加工钛合金用硬质合金铣刀的研究进展及现状

摘要:本文综述了近年来应用于钛合金加工领域的硬质合金铣刀的研究进展与现状。钛合金因其优异的机械性能和耐腐蚀性,在航空航天、生物医疗等领域得到广泛应用,但其加工难度大,对刀具材料及结构提出了更高要求。硬质合金作为主流切削工具材料,可以通过刀具结构设计、涂层技术以及参数选择等方面的发展,显著提升刀具寿命和加工效率。未来,硬质合金铣刀的发展将更加注重复合材料的应用和智能刀具的设计,以适应更复杂的工作环境和更高的生产效率需求。

节能与新能源汽车发展十年回顾与展望

摘要:节能与新能源汽车已成为各国应对气候变化、实现道路交通绿色低碳发展的共同选择。过去十年,我国在该领域取得了历史性的发展成就,未来十年应持续推动产业高质量发展,巩固扩大已取得的领先优势,加快建成汽车强国。本文系统回顾和总结了我国节能与新能源汽车产业过去十年在产业规模、技术突破、产业链构建、企业培育、对外开放等方面取得的辉煌成就和先进经验,深入分析了未来十年产业发展面临的机遇和挑战,从关键技术、产业结构、基础支撑等方面识别了存在的瓶颈问题,提出了未来十年推动我国节能与新能源汽车产业发展的总体思路和关键举措,为我国节能与新能源汽车产业高质量发展、加快建设汽车强国提供理论支撑与实践参考。面向2035 年,我国节能与新能源汽车应继续坚持科技创新与产业创新融合发展,建设全球汽车科技创新策源地,推动新技术、新模式、新业态的全面落地和全产业的智能化转型,革新产业组织管理模式和运行方式,实现新型竞合关系下的全面国际化发展。

航空重油空气辅助喷射技术研究概述

摘要: 空气辅助喷射(AAFI)技术因其优异的雾化特性和燃料适应性,是解决高空环境下重油雾化差和混合气形成困难的关键技术。综述了AAFI 技术在低空经济和单一化燃料发展背景下的应用及其研究进展,并对其面临的挑战和潜在的发展趋势进行了前瞻性分析。结果表明:气动力是燃油雾化破碎的关键影响因素, AAFI 喷雾的纺锤形和锚型涡环结构通过气液相互作用和剪切层不稳定性增强雾化效果,受到喷雾场速度、喷嘴结构和闪急沸腾等共同作用。目前研究主要集中于喷雾形成的宏观过程,而对气液耦合微观界尺和整机环境适应性的研究相对较少。并且,气源供应是AAFI 技术的关键挑战,现有方案增加了动力系统质量,限制了无人机( UAV)的续航里程。此外, AAFI 技术在双燃料发动机和低碳/零碳燃料领域展现出广阔的应用前景,氢气、氨气和天然气等低碳/零碳燃料能够作为AAFI 的气相介质。

智能润滑材料和表面

摘要:新型智能润滑材料和表面具有按需响应、主动应变的特征,这种类生命体自调节机制赋予在役摩擦副自主感知外界环境刺激并进行界面润滑状态自适应调控的功能,为航空航天、军事武器等高端装备“在线感知-决策-执行”转型升级提供了新解决方案。同时,人工智能(AI)驱动的润滑材料逆向设计革新了传统试错模式,实现了摩擦副表面润滑基于需求的高效靶向定制,为构建满足各类复杂工况的高性能、高可靠润滑材料和表面体系提供了新路径。润滑材料和表面智能化发展正在逐渐重构机械表面界面科学研究范式,有望为前沿润滑理论和技术研究提供新的突破口。以智能润滑材料和表面技术及其AI 创制为切入点,梳理具有自润滑、自修复、自诊断等功能的润滑材料和表面研究现状,以及AI 加速其逆向设计的前沿进展,并对未来先进表面润滑材料智能化发展趋势进行展望。

超高温复合材料与高温合金钎焊连接钎料选择及残余应力调控研究进展

摘要:超高温复合材料与高温合金异质连接构件不仅可以充分发挥超高温复合材料耐极端高温和轻量化优势,还可以兼顾高温合金优异的加工性能和力学性能,在航空及航天发动机等重大装备领域具有广泛的应用需求. 然而,由于超高温复合材料与高温合金在物理及化学性质上存在显著差异,如何实现二者的高性能、高可靠钎焊连接一直是国内外研究人员关注焦点问题.文中综述了超高温复合材料与高温合金主要钎焊连接方法,阐述了二者钎焊连接时存在的主要难题,并针对存在的难题,从钎料选择与设计、接头残余应力预测与调控等两个方面重点阐述了Cf /C,Cf /SiC,SiCf /SiC 和ZrB2-SiC-C 等超高温复合材料与高温合金的钎焊连接研究进展,在此基础上,对超高温复合材料与高温合金异质钎焊连接的发展方向进行了展望.创新点: (1) 总结了超高温复合材料与高温合金主要钎焊连接方法及存在的主要难题.(2) 从钎料选择与设计、接头残余应力预测与调控等阐述了超高温复合材料与高温合金的钎焊研究进展.

碳基纳米酶在疾病治疗及预防中的应用

摘要:碳基纳米模拟酶(CNEs)作为新一代仿生类酶催化材料,凭借其过氧化物酶/氧化酶等多酶活性特征,在检测分析、环境修复及生物医学领域展现出重要应用价值。相较于天然酶,CNEs具备制备便捷、成本低廉、稳定性优异等优势,且催化活性还可通过结构调控实现精准适配,因而被视为极具潜力的酶替代材料。基于近五年的研究进展,本文梳理了CNEs的构效关系,阐明其活性位点分布与电子结构对催化性能的调控机制。探讨了杂原子掺杂、二次化学改性及环境影响因素等策略对CNEs酶活性的影响,归纳了酶活性增强/改性的有效路径。进一步结合酶活性特异性,综述了其在疾病靶向治疗与预防干预中的应用案例。文末对CNEs提出了新型结构设计与智能响应体系构建的未来研究展望,旨在拓展其在精准医疗和公共卫生领域的应用边界,为解决全球性健康问题提供创新思路与策略。

发动机涡轮叶片热障涂层陶瓷层及其制备技术的研究现状

摘要:ZrO2基陶瓷、稀土锆酸盐、铝酸盐、钽酸盐、铌酸盐、钙钛矿、A6B2O17 陶瓷等常被用作发动机涡轮叶片热障涂层的陶瓷层材料,可以有效降低涡轮叶片金属基体的工作温度,从而提高发动机的许用工作温度,延长叶片使用寿命。对上述热障涂层陶瓷层材料的微观结构及性能提升的研究进展进行了综述,总结并对比了大气等离子喷涂和电子束-物理气相沉积等制备方法。指出未来研究方向应集中在:通过稀土掺杂改性等方法使陶瓷材料的热膨胀系数与叶片基体材料更好地匹配,同时提高其断裂韧性,降低热导率;对现有制备方法进行参数调控或不同工艺融合等优化,从而获得成本低且性能稳定的热障涂层陶瓷层。

可持续航空燃料发展战略

摘要:可持续航空燃料(SAF)是航空业在中短期内实现负碳排放目标中最具潜力的新能源解决方案之一。目前,国际民航组织(ICAO)正积极推动可持续航空燃料的发展,美国、欧盟等国家和国际组织也在制定相关技术路线图,并承诺实现发展目标。然而,可持续航空燃料仍处于发展的初期阶段,特别是在发展中国家,面临着多重挑战,包括原材料供应问题、规模化生产难题、航空燃料安全性标准以及可持续性的认证问题,最终导致成品燃料价格较高。因此,针对上述发展困境提出未来SAF战略发展方向,需进一步完善SAF原料和技术加工的供应链建设,基于系统安全思考革新安全性认证标准,完善可持续性认证体系和标准,实现全产业链下协同化发展,并提出了航空发动机视角下加快推进中国SAF产业高质量发展的建议。

铅基织构压电陶瓷的发展历程、现状与挑战

摘要: 压电材料是一种重要的信息功能材料, 能够实现机械能与电能之间的相互转化。近年来, 织构压电陶瓷技术已经成为研发新一代高性能压电材料的重要途径。通过调控晶粒的取向排布, 织构压电陶瓷表现出类似压电单晶的优异压电性能和机电性能, 并具有良好的温度稳定性。同时, 作为多晶陶瓷, 织构陶瓷保留了传统陶瓷材料的制备加工简单、机械性能良好及适用共型异形等优点。本文围绕钛酸铅(PbTiO3, PT)基压电材料体系, 从织构压电陶瓷制备技术、织构用籽晶模板以及织构压电陶瓷技术的发展历程和研究现状等方面, 对相关研究结果进行系统梳理,总结织构压电陶瓷技术优势。在此基础上, 分析了铅基织构压电陶瓷的模板筛选理论、织构陶瓷微观结构和宏观性能之间的构效关系, 以及基于织构压电陶瓷的压电器件开发等方面存在的科学难题和未来挑战。本文旨在全面介绍织构压电陶瓷技术和理论, 帮助研究者深入认识织构压电陶瓷技术, 推动高性能压电陶瓷研发和制备技术发展,进而助力我国高端压电器件的创新和跨越发展。