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冷喷涂制备钛基复合涂层的研究进展

冷喷涂制备钛基复合涂层的研究进展

摘要：冷喷涂过程的低温特性带来了热输入小与涂层氧含量极低的特性，在制备氧化敏感的钛基涂层上有着极大的优势。结合冷喷涂在制备颗粒增强复合涂层方面的便利性，不仅能够弥补纯钛或钛合金材料耐磨性差的缺点，制备兼具良好力学性能与耐蚀耐磨的高性能涂层，而且在结构涂层与功能涂层的制备上也有很大的潜力。本文根据现有的研究报道，对冷喷涂钛基复合涂层制备过程中的沉积行为和机制进行总结；通过分析孔隙率和沉积效率，阐明强化相对冷喷涂钛基复合涂层的微观组织影响规律；揭示了强化相对钛基复合涂层的力学性能和摩擦磨损性能的作用机制。最后，对冷喷涂钛基复合涂层在未来的应用进行了展望，并列举了几个值得深入研究的方向。
有色 2026年04月23日
大功率高性能钙钛矿型压电陶瓷的研究进展

大功率高性能钙钛矿型压电陶瓷的研究进展

摘要：【目的】讨探新型大功率压电陶瓷的设计和合成理论，以及满足高功率应用要求的新高性能压电材料的组分与工艺设计。【研究现状】 综述压电常数、机电耦合系数、介电损耗和机电损耗、居里温度等大功率高性能钙钛矿型压电陶瓷的性能指标和表征方法；国内外钙钛矿型压电陶瓷的研究进展，概括锆钛酸铅（lead zirconate titanate，PZT）基、钪酸铋-钛酸铅（bismuth scandiate-lead titanate，BS-PT）基、铁酸铋-钛酸钡（bismuth ferrite-barium titanate，BF-BT）基压电陶瓷和铌酸钾钠（potassium sodium niobate，KNN）基体系中的研究，总结元素掺杂、组分设计和制备工艺对不同体系压电陶瓷性能的影响规律。【结论与展望】认为随着超声波换能器、压电变压器、陶瓷滤波器以及压电超声马达等大功率器件在军事和高科技等领域的广泛应用，大功率高性能压电陶瓷市场潜力巨大，同时对压电陶瓷的机械品质、损耗、压电性能等也提出更高的要求。提出大功率压电陶瓷将面临机械品质因数与压电系数、机电耦合系数及居里温度之间存在相互制约关系，难以同时提高；通过掺杂调控相结构和采用织构化等制备工艺能提高压电陶瓷综合性能。认为无铅压电陶瓷虽然环境友好，但性能参数与铅基陶瓷的还有一定差距，但在整个压电陶瓷材料及其应用中将占很大份额。
新能源 2026年04月23日
无机金属声敏剂在肿瘤声动力治疗中的应用现状

无机金属声敏剂在肿瘤声动力治疗中的应用现状

摘要：随着纳米医学技术的蓬勃发展，声动力治疗（sonodynamic therapy，SDT）作为一种新兴的非侵入性治疗方法，凭借其能对肿瘤深部进行治疗且对周围组织损伤小的特点，逐渐成为研究的热点。声敏剂是SDT中不可或缺的组成部分，因其结构和性质直接决定SDT的效果。与传统有机声敏剂相比，无机金属声敏剂具有稳定性高、形态可控且在人体内循环时间长的优势，这极大地扩展了其在SDT 中的研究应用。对SDT的可能机制，即空化效应和活性氧的产生进行了简要探讨；概述了无机金属声敏剂的配方设计、抗肿瘤作用机制及SDT的优化策略；讨论了SDT当前面临的挑战和未来的发展方向。以期为今后无机金属声敏剂在SDT 中的筛选提供参考。
医疗 2026年04月23日
多光束激光选区熔化研究进展

多光束激光选区熔化研究进展

摘要：激光选区熔化（selective laser melting，SLM）作为一种常见的增材制造（additive manufacturing，AM）技术，在多孔和薄壁等异形零件的成形领域受到广泛关注。然而，传统的单光束SLM 成形因成形尺寸小、成形效率低等问题而发展缓慢。多光束激光选区熔化（multi-beam selective laser melting， MB-SLM）在单光束SLM 成形的基础上，通过多光束、多振镜分区扫描并进行拼接成形，实现了成形尺寸和成形效率的大幅同步提升，有效地解决了单光束SLM 成形存在的固有难题，有望成为进一步拓展金属增材制造应用领域的新兴技术。本文综述了多光束激光选区熔化在成形原理、成形设备以及工艺缺陷的形成及控制方面的研究进展，归纳了多光束激光选区熔化成形不同合金的显微组织和力学性能，重点阐述了工艺缺陷和力学性能调控的主要策略。最后对其未来发展趋势进行了展望，如应关注多光束间的时空差异特性对力学性能的影响、改变不同区域间工艺参数的一致性以减少成形件的工艺缺陷等。
机械 2026年04月23日
CVD金刚石薄膜与涂层制备技术及关键领域应用研究进展

CVD金刚石薄膜与涂层制备技术及关键领域应用研究进展

摘要：金刚石因其优异的理化性质，在众多领域都有着广阔的应用前景，化学气相沉积则是金刚石薄膜与涂层常用的制备技术之一。详细阐述了CVD 金刚石的生长机理，包括气体输送与活化、表面吸附与分解、成核与生长等过程。介绍了多种CVD 金刚石制备技术，如热丝化学气相沉积、微波等离子体化学气相沉积和直流等离子体增强化学气相沉积，并对其原理与特点进行了比较。在工艺调控方面，分析了气源体系选择、沉积参数调控等对金刚石膜质量和性能的影响。通过优化碳源气体种类、浓度、反应气氛以及沉积气压和温度等参数，可以显著提升金刚石膜的生长速率和质量，精准调控这些参数是实现高质量金刚石生长的关键。在应用方面，阐述并分析了金刚石薄膜在量子技术、光学、能源领域，以及金刚石涂层在机械加工、生物医学、航天领域的应用场景。尽管CVD 金刚石技术已实现多领域突破应用，但其仍面临规模化生产、长期生物安全性验证及复杂工况性能优化等挑战。未来研究将聚焦多功能涂层开发、低成本制备、生物安全性验证及极端环境性能突破，进一步攻克大尺寸单晶生长、低温高质量沉积及智能化工艺控制等关键技术，以满足高端制造与科技发展需求。
光电 2026年04月23日
电子导电金属有机框架电化学传感器的研究进展

电子导电金属有机框架电化学传感器的研究进展

摘要：电化学传感器因其具有灵敏度高、选择性好、成本低廉、操作简便等特点，在疾病诊断、环境监测和食品安全等领域得到了广泛应用。电子导电金属有机框架(electrically conductive metal‐organic frameworks，EC-MOFs)凭借其高比表面积、丰富的孔结构、灵活可调的设计特性以及优异的催化性能、高效的电子传输能力和显著的信号放大效应，为电化学传感领域提供了全新的研究机遇和发展方向。本文系统总结了EC-MOFs材料在电化学传感领域的最新研究进展，重点探讨了基于EC-MOFs电化学传感器工作电极的设计合成策略，详细评述了其在生物分子识别、环境污染物监测等方面的突破性应用，同时深入分析了EC-MOFs在电化学传感领域面临的关键挑战，并对其未来发展方向进行了展望。
有机 2026年04月23日
微生物诱导矿化抑制金属腐蚀：机制、设计策略及展望

微生物诱导矿化抑制金属腐蚀：机制、设计策略及展望

摘要：微生物因其具备规模化增殖、基因编辑及环境响应等优势，在抑制腐蚀方面展示出巨大潜力。本文首先综述了国内外关于微生物抑制腐蚀的不同机制的研究进展，概述了目前已发现的诱导矿化的微生物类型及几类典型的矿化产物类型，并详细介绍了微生物矿化抑制腐蚀的机制，重点分析了如何通过成核位点优化、改变环境因素、控制脲酶的表达及3D打印等策略人为干预微生物诱导矿化实现长效腐蚀防护。最后，对微生物矿化抑制腐蚀技术面临的挑战进行总结，并对如何优化微生物矿化抑制腐蚀的技术提出了展望。
新材料 2026年04月23日
多主元高熵材料的独特强韧化机制

多主元高熵材料的独特强韧化机制

摘要: 多主元高熵材料拥有几乎无限的化学成分空间，其组织结构也可通过制备与加工工艺有效调控。因此，通过化学成分与组织结构的耦合设计，可有效协调多主元高熵材料中的各种强韧化机制，实现优异的综合力学性能。除传统单主元材料中的强韧化效应以外，多主元高熵材料还可具备独特的强韧化机制，从而获得更优的强度与塑韧性搭配。总结了多主元高熵材料相比于传统单主元材料的多种独特强韧化机制，包括宏量置换固溶与宏量间隙固溶、亚稳工程与双向相变、共生纳米双析与多层级析出、高应力孪生、高密度层错与迟滞马氏体相变、纳米非晶-多主元高熵晶体复合机制等。阐述了上述机制对应的多主元高熵材料成分与结构设计依据和思路，分析了典型机制在具体材料中的微观作用原理。进一步基于传统单主元材料中的经典强韧化机制与多主元高熵材料的独特性讨论了其它可能的强韧化机制。最后，展望了多主元高熵材料基于广阔成分与结构设计空间同时实现优异力学性能与其它功能特性方面的潜力，以有效发挥多主元高熵材料的独特优势和价值。
稀有 2026年04月23日
核电工程用石墨的性能与应用研究进展

核电工程用石墨的性能与应用研究进展

摘要：石墨因其优异的综合性能，在各类核反应堆中得到了广泛应用。在反应堆运行过程中，石墨需长期服役于高温和辐照环境中，辐照会引起其微观结构及性能的变化，而高温则可能导致其氧化退化。本文系统介绍了核电工程用石墨的关键性能，综述了辐照和高温环境对其微观结构与性能的影响机制，并重点对用于运动部件的核级石墨的摩擦磨损性能进行了对比分析。同时，简要概述了石墨在核电工程中的主要应用领域。相关研究有助于推动高性能核石墨材料的开发与应用，保障核电装置的长期稳定运行。
新能源 2026年04月22日
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