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论服役效能在材料科学与工程中的地位和作用——西安交通大学金属材料强度研究所40年历程的思考
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作者 顾海澄 《科技导报》 CAS CSCD 1999年第6期31-33,27,共4页
关键词 材料科学 材料科学与工程 服役效能
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关于建设一级材料科学与工程专业的探讨 被引量:3
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作者 宋晓平 浩宏奇 《高等工程教育研究》 北大核心 1997年第1期9-12,共4页
关键词 工程学专业 材料科学 教学改革 高等发育
全文增补中
光固化型3D打印聚合物材料研究进展
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作者 胡飞洋 李昊丁 +5 位作者 栾书杨 毛财旺 陈稼淼 范豪 师建军 宋江选 《航空材料学报》 北大核心 2025年第1期26-43,共18页
光固化3D打印是增材制造领域中发展历史最为悠久,也是目前发展速度最快、应用最为广泛的技术之一。这项技术利用紫外光或其他形式的光源实现液态光敏聚合物的快速固化,制造出传统加工方法难以实现的具有复杂几何结构的产品。本文总结3D... 光固化3D打印是增材制造领域中发展历史最为悠久,也是目前发展速度最快、应用最为广泛的技术之一。这项技术利用紫外光或其他形式的光源实现液态光敏聚合物的快速固化,制造出传统加工方法难以实现的具有复杂几何结构的产品。本文总结3D打印光固化聚合物材料的最新研究进展,涵盖不同类型的光固化聚合物材料,包括具有高重塑能力的热塑性聚合物、结构稳定性良好的热固性聚合物以及具有亲水性网络交联结构的水凝胶。此外,详细介绍光固化3D打印聚合物在生物医疗、柔性电子器件、软机器人、能源存储和航空航天等领域的研究与应用;还探讨光固化技术在4D打印中的应用,突出4D打印在动态材料和智能制造方面的潜力。未来,光固化3D打印技术将朝着高性能聚合物复合材料的研发、智能化与自动化打印系统的集成,以及与人工智能等前沿技术深度结合等方向迈进,不断推动其在高精尖领域和制造业中的应用与变革。 展开更多
关键词 3D打印 光固化 聚合物材料 研究应用
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平纹织物碳纤维复合材料拉伸失效行为研究
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作者 王昂 孙杰 +2 位作者 凌唯一 员尔瑾 蔡洪能 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期96-102,共7页
织物复合材料相较于传统单向层合板复合材料具有更优异的抗冲击损伤性能,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等工业领域。基于微观力学失效理论,对平纹织物在拉伸载荷作用下的力学行为进行多尺度研究。从微观代表性体积单元模型中提取应... 织物复合材料相较于传统单向层合板复合材料具有更优异的抗冲击损伤性能,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等工业领域。基于微观力学失效理论,对平纹织物在拉伸载荷作用下的力学行为进行多尺度研究。从微观代表性体积单元模型中提取应力放大因子研究介观平纹织物模型,通过ABAQUS平台耦合UMAT子程序实现结构强度预测和损伤失效分析,并对平纹织物复合材料拉伸试验进行模拟分析。结果表明,基体失效最早出现在纬向纤维束,纤维失效集中出现在经向纤维束的卷曲区位置。模拟分析与实验结果具有良好的一致性。 展开更多
关键词 平纹织物 渐进损伤 微观力学失效理论 多尺度建模
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长期氧化、表面粗糙度对多元包覆YSZ涂层材料的1300℃窄波段积分发射率的影响规律研究
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作者 冯宇涛 刘森辉 +1 位作者 李成新 李长久 《热喷涂技术》 2025年第1期84-97,共14页
氧化锆具有2 680℃的高熔点,以及2.12 W/mK的低热导率。通过掺杂氧化钇抑制其晶型转变的氧化钇稳定氧化锆(Yttria-Stabilized Zirconia,YSZ)是目前使用最为广泛的热障涂层材料,能够长期承受1 100℃的高温。然而,当温度超过1 000℃时,部... 氧化锆具有2 680℃的高熔点,以及2.12 W/mK的低热导率。通过掺杂氧化钇抑制其晶型转变的氧化钇稳定氧化锆(Yttria-Stabilized Zirconia,YSZ)是目前使用最为广泛的热障涂层材料,能够长期承受1 100℃的高温。然而,当温度超过1 000℃时,部件的辐射强度会显著增大,导致辐射传热的比例不断提高。由于YSZ在高温下处于半透明状态,难以有效阻碍辐射传热。针对YSZ在1 000℃以上无法有效抑制辐射传热的问题,本研究系统探讨了影响YSZ涂层材料积分发射率的关键因素,包括粗糙度、角度和长期氧化等,揭示了这些因素对YSZ积分发射率的影响规律,并通过多元金属掺杂实现了YSZ涂层积分发射率的进一步降低。研究结果表明,YSZ涂层在1 100℃下的积分发射率主要受粗糙度和掺杂成分的影响。具体而言,粗糙度越大,涂层的积分发射率越高。通过添加Ni、Al等元素或采用Pt包覆工艺,可以有效降低YSZ的积分发射率,使其最终降至0.18±0.03。其中,Pt包覆虽然效果显著,但成本较高;相比之下,Ni和Al的掺杂方案更具成本优势。在1 100℃长期氧化实验中,系统测量了样品在不同氧化时间下的发射强度变化,测试温度分别为1 100℃和1 300℃。实验发现,Al或Ni单独掺杂的YSZ材料表现出较好的积分发射率稳定性。具体而言,Ni-YSZ在经历1 100℃长期氧化500 h后,其1 100℃下的发射率变化控制在14%以内;而NiAl双掺杂材料在经过100 h氧化后,积分发射率出现显著提升。本研究通过系统的多元掺杂实验和积分发射率影响因素分析,为高温辐射抑制涂层的开发提供了重要的理论依据。这些研究成果有望应用于航空航天和燃气轮机等高温服役环境中的关键部件。 展开更多
关键词 等离子喷涂 热障涂层 发射率 掺杂改性 YSZ
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研究型教学在“材料科学基础”课程的实践与思考 被引量:18
6
作者 范群成 徐彤 +1 位作者 席生岐 王豫跃 《中国大学教学》 CSSCI 北大核心 2012年第8期61-62,共2页
本文以"材料科学基础"课程为例,介绍了开展研究型教学的三种方式:课堂讨论、读书思辨、课外创新,以及所取得的初步效果。对开展研究型教学,提出了几点思考意见。
关键词 研究型教学 课堂讨论 读书思辨 课外创新
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骨组织工程支架材料研究进展 被引量:6
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作者 黄霞 陈家昌 +2 位作者 申长雨 张勤星 张世勋 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期65-68,88,共5页
综述了生物医用材料在组织工程学中的意义,并分析了近20年来此领域的发展概况,重点分析了骨组织工程材料的研究情况,归纳了高聚物骨组织工程材料及其复合材料的的研究进展。
关键词 生物医用 组织工程支架材料 复合材料
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组织工程骨支架的材料学:短棒状纳米羟基磷灰石的细胞毒性检测 被引量:8
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作者 岳进 雷德林 +2 位作者 郭大刚 陈书军 毛天球 《中国临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期32-33,共2页
目的:体外研究短棒状纳米羟基磷灰石Na-HA的细胞毒性,探讨将其()应用于组织工程骨支架的可能性。方法:实验于2004-01/05在第四军医大学口腔颌面外科实验室完成。采用MTT检测法,将不同浓度的短棒状Na-HA浸提液与L929成纤维细胞接触1,3,5d... 目的:体外研究短棒状纳米羟基磷灰石Na-HA的细胞毒性,探讨将其()应用于组织工程骨支架的可能性。方法:实验于2004-01/05在第四军医大学口腔颌面外科实验室完成。采用MTT检测法,将不同浓度的短棒状Na-HA浸提液与L929成纤维细胞接触1,3,5d,对细胞增殖活性进行检测,计算细胞相对增殖率,用6级毒性分类法评级,并进行形态学观察。用碱性磷酸酶(ALP)测定试剂盒检测浸提液对兔成骨细胞功能表达的影响。结果:不同时间点用不同浓度浸提液培养的细胞均正常增殖,毒性0~1级。浸提液不影响兔成骨细胞的功能表达。结论:短棒状Na-HA无细胞毒性,不影响成骨细胞的成骨活性,可能是一种组织工程骨支架的良好材料。 展开更多
关键词 生物相容性材料 羟基磷灰石类 毒性试验
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“材料科学基础”课程研究型教学改革与实践 被引量:23
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作者 王红洁 徐彤 +1 位作者 席生岐 吴志敏 《高等教育研究学报》 2015年第4期117-120,共4页
"材料科学基础"是材料科学与工程专业一门重要的专业基础理论课,为了提高课程教学水平,加强本科生的创新意识和能力培养,对本课程进行了研究型教学模式改革与实践的探索。通过从教学内容、教学方法及教学活动中师生的角色定... "材料科学基础"是材料科学与工程专业一门重要的专业基础理论课,为了提高课程教学水平,加强本科生的创新意识和能力培养,对本课程进行了研究型教学模式改革与实践的探索。通过从教学内容、教学方法及教学活动中师生的角色定位等角度,对该课程的研究型教学进行了改革与实践,提出将顶尖科研成果引入课堂、将前沿研究与课程教学实践相结合等做法,拓宽了学生的视野,培养了学生的科研思维能力,提高了学生的创新意识。 展开更多
关键词 材料科学基础 研究型教学 教学改革
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材料科学基础课程考核体系改革与探索 被引量:6
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作者 王红洁 徐彤 +1 位作者 席生岐 吴志敏 《教学研究》 2016年第5期41-43,共3页
针对目前《材料科学基础》课程考核体系存在的问题,提出在该课程考核体系中,应当贯彻"平时考核与期末考核相结合""考试与考查相结合"与"知识与能力相结合"的三结合方针,并据此提出一套完整的考核体系,该... 针对目前《材料科学基础》课程考核体系存在的问题,提出在该课程考核体系中,应当贯彻"平时考核与期末考核相结合""考试与考查相结合"与"知识与能力相结合"的三结合方针,并据此提出一套完整的考核体系,该体系可以较为客观、公正、科学地反映学生对该课程知识的掌握和运用程度,同时可以有效提高学生的学习积极性和对本专业的学习兴趣,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 材料科学基础 考核体系 教学改革
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碳钢奥氏体不锈钢材料在水电工程中应用的局限性 被引量:1
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作者 鲍崇高 邢建东 +2 位作者 高义民 张国赏 朱金华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期86-89,95,共5页
通过对水电站典型应用材料(55钢、1Cr18Ni9Ti、0Cr13Ni5Mo)在冲蚀磨损过程中电化学腐蚀及抗冲蚀磨损性能研究,区分出纯磨损、纯腐蚀、磨损对腐蚀的促进分量及腐蚀对磨损的促进分量等在材料失效过程中各占的比例,考察了试验材料的抗冲蚀... 通过对水电站典型应用材料(55钢、1Cr18Ni9Ti、0Cr13Ni5Mo)在冲蚀磨损过程中电化学腐蚀及抗冲蚀磨损性能研究,区分出纯磨损、纯腐蚀、磨损对腐蚀的促进分量及腐蚀对磨损的促进分量等在材料失效过程中各占的比例,考察了试验材料的抗冲蚀磨损特性及其磨损与腐蚀间的交互作用,分析了其失效机制。结果表明:不同的冲蚀速度下,0Cr13Ni5Mo不锈钢的冲蚀磨损失重率最小,55钢最大;纯磨损是材料失去的主要方式:55钢虽然纯磨损量较小,但腐蚀及其磨损与腐蚀的交互作用失去量大,1Cr18Ni9Ti不锈钢虽然纯腐蚀量小,但纯磨损量大,因而都有应用的局限性。 展开更多
关键词 冲蚀磨损 腐蚀 交互作用
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课堂讨论与同伴学习在工程材料基础课程教学的应用及效果评价 被引量:5
12
作者 孙巧艳 王继平 +1 位作者 王红洁 高义民 《教育教学论坛》 2017年第17期175-177,共3页
为了激发学生的学习兴趣,提高教学效果,在工程材料基础课程中采用课堂讨论和同伴学习的教学方式,并对不同教学方式的效果进行评价。课堂讨论使学生更能参与学习过程,增加其学习主动性。同伴教学由学生课前预习、观看教师上课视频、自学... 为了激发学生的学习兴趣,提高教学效果,在工程材料基础课程中采用课堂讨论和同伴学习的教学方式,并对不同教学方式的效果进行评价。课堂讨论使学生更能参与学习过程,增加其学习主动性。同伴教学由学生课前预习、观看教师上课视频、自学、同桌讨论结合等多种方式混合,也增加了学习的主动性,学习效果良好。 展开更多
关键词 课堂讨论 同伴教学 效果评价 工程材料
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煤矿机械工程材料应用存在的问题及对策 被引量:2
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作者 郭爱军 鲍崇高 +1 位作者 谷丽东 王旭东 《煤矿机械》 北大核心 2014年第12期19-21,共3页
煤炭生产中机械设备的工程材料磨损、腐蚀、变形等失效问题及其产生的环境污染是影响煤炭生产质量和效益的重要制约因素。分析了煤炭生产中工程材料应用存在的问题,从材料研究、制备工艺等方面提出了具体改进措施。
关键词 煤矿设备 工程材料 磨损 腐蚀 环境污染
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工程材料基础课程线下多维度教学模式探究——基于一流本科课程建设理念的视角 被引量:1
14
作者 孙巧艳 郑巧玲 +2 位作者 高圆 王继平 李烨飞 《大学教育》 2022年第5期105-108,共4页
根据教育部一流本科课程建设实施意见的“两性一度”标准,工程材料基础课程开展了教学方式的改革和探索,致力于提高人才培养质量。本课程实施了研究性学习和拓展性学习,从多维度改革教学方式,指导学生开展了中性笔笔尖材料的组织与成分... 根据教育部一流本科课程建设实施意见的“两性一度”标准,工程材料基础课程开展了教学方式的改革和探索,致力于提高人才培养质量。本课程实施了研究性学习和拓展性学习,从多维度改革教学方式,指导学生开展了中性笔笔尖材料的组织与成分分析研究性学习,培养学生解决复杂问题的能力,同时引导学生勇于实践探索,克服畏难的心理。通过拓展性学习,让学生阅读文献和查阅资料,拓展学生的知识领域和视野;通过了解铁碳相图的发展历史,让学生从历史唯物主义的视角了解材料学科重要理论的发展历史,体会人类智慧的积累和沉淀历程;从我国重大工程建设项目学习各类材料的实际应用,强化学生理论联系实践的科学思维,增强学生的民族自豪感和建设社会主义强国的热情。 展开更多
关键词 一流课程 研究性学习 拓展性学习 人才培养
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整合课程优势资源 建设国家精品课程——工程材料基础国家精品课程的建设与实践 被引量:2
15
作者 孙巧艳 范群成 +2 位作者 王继平 吴志敏 张建勋 《教育教学论坛》 2011年第29期219-221,共3页
本文介绍了西安交通大学国家精品课程"工程材料基础"在50多年的发展中形成的特色优势资源,如国家精品教材、各种失效形式的工程零件和材料应用展室以及多媒体课件库等。这些特色资源为工程材料基础课程教学内容的设计、教学... 本文介绍了西安交通大学国家精品课程"工程材料基础"在50多年的发展中形成的特色优势资源,如国家精品教材、各种失效形式的工程零件和材料应用展室以及多媒体课件库等。这些特色资源为工程材料基础课程教学内容的设计、教学手段的更新和多样化以及教学水平的提高发挥了积极的作用,教学效果得到了学生和教学专家的认可。 展开更多
关键词 精品课程 特色资源 工程材料基础
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材料科学基础课程中案例式教学的探索与应用 被引量:6
16
作者 郭艳华 董月成 +1 位作者 牛京喆 李鑫 《教育教学论坛》 2020年第51期310-312,共3页
材料科学基础课程是高等学校材料科学与工程学院普遍开设的一门专业基础课。传统的课本教学无法帮助学生全面理解烧结参数对材料烧结的影响。选择该课程中的“材料的烧结”开展案例式教学的探索,通过案例教学的教学方式,采用实际案例引... 材料科学基础课程是高等学校材料科学与工程学院普遍开设的一门专业基础课。传统的课本教学无法帮助学生全面理解烧结参数对材料烧结的影响。选择该课程中的“材料的烧结”开展案例式教学的探索,通过案例教学的教学方式,采用实际案例引导学生思考材料学的核心内容,有助于提高学生的知识运用能力并提高教学质量。 展开更多
关键词 材料科学基础 案例教学 材料的烧结
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工程材料基础综合性实验的探索与实践 被引量:1
17
作者 高圆 孙巧艳 +2 位作者 白宇 李烨飞 席生岐 《大学教育》 2022年第7期81-83,共3页
为了提高大学生的实践能力、创新能力和科学研究的能力,工程材料基础课程组进行了综合性实验的探索与实践。课程组紧密结合课程重难点内容,设计了“急性子的钢与慢性子的铝合金热处理强化机制研究”这一综合性实验题目供学生探索研究。... 为了提高大学生的实践能力、创新能力和科学研究的能力,工程材料基础课程组进行了综合性实验的探索与实践。课程组紧密结合课程重难点内容,设计了“急性子的钢与慢性子的铝合金热处理强化机制研究”这一综合性实验题目供学生探索研究。通过自主设计实验方案、完成实验操作、分析实验结果、撰写实验报告,学生从“被动接受”转变为“主动探索”;通过分析碳钢和铝合金材料淬火前后硬度与组织的变化规律,学生不仅加深了对课程知识点的理解和掌握,深入体会了材料成分—工艺—组织—性能这一课程主线,而且提高了综合分析与解决问题的能力、创新能力。 展开更多
关键词 工程材料基础 综合性实验 创新实践能力
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基于MOOCs的工程材料基础课程建设初探 被引量:4
18
作者 郑巧玲 李烨飞 +1 位作者 孙巧艳 高义民 《中国现代教育装备》 2016年第3期108-110,共3页
大规模在线开放课程作为一种新兴的在线课堂形式,已在全球掀起高校教育改革的浪潮,作为国家精品课程,西安交通大学工程材料基础课程将积极参与信息化教育教学改革。本文初步探讨了以翻转式教学为切入点,依靠实验技术中心和工程坊的优质... 大规模在线开放课程作为一种新兴的在线课堂形式,已在全球掀起高校教育改革的浪潮,作为国家精品课程,西安交通大学工程材料基础课程将积极参与信息化教育教学改革。本文初步探讨了以翻转式教学为切入点,依靠实验技术中心和工程坊的优质实践基地,引入SPOC教学理念等建设思路,探索建设在线开放课程,提高本课程教学质量。 展开更多
关键词 工程材料基础课程 教学改革 大规模在线开放课程
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纤维增强热塑性复合材料/金属连接界面调控研究进展 被引量:1
19
作者 张龙 解妙霞 +1 位作者 张林杰 张建勋 《焊管》 2024年第5期1-10,共10页
综述了纤维增强热塑性复合材料/金属界面连接机制和界面调控的国内外研究动态,涵盖粘附和机械结合两种机制。简要概述了粘附机制的主要结合力类型,探讨了粘附机制下连接界面轻度较差的原因;重点关注了机械方法、化学方法、金属表面增材... 综述了纤维增强热塑性复合材料/金属界面连接机制和界面调控的国内外研究动态,涵盖粘附和机械结合两种机制。简要概述了粘附机制的主要结合力类型,探讨了粘附机制下连接界面轻度较差的原因;重点关注了机械方法、化学方法、金属表面增材处理和激光加工4类机械结合界面调控方法,其中化学方法的使用会对环境造成一定危害,且难以精确控制微结构的形貌尺寸。而金属表面增材制备微观结构的方法目前还存在难以实现完全锚固且易变形造成应力集中的问题。利用高能量密度激光对金属表面进行粗化、清洗以及引入化学基团,可以在毫米、微米和纳米等不同尺度下调控微结构形貌,对接头强度的改善效果远高于喷砂、喷丸、砂纸打磨、铣削加工等机械方法。同时,超快脉冲激光与材料相互作用时间极短,热影响小,能加工出跨尺度复合结构,相比于其他金属表面处理方式,超快激光表面处理能更大程度上提高接头强度。 展开更多
关键词 纤维增强热塑性复合材料 界面增强方法 金属表面处理 激光加工 微结构
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制约原镁产业发展的若干痛点问题、解决思路及科学难题
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作者 单智伟 杨博 +5 位作者 郑芮 王悦存 方华靖 刘博宇 卢思颖 杨唯一 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1053-1063,共11页
从21世纪初,中国就已成为世界第一大原镁生产国和镁锭出口国,但近年来我国的原镁产业技术进步放缓、新技术匮乏,难以满足国家日益收紧的节能环保政策要求,面临着前所未有的生存困境。为推动我国原镁工业可持续发展,亟需国家层面的政策... 从21世纪初,中国就已成为世界第一大原镁生产国和镁锭出口国,但近年来我国的原镁产业技术进步放缓、新技术匮乏,难以满足国家日益收紧的节能环保政策要求,面临着前所未有的生存困境。为推动我国原镁工业可持续发展,亟需国家层面的政策引导与支持,加大研发资金的投入,吸引一批高水平的研究队伍,发起新一轮的颠覆性技术革新。梳理了目前原镁冶炼工艺中的一系列关键痛点问题:白云石煅烧能耗高、效率低,硅热法宏量还原装备缺乏,还原剂生产成本、能耗高,精炼工序效率低、环境恶劣,以及镁锭成分检测准确性不足等。通过深入剖析上述问题的起源,进而提出了相应的创新解决思路,包括研发白云石粉体的悬浮态高效煅烧工艺、墙式宏量还原系统、光伏固废硅泥还原剂、全惰性气氛保护下的压力精炼技术及低含量纯镁标准样品等,并凝练了其背后的高价值科学难题,描绘出一幅高效节能、绿色低碳的硅热法炼镁工艺新蓝图。 展开更多
关键词 原镁 悬浮煅烧 硅热法还原 宏量制备 硅泥 标准样品
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