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授課教師：
授課內容：原位復合技術和原位複合材料
今天，***教授給我們介紹了原位復合技術與原位複合材料的相關內容。
他首先闡明了複合材料的定義---兩種或兩種以上異質、異型、異性的材料復合形成，是繼高效能熱致液晶聚合物之後在材料科學領域內出現的又一類新型材料。
按其效能高低分為：1.常用複材：玻纖+樹脂；2.先進複材：以c、芳綸、陶瓷等纖維或晶須為增強體，以耐高溫的高聚物、金屬、陶瓷和碳素為基體構成的複材。
按用途分為結構複材和功能複材。
複材的應用：資訊科技、****、國防建設、
發展方向：1.多功能、機敏、智慧型複材。2.奈米複材。3.仿生複材。
原位復合的基本概念:以熱塑性樹脂為基體，熱致液晶高分子為增強劑，，主要特點，形成的一種自增強的微觀複合材料。
與傳統的纖維增強複合材料相比，原位複合材料具有以下特點，簡單概括如下:
(1) 增強相tlcp微纖是在加工過程中就地形成的，避免了加入纖維引起的熔體粘度增加和對裝置的嚴重磨損；
(2) 微纖直徑處於亞微公尺與奈米之間，遠小於巨集觀纖維的直徑，且即有更好的介面作用，大大增強複合材料的力學效能；
(3) 具有很好的效能**比，其中tlcp提高效能，基體樹脂降低成本。
(4) 與傳統的纖維增強不同，tlcp的加入可明顯地降低熔體的粘度，從而改善了加工性，同時還可降低能耗，提高效率
5) 由於液晶高分子收縮性小，使得製品尺寸穩定性好，並有利於形成薄壁製品；
(6) 由於都是熱塑性材料，完全可以把廢棄製品**再加工，有利於環境保護。
典型的原位復合技術：放熱分散技術、無壓金屬浸潤技術、氣液合成技術、反應噴射成型技術、反應機械合金化。
製備陶瓷基複材的原位復合技術、製備聚合物基複合材料的原位復合技術。
接著***重點向大家介紹了ain-bn復合陶瓷材料製備工藝的研究狀況，月n、bn粉末的合成製備和ain-bn複合材料的製備工藝，評述了各種方法和工藝的優缺點。最後指出了粉末製備工藝中的自蔓延高溫合成法、電弧等離子體法和燒結工藝中的反應燒結、放電等離子燒結是很有價值的研究方向。
我是學習資訊功能材料方向的，很多學習實驗中會有很多需要應用到複合材料技術方面的知識，況且學習材料本身就不分彼此，各個學科間本身就是融會貫通的，多掌握一門技術多以份知識。從這次***教授的課我學到了很多自己方向學不到的知識，讓我受益匪淺。
《材料科學進展》課程報告小結
時間：2023年5月11日
地點：授課教師：
授課內容：梯度材料與梯度復合技術
今天***教授給我們講解了有關梯度材料這一方面的知識。主要內容為
1梯度材料的形成與內涵
2梯度復合技術
3 梯度材料的研究舉例
上節課我們已經了解了有關複合材料的有關概念。這節課我們從另一角度給複合材料分類，即在複合材料的任一位置上取巨集觀元，看其不同取向上組成、結構、效能這三要素是否相同，據此，可將複合材料分為均質複合材料和非均質複合材料。
梯度材料便是一種特殊的非均質複合材料。 梯度材料定義：一類通過結
構和組成要素的連續或準連續變化(非突變，「梯度」)，獲得效能相應於結構與組成的變化而漸變的的非均質複合材料。
梯度材料的研究內容包括：
1. 設計與優化——滿足使用要求
2. 製備（復合技術和結構控制方法）——實現設計結果
3. 特性評價——檢驗設計與製備結果是否吻合
根據物相狀態。氣相梯度材料製備法有：化學氣相沉積（cvd），物理氣相沉積（pv）分子，等離子噴塗（ps），離子注入。
其中，氣相化學氣相沉積具有很多優勢：1沉積速度快，沉積率高2沉積層表面光滑緻密3成分變化不夠精確。等離子噴塗中普通熱障塗層介面的熱應力會導致熱障塗層從基體剝落。
我們可以通過梯度熱障塗層，採用梯度化分布陶瓷與金屬組元，緩和了由於物理性質突變所引起的熱應力，有效地提高了介面強度。
固相主要介紹了自蔓延燃燒法（shs）和等離子放電燒結法（sps）。等離
子放電燒結法（sps）利用脈衝大電流直接施加於模具和樣品上，產生體加熱，使被燒結樣品快速公升溫；同時脈衝電流引起的顆粒間放電效應，淨化顆粒表面，實現快速燒結，有效抑制晶粒長大。特點
● 反應迅速，效率高，成本低
● 產物純度高
● 限於高放熱反應的材料體系（tic、tin、aln）
● 致密度低，孔隙率高
顆粒共沉降技術依據原理：層流狀態下的stokes自由沉降公式
固體顆粒在靜止懸浮液中能夠連續沉降。利用不同粒度和不同密度的顆粒在稀懸浮液中連續沉降過程中的速度差異，形成顆粒尺寸的有序排布和異相顆粒的規律分布，構造出材料組分連續的梯度結構。連續結構的實現（成型體轉移與緻密化）
最後，我們詳細了解了tic/ni3al 系熱應力緩和型 fgm注意研究例項及fgm的設計——複合物系，組成結構，統一優化設計---應力,比應力最小,陶瓷應力狀態，fgm的效能評價。
梯度材料是在現代材料設計思想的指導下創造出來的,它的出現使傳統的金屬材料和陶瓷材料成為「可設計的材料」。人們在梯度材料的設計、製備、特性評價技術以及應用領域等方面進行了大量的研究工作，但是作為一種新材料還面臨許多研究課題。
***的課讓我對這方面有了更加深入的了解和興趣。以後學習中我會更加注意這方面的學習，增加自身的學習水平。
《材料科學進展》課程報告小結
時間：2023年5月18日
地點：授課教師：
授課內容：一維奈米材料的可控生長、有序構築與功能性研究
今天，***教授的課程內容主要包括一維奈米材料的可控生長、有序構築與功能性研究。她首先給我們介紹了奈米材料的基本概念，zn0/si0奈米電纜的製備、結構和生長機理。其次簡單概括了其應用及最新進展，如奈米雷射器，可控奈米馬達，單分子發光元件，奈米電晶體等。
講了碳奈米管及其應用和奈米材料研究的重要課題。
1.一維奈米材料的基本概念
它是指截面直徑為奈米尺度、長度為巨集觀尺度的新型奈米材料,它包括奈米線、奈米棒、奈米管及奈米電纜。自碳奈米管發現以來,一維奈米材料得到迅速的發展，包括碳、金屬、氧化物、合金、半導體和聚合物等,其中聚合物一維奈米材料近年來逐漸引起人們的關注。
2. zn0/si0奈米電纜的製備、結構和生長機理
以混合的鋅粉和錫粉作為原料，通過熱蒸發的方法在沉積有金膜的矽基片上製備出具有「心線-殼層」同軸結構的zn0/si0二奈米電纜。掃瞄和透射電鏡
的研究表明這種奈米電纜產量很高，長度達到數個微公尺，並且確認了其「心線-殼層」的獨特結構。不同於以往zn0一維奈米材料的三種快速生長方向<0001 > ,
< 0110>及<2110 >，其zn0芯的生長方向為[2021]。錫粉和金膜分別作為抑制劑和催化劑，通過控制鋅粉的蒸發速度以及金矽共熔反應使zn0/si認奈米電纜在矽基片上得到一維生長。
zn0材料具有優異的透明導電性能,其室溫帶隙為337ev,激子結合能高達60 mev ,是一種具有很大潛在應用價值的紫外半導體光電材料。此外，它還具有良好的壓電效應、生物安全性。奈米線的化學適應性和一維特性(小尺寸效應、介面效應、量子效應和量子隧道效應)更使一維zno納來材料在磁、光、電、敏感等方面具有更多常規材料不具備的優異的效能。
一維zn0奈米材料的製備和應用目前已在世界範圍內受到了人們極大的關注。氧化鋅奈米線、奈米帶、四針狀奈米棒、奈米管、奈米彈簧、奈米環等多種結構已被人們成功地製備出來，不同的奈米結構會有潛在的不同的用途;目前，基於zn0一維奈米材料人們已製造出多種奈米器件，如氣相感測器、場效電晶體、奈米懸臂梁等。儘管如此，製備更多具有不同形貌、結構的奈米材料，以及尋求更可靠、穩定的製備方法仍是目前研究的熱點。
採用改進的鋅粉熱蒸發方法製備具有「心線一絕緣層」同軸結構的zn0/si0x奈米線，稱這種奈米線為zn0/si0二奈米電纜。氧化矽同樣是一種優異的發光材料，它可以穩定地發射高亮度的藍光，在電路組裝方面被廣泛應用於鈍化層和絕緣層。按照「自下而上」的組裝理念，這種奈米電纜將有可能作為基本元件應用子奈米電路和奈米器件，基於氧化鋅的壓電效應，可以將其製成力學，光學訊號的藕合和轉換器件。
通過這次課，讓我對一維奈米材料有了新的認識。同時，***老師也結合自己的研究為我們講解了有關這方面的知識。讓我感覺到學習知識就應該認認真真的，踏踏實實的學習，這樣才能真正學到知識，千萬不能急躁，急於求成。
《材料科學進展》課程報告小結
授課時間：2023年5月25號
授課老師：
授課內容：資訊功能材料（陶瓷）
***教授今天給我們講解了有關資訊功能材料方面的內容，主要就各種陶瓷作了清晰而簡明的介紹。
資訊功能陶瓷分類：鐵電陶瓷、熱解電陶瓷、介電陶瓷、半導體陶瓷、超導陶瓷、磁性陶瓷。***教授對於每一種材料的效能要求和具體的應用例項、研究進展都分別做介紹。
我做的方向就是資訊功能陶瓷方面的，對陶瓷已經有了一定的了解。壓電陶瓷作為一種應用廣泛而且極為普遍的功能陶瓷，現在我對它有了更深的了解及更濃厚的興趣。
壓電效應的原理是：如果對壓電材料施加壓力，它便會產生電位差（稱之為正壓電效應），反之施加電壓，則產生機械應力（稱為逆壓電效應）。
壓電材料的應用領域可以粗略分為兩大類：即振動能和超聲振動能-電能換能器應用，包括電聲換能器，水聲換能器和超聲換能器等，以及其它感測器和驅動器應用。壓電陶瓷材料的新應用
（1）細晶粒壓電陶瓷
以往的壓電陶瓷是由幾微公尺至幾十微公尺的多疇晶粒組成的多晶材料，尺寸已不能滿足需要了。人們更改了傳統的摻雜工藝，使細晶粒壓電陶瓷壓電效應增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當的水平。近年來，人們用細晶粒壓電陶瓷進行了切割研磨研究，並製作出了一些高頻換能器、微制動器及薄型蜂鳴器（瓷片20-30um厚），證明了細晶粒壓電陶瓷的優越性。
隨著奈米技術的發展，細晶粒壓電陶瓷材料研究和應用開發仍是近期的熱點。
（2）pbtio3系壓電材料
pbtio3系壓電陶瓷具最適合製作高頻高溫壓電陶瓷元件。雖然存在pbtio3陶瓷燒成難、極化難、製作大尺寸產品難的問題，人們通過抑制晶粒長大，從而得到各個晶粒細小、各向異性的改性pbtio3材料。近幾年，它，在金屬探傷、高頻器件方面得到了廣泛應用。
（3）壓電陶瓷-高聚物複合材料
無機壓電陶瓷和有機高分子樹脂構成的壓電複合材料，兼備無機和有機壓電材料的效能，並能產生兩相都沒有的特性。因此，可以根據需要，綜合二相材料的優點，製作良好效能的換能器和感測器。國內學者目前正致力於壓電複合材料產品的開發。
材料科學進展 唐新峰
熱電轉換材料及技術 今天唐新峰老師能源技術與新材料 一 熱電轉換材料及技術。唐老師根據本課程知識結構的特點，重點突出，層次分明。理論和實際相結合，通過例題使知識更條理化。循循善誘，平易近人 注意啟發和調動學生的積極性。首先，我們了解了熱電轉換材料的原理是 在同一材料之中,同時存在的高溫部分與低溫部分...
材料科學進展 水中和
用高新技術改造傳統材料 今天水中和老師為同學們講解了用高新技術改造傳統材料。水老師講授內容充實，資訊量大，講授思路清晰，語言表達準確 明了，富於啟迪，深受學生歡迎。水老師主要圍繞改造傳統材料的原因，世博會建築帶來的啟示，高新技術改造傳統材料並對上述內容進行了總結。傳統材料需求巨大，廣泛用於公路建設 ...
材料科學類
2006年版中國科技期刊引證報告 cjcr 名次期刊名稱影響因子 1 新型炭材料 1.587 2 稀有金屬材料與工程 1.083 3 中國稀土學報 0.841 4 複合材料學報 0.785 5 無機材料學報 0.624 6 材料研究學報 0.606 7 功能材料 0.590 8 材料科學與工程學報 ...