光烧结（SLS）(4)熔融堆积成型（FDM）（1）SLA基根源理：基于液态光敏树脂的基根源理，将激光齐聚到液态光固化资料表面逐点扫描，令其有规律的固化，由点到线到面，完成一个层面的建筑，层层迭加成为一个三维实体SLA方法是目前迅速成型技术领域中研究的最多的方法，也是技术上最成熟的方法特色：1、SLA工艺成型的部件精度较高，能达到0.1mm，产品透明雅观，可直接做力学实验。

2、但这类方法也有自己的限制性，比方需要支撑，树脂缩短以致精度降落，光固树脂价格昂贵，有必定的毒性，且产品不可以溶解，不利于环保2）LOM基根源理：采纳激光或刀具对片材进行切割，第一切割出工艺边框和原型的边沿轮廓线，此后将不属于原型的资料切割成网格状片状表面早先涂覆上一层热熔胶经过起落平台的挪动和箔材的送给，并利用热压轮碾压将后铺的箔材与先前的层片粘接在一起，再切割出新的层片，层层迭加获取下一个块状物，最后将不属于原型的资料小块剥除，就获取所需的三维实体特色：工艺简单，成型速度快，精度较高，无需加支撑，成本低，力学性能差3）SLS工艺是利用粉末状资料成型的，又称激光熔结（LF）特色：资料适应面广，具吸引力，不需加支撑，精度不高，不易做薄壁件4）FDM是将热熔性资料经过喷头加热器消融，喷头沿轮廓线填补轨迹运动的同时消融资料被挤出，冷却后形成层面，层面积聚而获取三维实体特色：使用、保护简单，成本较低，合适做薄壁件，污染小3、迅速成型的主要特色：高度柔性，可以制造出任意复杂状的三维实体；CAD模型直接驱动，设计制造高度一体化；成型过程无需专用夹具或工具；无需人员干预或较小干预，是一种自动化的成型过程；成型过程的迅速性，合适此刻的产品市场。

经过王雷刚教授的报告，对迅速成型技术有了大概的认识，迅速成型技术的出现也对传统工业技术产生了很大的冲击，对制造业产生了革命性意义，但因为发展时间相较于传统工业技术还相对短暂，技术、设备也有待于完美与提高，所以拥有优异的广阔的发展远景，与传统工业技术之间的良性竞争也对两方的发展产生促进作用六、专利讲解主讲人：，2016年4月22日，资料楼418室报告的主要内容是：1、专利的基本知识专利平时指的是专利权，也可以解说为授与专利权的技术发明专利权种类有三种：发明、适用新式和外观设计发明：是指对产品、方法也许其改进所供给的新的技术方案适用新式：是指对产品的形状、构造或其结合所供给的适于适用的新的技术方案外观设计：是指对产品的形状、图案也许其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富裕美感并适用于工业应用的新设计不一样专利种类的差异很大：发明专利权的保护限期是20年，适用新式权的的保护限期则是10年发明专利权的受权时间长达2-3年，而适用新式的受权时间仅几个月另外，外观设计更偏向于美术思想美感，而发明、适用新式则更侧重技术思想、功能和成效专利权拥有独占性、地域性和时间性的特点专利申请程序：按专利法规定，国务院专利行政部门负责全国的专利工作，一致受理和审察专利申请，依法授与专利权。

办理专利申请应当提交必需的申请文件，并按规定缴纳花费专利申请必须采纳纸件形式也许电子申请的形式办理申请人可以直接面交或经过邮寄的方式向国家知识产权局提交专利申请，也可以经过设在地方的代办处递交专利申请国家知识产权局于2004年3月12日建立了电子申请系统申请人可经过国家知识产权局政府网站递交专利申请2、专利申请书的写法书的文体：专利文体=说明书+谈论文+法律文书1）说明文：客观地说明事物，以讲解或介绍事物的形状、性质、成因、构造、功用、种类等物理的含义、特色、演变等为主要内容要求：讲清楚、说理解、揭穿实质、条理清楚说明文主若是经过对客观事物或事理的介绍说明，说明文重申科学性、客观性2）谈论文：其因素有论点、论据和论证论点是论文的作者对所论问题的见解和主张论据是说明论点的资料论证是运用论据来证明论点的过程和方法论证的种类有主论和驳论主论从正面论证，驳论从反面论证专利申请中只有主论。