3月14日上午10:00,2024级全体研究生在10-408教室参加了机械工程与自动化学院2025年第一期研究生论坛,共有五位2023级研究生分享了他们在材料方向的研究成果,论坛由张丽彬老师进行点评。




徐彬同学分享了“基于离心纺丝法的MXene/SWCNT/TPU电容式应力传感器制备与性能研究”,从理论分析、实验分析和数据分析三个角度为大家介绍了目前课题的研究进展。张丽彬老师从介电层结构和制备方案等角度与徐同学进行了充分交流。
许锦南同学分享了“激光定向能量沉积Ti-43Al-9V-0.5Y合金的冶金缺陷与组织性能研究”,其主要内容为激光定向能量沉积技术通过点-线-面逐层沉积成形实现TiAl合金复杂构件的高效制备,相较于传统铸造-热等静压-等温锻造工艺,其兼具晶粒细化与近净成形的优势。然而,TiAl合金固有的低温脆性及L-DED过程中多尺度热循环导致的非平衡组织演变显著加剧了裂纹敏感性,制约了高致密度成形。本研究聚焦L-DED工艺参数调控的面能量密度变化对TiAl合金显微组织与力学性能的影响机制,系统表征不同能量密度下β-γ型合金的层片组织特征、缺陷分布规律及硬度/压缩性能,揭示高频热循环引起的垂直方向组织演变机理,阐明冷却速率-显微组织-裂纹敏感性的耦合关系,为优化L-DED成形TiAl合金的缺陷控制提供理论依据。
胡航同学分享了他的课题“激光定向能量沉积AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金工艺参数优化与组织性能研究”,该研究针对工业领域对高性能合金的迫切需求,通过系统调控激光功率、扫描速度等关键参数,成功实现了共晶高熵合金微观组织与力学性能的协同优化。在研究过程中,通过实验数据展示了不同工艺条件下合金的微观结构演变规律,并提出"能量密度-冷却速率"双因子调控模型。张丽彬老师肯定其"研究思路清晰、实验设计严谨",同时建议加强熔池流动行为模拟及疲劳性能测试,为后续工程化应用提供理论支撑。
张诚同学分享了他的课题是“磁性核壳结构光催化剂Fe3O4·SiO2·Ag-TiO2的制备与性能研究”,旨在解决传统TiO2光催化剂分离难、光谱响应窄的问题。通过热熔剂法,溶胶-凝胶法,构建了“磁性核(Fe3O4)-惰性层(SiO2)-活性壳(Ag-TiO2)”三级结构:Fe3O4提供磁响应,SiO2隔离层,防止Fe3O4氧化,同时抑制Fe3O4与TiO2的电子复合,Ag纳米颗粒通过表面等离子体共振拓展光吸收至可见光区,大幅提高TiO2光催化剂活性。以甲基橙溶液作为模拟污染物,将Fe3O4·SiO2·TiO2磁性光催化剂和一批含银量不同的Fe3O4·SiO2·Ag-TiO2磁性光催化剂进行光催化降解甲基橙实验。对比在相同条件下不同光催化剂对甲基橙的降解效果,得出光催化活性最好的含银量磁性光催化剂,并探讨分析其光催化降解机理。张老师点评到本研究采用的模拟染料比较简单,实际废水中的成分通常相对复杂,包括有机物、无机物、重金属离子等多种成分。针对复杂废水的光催化降解研究具有重要的理论和应用价值。今后的研究中会针对实际废水的光催化降解研究,可以更好地了解光催化技术在处理复杂废水中的应用潜力,为实现废水资源化和环境保护提供重要的科学支持。
孙世凯同学分享了“Cu/N掺杂的二氧化钛薄膜及其光催化降解染料性能研究”,本研究围绕Cu/N掺杂的二氧化钛薄膜展开,通过磁控溅射法成功制得薄膜,并对其光催化降解染料性能进行深入探究。研究过程中,系统考察了不同掺杂比例下薄膜的微观结构、光学特性及对常见染料的降解效率。实验结果显示,掺杂后的二氧化钛薄膜光催化活性显著提升,在不同条件下,对甲基橙的降解率显著提高。张老师评价了研究的实用性,认可目前完成的大量实验工作,同时指出优化方向,可着力优化数据处理,运用具体数据处理方法如多元线性回归分析等]深度挖掘数据价值,增强结果说服力,提升测试精度等。