Journal of Materials Science - JMS Article Abstracts in Chinese: Volume 59, Issue 30
The Editors of Journal of Materials Science are pleased to present a selection of abstracts translated into Chinese.
关于改善室内空气质量的抗菌影响的评述
A review of antimicrobial implications for improving indoor air quality
Huixin Jiang, M. Muneeshwaran, Xiaoli Liu, Keju An, Xianhui Zhao, Soydan Ozcan, Tolga Aytug, Kai Li & Kashif Nawaz
频繁爆发的传染性呼吸道疾病，如最近的COVID-19疫情，提高了室内空气质量的重要性。从室内空气中去除微生物对于改善室内空气质量至关重要。近年来，已经发表了大量关于开发抗菌材料和技术用于抗菌和抗病毒应用的研究。本研究对改善室内空气质量的最新抗菌进展进行了深入的评述。本文提供了对抗菌机制、材料开发和部署策略的全面分析，以及对室内空气质量的抗菌影响的性能评估。此外，还强调了未来研究方向的挑战和机遇。图形摘要
气凝胶掺入对水泥基复合材料孔隙大小间隔的水分分布和毛细吸水性的影响
Effect of aerogel incorporation on water content distribution and capillary water absorption in pore size intervals of cementitious composites
Jianhong Yang, Dongmei Huang, Zhenmin Feng, Hao He & Mengsha Jin
硅气凝胶掺入的水泥基复合材料（AICs）在建筑中得到了广泛的应用，然而，其长期效果受到了显著的毛细吸水性的影响。值得注意的是，研究很少探讨不同量的气凝胶如何通过改变材料的内部孔隙结构影响这些性质，这一问题还受到了实验数据的稀缺。因此，本研究利用SEM、MIP和BET表征技术，研究了硅气凝胶掺入对AICs的水分分布和毛细吸水性特性的影响。研究结果表明，AICs的吸水性分布通常遵循三阶段模式：快速增加、缓慢上升和相对稳定阶段。尽管静态接触角有所增加，但毛细吸收系数（Scap）和液态水的扩散系数（DL）并未随气凝胶含量的增加而减少。相反，AICs中微孔-介孔体积百分比的增加，以及更复杂的孔隙结构，限制了水分子通过孔道的运动，从而逐渐减少了材料的毛细吸水性。这些结果可能为提高AICs在建筑应用中的长期性能提供理论和实验基础。
通过溶胶-凝胶法合成铁钛酸盐用于光催化降解氰化物
Sol–gel synthesis of iron titanates for the photocatalytic degradation of cyanide
Stefanny Córdoba-Miranda, Ingrid C. Ortiz-Rojas, Diana M. Cañas-Martínez, Juvencio Vazquez-Samperio & Julio A. Pedraza-Avella
通过四种不同的方法，通过溶胶-凝胶法合成了铁钛酸盐混合金属氧化物。评估了(i)铁前驱体的溶剂，(ii)对钛或铁溶液添加螯合剂，以及(iii)螯合剂与钛或铁前驱体的摩尔比对获得的铁钛酸盐总百分比的影响。对反应介质进行的傅立叶变换红外光谱（FTIR）和紫外-可见光谱（UV-Vis）证明了在不同的路线中形成了钛（IV）或铁（III）的醋酸盐复合物。获得的材料的X射线衍射（XRD）图案显示了伊尔门矿（FeTiO3）、假金红石（Fe2Ti3O9）和假布鲁克石（Fe2TiO5）的形成，以及赤铁矿（Fe2O3）、金红石[TiO2(R)]和锐钛矿[TiO2(A)]的形成。在每条路线中获得的含有最高铁钛酸盐含量的材料被表征并在可见光照射下评估其对氰化物的光催化降解性能。紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）显示，样品展示的能带间隙值在2.31和2.90 eV之间，这与铁钛酸盐的报告值一致，并证明了材料在可见光下可能的激活。扫描电子显微镜（SEM）和氮气吸附结果显示，合成的材料表现出纳米级的粒子大小和比TiO2Degussa P-25（72-155 m2·g-1）低的表面积（36.7 ± 4.8 m2·g-1）。合成材料对CN−氧化的光催化性能超过了纯TiO2的活性的56%。发现合成材料中的铁钛酸盐含量是对氰化物光降解影响最大的变量。此外，观察到材料的假金红石含量与其光催化活性之间存在反比关系。
石墨添加剂在多晶SnS纳米结构中的热电应用效果
Effects of graphite additives in polycrystalline SnS nanostructures for thermoelectric applications
T. S. Nivin, V. Vijay, E. Karvannan, M. Navaneethan & A. Karthigeyan
SnS是最有前景的分层硫族元素材料之一，用于热电应用。通过一锅水热技术制备了新型SnS/石墨复合材料，以改善电传输性能。由合成方法引入的晶粒边界散射和堆叠错位导致SnS的热导率降低到643 K时的0.247 W/mK。然而，石墨的加入增强了晶体度和载流子浓度，从室温下的4.34 × 1015cm−3增加到2.06 × 1018cm−3，从而使电导率从原始的16.25 S/m增加到643 K时的SnS/G (wt 10%)样品的432.80 S/m。对于电导率增强的SnS (1 wt%)样品，观察到改进的功率因子值为6.63 µW/mK2。图形摘要
通过原位聚合制备的生物基聚合物纳米复合材料：碳和矿物纳米填料之间的比较
Biobased polymer nanocomposites prepared by in situ polymerization: comparison between carbon and mineral nanofillers
Sandra Paszkiewicz, Konrad Walkowiak & Mateusz Barczewski
'通过原位聚合合成了两系列基于聚(丙烯酸2,5-呋喃二酸酯)-嵌段-聚(四甲基氧化物) (PPF-b-F-PTMO)的纳米复合材料，这些复合材料含有形状不同（1D和2D）的碳和矿物纳米填料。分析了添加1D型纳米粒子，即碳纳米纤维(CNFs)和高岭土纳米管(HNTs)，以及所谓的2D型，即石墨烯纳米片(GNPs)和有机黏土(C20A)，对生物基嵌段共聚物性能的影响。使用扫描电子显微镜(SEM)确定了纳米添加剂在纳米复合材料中的分散情况。使用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)研究了热性能。纳米粒子的引入增加了生物纳米复合材料的结晶度(Xc)和拉伸模量(E)的平均值。反过来，人们观察到，随着纳米添加剂的加入，有限粘度数(LVN)的减小是可见的。合成的聚合物生物纳米复合材料在机械测试中显示出弹性体的机械性能。此外，通过注塑成型得到的材料具有良好的加工性，结合通过定制纳米填料的类型和含量改变PPF-b-F-PTMO的机械和热性能的全面能力，这可能表明它们在包装、汽车、体育、建筑和许多其他行业的可能应用。
揭示了可持续性混合多功能石墨烯纳米片嵌入聚乳酸/液态天然橡胶/聚苯胺生物纳米复合材料的增强性能，用于先进的辐射和粒子屏蔽应用。
Unveiling enhanced properties of sustainable hybrid multifunctional graphene nanoplatelets incorporated polylactide/liquid natural rubber/polyaniline bio-nanocomposites for advanced radiation and particle shielding applications
Moayad Husein Flaifel, Dalila Shahdan, M. H. A. Mhareb, Sahrim Haji Ahmad, Ali A. A. Alghamdi, Y. S. Alajerami & M. I. Sayyed
研究了多功能热塑性生物可降解聚合物中不同负载的石墨烯纳米片（GNPs）的辐射屏蔽效果。这种生物纳米复合材料，使用超声辅助熔融复合技术制造，由聚乳酸、液态天然橡胶、聚苯胺和各种数量的GNPs组成。GNPs的加入增强了纳米复合材料的结晶性和热稳定性。傅立叶变换红外结果证实了纳米复合材料组分的所有特征峰的存在，但GNPs和整洁基质之间没有界面相互作用。微结构和机械测试显示，最佳性能与0.4 wt%的GNPs有关。低含量GNPs的添加显示出屏蔽特性的轻微变化。尽管有这个结果，但0.8 wt%填充的纳米复合材料（PLPG4）样品记录了最高的线性衰减系数和最低的半值层，而整洁的聚合物基质（PLPG0）在所有能量下都显示出对质子和阿尔法粒子的优越质量停止能力。通过蒙特卡罗N-粒子扩展程序代码确定的中子的剂量率和总宏观截面，在添加GNPs后几乎没有变化。所有纳米复合材料的快中子去除截面（ΣR）都是相同的（0.093 cm−1）。这些结果表明，当前的生物纳米复合材料具有中子和质子屏蔽应用的潜在能力。
多孔碳化木材/聚乙二醇/MXene相变复合材料：制备、结构和性能
Porous carbonated wood/polyethylene glycol/MXene phase change composites: preparation, structure and performances
Shuya Sun, Yong Deng, Dajun Luo, Fuzhong Wu & Xinyi Dai
高效能源转换和储存技术在现代研究中变得越来越重要。由于生物质碳材料具有多孔性、高比表面积和高热导率的固有特性，可以有效防止相变材料（PCM）在相变过程中的泄漏。木材由于其良好的结构和有序的自然通道结构，可以利用其表面张力和毛细力有效解决PCM的液体泄漏问题。其表面的含氧官能团也可以通过氢键与有机PCM结合，赋予PCM更好的防漏和可回收性能。因此，它可以作为相变材料的良好封装材料。不仅去除木质素后的碳化木材（CW）可以增加更多的孔隙，而且其各向异性有利于快速热传递，减少热交换损失，提高PCM的热导率。因此，在这项工作中，通过使用去除木质素和碳化后的天然松木作为多孔支撑材料，并通过真空浸渍法包装PEG和MXene，制备了CW/PEG/MXene相变材料（CPM）。DSC结果显示，CPM具有良好的潜热（94.89 J/g）和热导率。由于其优秀的电荷传输特性、大的长宽比和亲水表面官能团，MXene为复合材料提供了优秀的光热转换性能。随着MXene的添加，CPM的表面温度从55.9升高到68.1℃。同时，所提供的毛细力和表面张力也能大大增强CPM的包装能力，保持其形状稳定性，并显著抑制CPM的泄漏。因此，以含有MXene的碳化木材为支撑材料构建的CPM不仅具有形状稳定性，而且具有优秀的热储存、热导率和光热转换性能，显示出良好的实际应用前景。
材料科学领域特定数据提取的自然语言处理算法：Reseractor
Natural language processing algorithms for domain-specific data extraction in material science: Reseractor
Antrakrate Gupta, Divyansh Mittal, Ojsi Goel & Shikhar Krishn Jha
随着许多工具和网络引擎的出现，这些工具和引擎经过训练，能够在数以亿计的研究论文中找到数以百万计的主题的期刊文章，这些文章分布在不同的数据库中，具有很高的泛化能力，但这往往会导致特异性的丧失。科学追求需要一个工具，从选定的资源中提取数据，以执行特定领域的任务。当前的算法和泛化工具缺乏特异性，且在分析从特定文档的大量选择中提取的数据时，常常出现错误。当前的工作解决了这样一个工具的需求，该工具侧重于基于用户输入的关键词和短语的特异性，从网络上的文章包中找到相关信息。Reseractor基于一个定制的算法，Whitespace，与开放访问工具的输出相结合，用于文档图像分析和使用NLP进行专注领域数据提取。当前的工具是为材料科学领域设计的，具有采用各种泛化和科学语料库作为层的特性。它在两组不同的论文包上进行了测试，准确率达到81.12%，召回率为78.38%，精确度为84.06%。由于算法的简单和直接适用性，其他领域的用户可以直接在算法中使用他们的语料库，并重新设计工具以满足他们的目的。当前的工作满足了即将出现的计算研究者对存储在有组织和结构化数据库中的特定领域实验数据提取的需求。
以金属为导向的简易原位生长沸石咪唑骨架膜在碳纤维布上，具有优越的电容性能
Facile metal-oriented in-situ growth of zeolitic imidazole framework membranes on carbon fiber cloth with superior capacitive performance
Bingjun Li, Chenchen Bai & Yan Han
已经开发出一种简单有效的以金属为导向的原位生长沸石咪唑骨架（ZIF-67）膜在碳纤维布（CFC）基材上的方法，该方法通过溶液浸渍并在电沉积活性钴层的帮助下实现。通过调整膜制备的微妙因素，由互生多面体晶体组成的密集连续的ZIF-67膜成功地在CFC表面形成。作为超级电容器的无粘结剂集成电极进行评估，ZIF-67/CFC在1 A cm−2下提供了高达1470 mF cm−2的面积比电容，并且具有优秀的循环稳定性（在10,000次充放电周期后的电容保持率超过91%）。这可以归因于ZIF-67膜与底层CFC基材的集成结构，它不仅防止了ZIF-67的积累并确保了高电活性表面积，而且还提高了电极的导电性和结构稳定性。图形摘要已经开发出一种简单有效的以金属为导向的原位生长沸石咪唑骨架（ZIF-67）膜在碳纤维布（CFC）基材上的方法，该方法通过溶液浸渍并在电沉积活性钴层的帮助下实现。
蒙特卡罗研究边缘装饰石墨烯样纳米粒子的磁性和磁热性质
Monte Carlo study of the magnetic and magnetocaloric properties of an edge-decorated graphene-like nanoparticle
Zhen-yu Liu, Wei Wang & Bo-chen Li
使用蒙特卡罗模拟，研究了混合自旋（3/2，1，1/2）边缘装饰石墨烯样纳米粒子的磁性，磁热性质和基态性质。描述了系统的基态相图。由于哈密顿参数和温度的影响，系统在某些参数下表现出有趣的双重补偿温度，双峰易感曲线和多个滞后环。强磁晶各向异性和弱交换耦合都增加了双重补偿温度的可能性。此外，该研究还包括对磁熵变和相对冷却功率的探索。
一种经济的一步无溶剂法合成N，S共掺杂多孔碳用于高效CO2捕获
An economic one-step solvent-free method to synthesize N, S co-doped porous carbons for efficient CO2 capture
Yutong Liao, Yong Suo, Yi Ye & Jianhong Luo
生物质多孔碳因其低廉的价格和简单的合成过程，在实现高效碳捕获方面具有广阔的前景。在这项研究中，我们通过一种一步无溶剂法，使用废弃椰壳作为原料，氢氧化钾作为活化剂，硫脲作为掺杂剂，轻松便捷地制备了N，S共掺杂的多孔碳，这种方法需要低能耗。选择氢氧化钾作为活化剂，使得多孔碳具有丰富的孔隙（Vt= 0.94 cm3/g）和比表面积（SBET= 1392.74 m2/g）。表征结果表明，样品CS-112-600中含有N（6.36%）和S（3.65%）原子，这可以促进CO2分子与多孔碳之间的相互作用。最优样品在25℃下的最大容量为2.32 mmol/g，在0℃下的最大容量为4.08 mmol/g，压力为1 bar。此外，CS-112-600上的吸附动力学和等温线完美地由PFO模型和RP模型描述，分别表明吸附是一个快速过程并且主要受物理效应的支配。制备的吸附剂表现出良好的CO2/N2选择性（19），高等温热（20–42 kJ/mol）和稳定的循环性能。这项工作旨在为异原子掺杂的生物质碳捕获提供详细的指导和见解。图形摘要
离子液体功能化碳点用于抑制淀粉样蛋白聚集和氧化应激
Ionic liquid-functionalized carbon dots for inhibiting amyloid aggregation and oxidative stress
Chao Wang, Xu Shao, Tiange Fan, Xiuyun Cao, Xin Wang, Ping Guan & Xiaoling Hu
淀粉样蛋白聚集和氧化应激被认为是治疗阿尔茨海默病的关键问题。目前，很少有现有的治疗策略解决这些关键问题。在这项研究中，我们创建了一个咪唑基离子液体功能化碳点。通过疏水相互作用，这种纳米粒子可以附着在溶菌酶上，并抑制由疏水相互作用引发的自组装过程。硫菲啉T（ThT）分析显示，CDs@IL以剂量依赖性方式长时间抑制淀粉样纤维聚集（抑制效率为80%，解聚效率为74%）。圆二色性（CD）进一步表明，CDs@IL可以显著抑制溶菌酶从α-螺旋结构转变为β-折叠结构。同时，CDs@IL具有优秀的自由基清除能力，可以有效缓解氧化应激的负面影响。更重要的是，生物实验证明了CDs@IL的良好生物相容性，这表明我们的系统有望成为未来淀粉样病变治疗平台的潜力。
基于原始粘土材料的改性碳糊电极用于饮用水中的敏感重金属检测
Raw clay material-based modified carbon paste electrodes for sensitive heavy metal detection in drinking water
Ali Sanou, Mariame Coulibaly, Seiny Roger N’dri, Tudor Liviu Tămaș, Liliana Bizo, Tiberiu Frentiu, Eniko Covaci, Koutouan Désiré Martial Abro, Pierre Jean-Marie Richard Dablé, Kouassi Benjamin Yao, Carmen Ioana Fort & Graziella Liana Turdean
一种新的基于碳糊（CP）的电极，通过天然粘土进行改性，用于重金属检测。对原始粘土材料（X射线衍射，红外光谱，扫描电子显微镜，能量散射X射线光谱，热分析和粒度分布）的研究揭示了天然材料的不同形态结构特性。通过循环伏安法（CV），电化学阻抗谱（EIS）和方波阳极溶出伏安法（SWASV）等不同的电化学技术，研究了改性碳糊电极的电化学行为和其检测重金属（Zn2+，Cd2+和Cu2+）的能力。对于研究的改性电极的电化学和分析参数，推荐它们作为稳定，敏感和可重复的传感器，用于单独检测重金属。
在拉伸和压缩下的亚稳态Ti–10V–2Fe–3Al合金的微观结构和机械特性的不对称性
Asymmetry of microstructure and mechanical characteristics in metastable Ti–10V–2Fe–3Al alloy under tension and compression
E. Zhu, Fuguo Li, Qian Zhao, Xuehan An, Jingyuan Niu & Anisah Farooq Hashmi
通过X射线衍射、扫描电子显微镜、电子背散射衍射和透射电子显微镜的帮助，研究了在拉伸和压缩变形过程中，应力诱导马氏体(SIM)α″和机械孪晶在不同应变下的亚稳态βTi-1023合金的微观结构演变。结果表明，在压缩应力-应变曲线中，没有明显的SIMα″应力平台；然而，尽管SIMα″和α″马氏体孪晶是在拉伸和压缩载荷下出现在亚稳态βTi-1023合金中的主要变形产物，但它表现出比拉伸变形更高的屈服应力和应变硬化能力。实际上，SIMα″在变形开始时优先在良好取向的β晶粒中激活，这些激活的变体在受载荷应力状态影响的加载方向上具有最大的相变应变。随着累积变形应变的增加，SIMα″被重新取向，形成一个与孪晶结构共变形的马氏体共变形区，通过{111}α″型I和<211>α″型II孪晶系统。然后，主要的板条状α″马氏体被消耗，导致{130} <310>α″和 {110}<110>α″变形孪晶在马氏体内部的发展。与拉伸变形相比，压缩变形在β晶粒中产生了更高体积分数的SIMα″和α″马氏体孪晶，以及在α″马氏体和马氏体的协调变形区域中的更高位错密度。这导致了合金在压缩下的更高的加工硬化能力，以及与拉伸变形相比的显著的机械特性的不对称性。
粒子大小对火花等离子烧结Fe基块体金属玻璃致密化和机械性能的影响
The effect of particle size on densification and mechanical properties of Fe-based bulk metallic glasses by spark plasma sintering
Weiwei Dong, Junlong Peng, Minshuai Dong, Yilan Luo & Shigen Zhu
粒子大小对火花等离子烧结制备的Fe基块体金属玻璃的致密化和机械性能的影响仍然不清楚。在这项工作中，我们通过火花等离子烧结制备了高密度的Fe基块体金属玻璃。研究了粒子大小对致密化和机械性能的影响。结果显示，随着粒子大小的减小，致密化得到了改善。最高的相对密度和最大的瞬时致密化速率分别为99.21%和6.59 × 10−3。烧结后粒径为29.51微米的粉末完全从球形转变为多面体。在接触区域观察到许多机械锁定结构，这显著提高了粉末界面键合强度。相应地，显微硬度和耐磨性得到了改善。最高的显微硬度，最低的摩擦系数，磨损深度，磨损体积和磨损速率分别为1576.4 HV，0.63，2.55微米，5.58立方毫米和3.10 × 10−6立方毫米N−1m−1。此外，通过理论计算分析了粒子大小对焦耳加热效应，原子扩散和烧结驱动力的影响。在烧结过程中，较小的粉末之间产生更高的电流和更大的烧结驱动力。随着粒子大小的减小，粉末之间的总接触面积增加，高接触面积促进原子扩散。结果表明，使用小粉末可以轻松制备高密度Fe基BMG。
关于Mo0.5VNbTiCr0.25耐火高熵合金涂层的微观结构和性能的研究
Study on the microstructure and properties of Mo0.5VNbTiCr0.25 refractory high-entropy alloy coatings
Jingcheng Wu, Huameng Fu, Guofeng Ma, Kuaikuai Guo, Zhengwang Zhu & Haifeng Zhang
本研究主要关注使用激光熔覆技术在Zr-4合金表面制备Mo0.5VNbTiCr0.25耐火高熵合金（RHEA）涂层。涂层样品经过600°C、800°C和1000°C的24小时时效热处理，以及激光重熔。使用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）、维氏硬度测试和通用摩擦磨损测试对每个RHEA涂层样品的晶体结构、微观结构、微硬度和耐磨性进行了全面分析。研究了时效热处理和激光重熔处理对Mo0.5VNbTiCr0.25RHEA涂层微观结构和性能的不同影响。结果显示，每组RHEA涂层样品与基材都有良好的冶金结合，没有明显的缺陷，如孔洞和裂纹。涂层样品主要由体心立方（BCC）相和少量的六方密堆积（HCP）相组成。激光重熔样品的机械性能最好，微硬度值为526 HV0.2，耐磨性最好。磨损机制包括粘附磨损、氧化磨损和蠕变磨损。
使用MAO和CVD构建双层复合涂层以增强钽-钨合金的摩擦学性能
Construction of dual-layer composite coatings using MAO and CVD to enhance the tribological properties of tantalum–tungsten alloys
Yuting Hao, Lili Wang, Yinchun Cao, Yunchen Du, Zuoyan Ye & Chao Wang
为了提高钽-钨合金的摩擦学性能，我们通过整合微弧氧化（MAO）和化学气相沉积（CVD）在其表面制备了一种双层有机-无机功能性混合涂层。通过控制沉积时间来调整顶层聚（四氟对二甲苯）（PF）层的厚度，以研究其对MAO-PF复合涂层的结构和性能的影响。我们的研究发现，MAO涂层内部的多孔结构为顶层PF层提供了大量的锚定位点，有效地增强了两层之间的界面键合。具有不同PF层厚度的MAO-PF复合涂层表现出相似的磨损行为，只需薄薄的PF沉积就能获得出色的摩擦学性能。这种增强效果归因于MAO层的支撑和储存功能以及PF层的润滑性能的协同效应。与单层MAO涂层相比，MAO-PF复合涂层的摩擦系数降低了高达75%，同时磨损率降低了85%。值得注意的是，与未涂层的基材相比，复合涂层将摩擦系数降低了高达80%，磨损率降低了98%。因此，这种新方法对于钽-钨合金表面的应用展示出了有希望的潜力。图形摘要
在增材制造多材料结构中提高高强度钢和Ti6Al4V的性能的战略设计
Strategic design for enhancing performance in additively manufactured multi-material structures of high-strength steel and Ti6Al4V
Chao Wei, Zhuang Zhao, Chao Wang, Xianfeng Shen, Jialin Yang, Guowei Wang, Yu Qin, Mingyan Sun, Jingang Tang, Yang Yang & Guomin Le
多材料增材制造（MMAM）正在引起越来越多的关注。然而，由于溶解度限制和热物理性质的差异，连接不同的材料面临着巨大的挑战。以高强度钢（HSS）和Ti6Al4V（TC4）的连接为例，本工作试图解决MMAM中遇到的各种挑战。我们进行了详尽的调查，以审查各种连接策略（直接连接，组成梯度路径，和中间层策略）和沉积策略（沉积顺序，中间层厚度，和过程参数）对AM诱导的HSS到TC4的键合的影响。研究结果表明，这些先进的战略设计可以有效地缓解由于HSS和TC4之间的材料兼容性和热物理性质的差异而产生的挑战。通过严格的热力学分析和建筑技术的战略协调，我们成功地通过激光定向能量沉积（LDED）制造了三个HSS-Cu10Sn-Nb-TC4样品，每个样品的拉伸强度都超过200 MPa。这一成就预示着在材料融合，特别是高强度钢和钛合金方面，取得了显著的进步，这可能为其他MMAM结构提供宝贵的见解。图形摘要
304L不锈钢层状双峰异质结构的显著低温拉伸性能
Remarkable cryogenic tensile property of the 304L stainless steel with a lamellar bimodal heterostructure
Kang Wei, Jiansheng Li, Wei Cheng, Wenbo Qin, Wei Jiang, Zhumin Li, Yu Zhao, Ao Meng, Xiang Sun & Qingzhong Mao
设计一种具有高强度和韧性的304L不锈钢（SS）一直是人们的愿望。这是因为它可以有效地保证304L结构部件的服务安全性并实现其轻量化。在当前的工作中，通过冷轧（CR，厚度减少约90%）和随后的退火（695°C，0-60分钟）的综合处理方法，制备了一种新型的层状双峰异质结构（LBHS）304L SS。LBHS由均匀分布在超细晶粒基体中的层状微再结晶晶粒（MRGs）组成。与具有粗晶粒（CGs）或细晶粒（FGs）的均匀304L SS相比，当前的LBHS 304L SS展示了优越的低温拉伸强度和韧性的组合。低温屈服强度约为1530 MPa，比CG 304L SS高约263%。同时，低温均匀伸长率也非常优秀，值约为34.7%。其较高的屈服强度主要来自低温强化和异质变形诱导（HDI）强化，而其良好的韧性则是由于显著的吕德斯变形，变形诱导塑性（TRIP）效应，以及位错滑移/积累增韧效应。这项研究将为高强度-韧性LBHS 304L SS的工业应用提供理论基础和技术指导。
使用乙二胺预处理的聚丙烯腈纤维的加速多步热稳定化
Accelerated multistep thermal stabilization of polyacrylonitrile fibers using an ethylenediamine pretreatment
Kemal Şahin Tunçel, Tuba Demirel & Ismail Karacan
聚丙烯腈多丝纱经过多步热处理过程，包括在用30%的乙二胺（EDA）水溶液浸渍后的稳定化时间范围从5到75分钟。采用一系列测量方法来确定热稳定化PAN样品的结构和性能。这些包括纤维厚度，纤维密度，火焰测试，拉伸测试，X射线衍射，热分析（差示扫描量热法和热重分析），和红外光谱。XRD和IR光谱的结果表明，芳香化反应的速率随着稳定化时间的增长而增加。通过曲线拟合程序得到的XRD曲线的详细检查表明，原始结构迅速转变为包含预石墨领域的无序非晶相，这由原始PAN样品的表观结晶度的逐渐降低所证明。在热稳定化阶段之前整合EDA显著减少了PAN聚合物结构中腈基团的环化时间，从而加速了稳定化反应。这种化学预处理还通过促进PAN聚合物链的氧化交联，提高了样品的热稳定性。在75分钟的多步稳定化后，1000°C下的碳产率为70.5%。使用IR，XRD和DSC方法计算的转化指数值分别为98.3%，94.8%和89.5%。这些发现突出了EDA在加速形成芳香结构中的重要性，这对于承受后续碳化阶段的高温至关重要。图形摘要