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碱金属电池正极用高熵材料研究进展

碱金属电池正极用高熵材料研究进展

摘要；高熵材料因其多元组分间的协同效应展现出优异的力学性能、高温稳定性和化学稳定性,在高性能储能材料领域具有很大的应用前景。近年来,高熵材料在碱金属二次电池正极中的应用受到了广泛关注。高熵氧化物、高熵普鲁士蓝及高熵合金等做为锂离子、钠离子、钾离子及锂硫电池的正极材料时,不仅显示出优异的电化学活性,而且具备良好的循环稳定性。基于此,综述了近年来高熵正极材料在碱金属二次电池中应用的研究进展,分析了这些材料的性能特点,并对高熵材料在该领域的未来发展趋势和潜在应用前景进行了展望。
新能源 2026年06月11日
芯片化学机械抛光中磨料技术研究进展

芯片化学机械抛光中磨料技术研究进展

摘要：芯片作为数字经济的基石，朝着集成化、低功耗化、智能化、功能化方向发展。化学机械抛光（Chemical mechanicalpolishing, CMP）是实现芯片表面超光滑、无缺陷的全局和局部平坦化制造的关键使能技术。抛光液中的磨料是化学和机械作用协同实施的“桥梁”，是CMP 实现多种材料高效率、原子级光滑制造的关键，成为抛光液研究的重要一环。人们致力于开发用于芯片制造的高性能磨料，并取得了长足的进步。首先介绍了磨料在CMP 材料去除中的作用机理和对抛光性能的影响，总结了典型磨料如SiO2、Al2O3、CeO2 和金刚石在芯片CMP 中的相关研究进展，重点介绍了不同种类磨料在CMP 中的应用和改性策略。此外，还讨论了新型磨料与能场辅助抛光技术的结合和纳米尺度下磨料的CMP 行为的研究新热点。同时对磨料在芯片CMP 中的应用进行了前瞻性展望，旨在为后续研究提供有力的理论支撑与指导方向。
光电 2026年06月11日
锆合金表面复合陶瓷涂层的制备与性能表征

锆合金表面复合陶瓷涂层的制备与性能表征

摘要：目的解决核反应堆锆合金包壳在高温水蒸气环境下的氧化腐蚀问题，采用原位陶瓷化技术构建复合陶瓷涂层，以提高锆合金的抗高温氧化性、耐水汽腐蚀性能及事故容错能力（ATF）。方法采用微弧氧化（MAO）与大气等离子喷涂（APS）相结合的工艺制备复合陶瓷涂层，并优化MAO 底层膜结构。通过筛选不同微弧氧化电源模式，包括单向脉冲（UP）、双向脉冲（BP）、两步脉冲（TS），调整氧化膜的微观结构和成分。利用扫描电子显微镜（SEM）、X 射线衍射（XRD）、X 射线光电子能谱（XPS）等表征手段，分析MAO 膜的微观形貌、物相组成及化学成分。同时，通过划痕试验、高温水汽腐蚀试验等测试复合陶瓷涂层的结合强度和抗高温氧化性能，以评估其服役性能。结果采用两步脉冲（TS）模式制备的MAO 底层膜由ZrO2 和Al0.52Zr0.48O1.74 混合相组成，形成了梯度致密结构，显著降低了裂纹密度。基于TS 模式制备的涂层的结合强度达到16 MPa，相较于UP（7 MPa）和BP（4 MPa）模式，分别提高了128%、300%。高温水汽腐蚀测试（1 200 ℃、4 000 s）结果表明，厚度为30 μm 的涂层的氧化增量速率最低，且结构完整，而80μm 的涂层因热应力的累积，出现了剥落现象。结论通过调控微弧氧化过程中的电源模式，可优化MAO 底层膜的结构和性能，实现喷涂沉积层与氧化膜的有效结合，从而在锆合金表面获得结合牢固、结构致密且厚度可控的复合陶瓷涂层，提高了它在核反应堆环境中的服役稳定性。
稀有 2026年06月11日
石墨烯对纯铝力学、电学和耐腐蚀性能影响

石墨烯对纯铝力学、电学和耐腐蚀性能影响

摘要：为了研究粉末冶金工艺和石墨烯对纯铝力学性能和耐腐蚀性能的影响，以铝粉和氧化石墨烯粉末为原材料，采用粉末冶金工艺，制备了石墨烯铝基复合材料杆材和粉末冶金纯铝杆材，并采用相同挤压工艺获得了熔融铸造纯铝杆材，开展了3种材料的力学性能、电学性能和中性盐雾腐蚀性能研究。利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱（EDS）和重量变化等手段分析了3种材料的微观组织与腐蚀产物。结果表明，粉末冶金工艺能将纯铝材料的拉伸强度提高17.2%，同时保持电阻率几乎不变；0.5%含量石墨烯可使纯铝拉伸强度提高42.5%，且电阻率仅增大1.4%。在中性盐雾环境下，铸造纯铝的腐蚀速率略高于粉末冶金纯铝，石墨烯铝基复合材料和粉末冶金纯铝的腐蚀速率相当。石墨烯可有效提高纯铝力学性能，同时不明显降低其电阻率和耐腐蚀性能。
新材料 2026年06月11日
架空导线用高强铝合金导体材料研究进展

架空导线用高强铝合金导体材料研究进展

摘要：Al-Mg-Si系铝合金导体材料因其良好的力学性能与电导率被广泛用于高强铝合金导线中，在大跨越、强覆冰等服役场景输电线路中具有技术优势。Al-Mg-Si 合金的力学和电学性能存在相互制约关系，限制了高强铝合金导线的推广应用。综述了高强铝合金导体材料性能提升技术研究进展，讨论了主要合金元素含量控制、微合金化元素添加、热处理制度优化等手段对Al-Mg-Si 合金特征微观结构、综合性能的影响，并介绍了高强铝合金导体材料的应用情况。
有色 2026年06月11日
药物潜在靶标识别与药物设计方法研究

药物潜在靶标识别与药物设计方法研究

摘要：药物靶标识别与验证是新药研发的首要环节, 其关键挑战在于筛选出同时满足疾病机制关联性、结构可靶向性及成药潜力的生物分子靶标. 通过早期且全面的靶标验证, 可明确建立靶点调控与疾病治疗效应的因果关系. 基于对靶标三维结构及功能特征的深度解析, 结合理性药物设计策略, 能够高效发现和优化与靶标特异性结合的活性化合物, 显著缩短药物发现周期并降低研发成本. 在复杂疾病治疗领域, 靶标发现技术与药物设计方法的协同应用, 不仅提升了药物的靶向性和治疗效力, 更推动了医药研发范式从“广谱治疗”向“精准干预”的转型.本文系统总结本课题组近二十年在靶标识别、药物设计以及人工智能药学等方法和平台上的发展及原创新药研究进展, 并基于当前研究态势, 深入探讨药物设计领域亟待解决的关键科学问题, 进而对未来发展趋势与挑战提出展望.
医疗 2026年06月10日
焊接结构件焊缝成形质量在线检测技术

焊接结构件焊缝成形质量在线检测技术

摘要：目前，焊接结构件焊缝成形质量的无损检测仍普遍采用低效率、低精度的目视方法. 为改善这一现状，一种基于结构光视觉的焊缝成形质量在线检测技术被提出，建立的3D 坐标识别模型，赋予了该技术对空间3D 信息的感知能力，融合YOLOv5 与空间距离判断法的图像处理算法，从结构光图像中自主判定焊缝的类型，并自动测量焊缝的几何尺寸，如焊缝宽度、余高与焊脚尺寸等，该算法不再局限于焊缝轮廓的监测，还可准确地识别、分类与定位各种焊缝几何缺陷，如焊缝超高、错边、未焊满下垂、咬边、焊瘤、凸度过大与焊脚不对称等，并根据ISO 5817:1992 标准在线自主评定缺陷的质量等级. 结果表明，该技术对焊缝几何尺寸的测量精度可达10−2 mm 量级，对焊缝几何缺陷的质量等级评定准确率达100%，完全满足自动化焊接生产线在线评定焊缝成形质量的技术要求.创新点： (1) 设计了对接焊缝和角接焊缝同等适用的成形质量在线检测技术.。（2）实现了焊缝几何尺寸的精确测量.(3) 实现了焊缝几何缺陷的准确识别、分类、定位与质量等级评定.
机械 2026年06月10日
TiFe基储氢合金的研究进展

TiFe基储氢合金的研究进展

摘要:氢能作为清洁高效的能源载体,其安全储存是关键。TiFe基合金因理论储氢容量高、成本低等优势成为研究热点,但其表面易氧化、活化条件苛刻及循环稳定性差等问题限制了应用。本文综述了近年来TiFe基合金的改性策略,重点阐述了机械合金化、非化学计量设计、元素替代及表面处理等方法对TiFe合金储氢性能的影响,并展望了TiFe基合金今后的研究方向和重点,旨在为实际应用提供理论指导。
新能源 2026年06月10日
单晶金刚石表面平坦化技术的发展与挑战

单晶金刚石表面平坦化技术的发展与挑战

摘要：作为新一代超宽禁带半导体材料，单晶金刚石（SCD）凭借其优异的物理特性（禁带宽度5.5 eV，击穿场强9.9 MV/cm，热导率22 W/(cm·K)），被视为突破硅基集成电路性能极限的理想材料。然而，其极高硬度（莫氏硬度10）和极强化学惰性使其表面加工面临重大挑战，特别是晶圆级平坦化技术已成为制约金刚石集成电路发展的关键瓶颈。聚焦集成电路制造需求，系统评述了单晶金刚石抛光技术的最新进展，重点分析了机械类、高能束和多场耦合三大类抛光方法的材料去除机理、影响因素及局限性。机械类抛光（如机械抛光和超声波辅助抛光等）工艺过程简单，但硬对硬摩擦易引入表面损伤，难以实现亚纳米级抛光；高能束抛光（如激光抛光、离子束抛光和等离子体抛光等）利用高能粒子代替磨粒来抛光，这类抛光存在选择性差、热影响区深、高能粒子注入等问题，难以实现低亚表面损伤及亚纳米级平坦化；多场耦合抛光（如化学机械抛光和等离子体辅助抛光等）通过场间耦合效应实现表面平坦化，但抛光工艺复杂且速率较低。尽管现有技术在不同应用场景中取得了一定进展，但仍无法完全满足亚纳米级精度、低损伤、高速率的抛光需求。未来的研究应致力于开发新型抛光技术，结合多种抛光方法的优势，推动单晶金刚石在高端芯片制造领域的广泛应用。
光电 2026年06月10日
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