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取向硅钢Goss晶粒异常长大机制的研究进展
摘要：取向硅钢是特高压变压器与高效节能配电变压器的核心软磁材料，其优异的磁性能（高磁感、低铁损）主要源于最终组织中锋锐的Goss 织构。然而，Goss 晶粒在退火过程中的异常长大机制极为复杂，至今尚未完全阐明，成为制约其磁性能进一步提升的关键瓶颈。本文梳理了Goss 晶粒从热轧至高温退火全流程中的形核与长大行为，综述了关键工艺的优化策略；总结归纳了异常长大的Goss 晶粒的典型特征，如晶粒尺寸、取向偏差、内部岛晶，重点分析了这些特征对磁性能的影响机理及相应调控方法。同时，系统总结了目前关于Goss 异常长大机理的各类理论模型，分析了其原理、适用性及局限性。最后，提出了Goss 异常长大机理研究的未来重点方向，以期为推动高性能取向硅钢的研发提供参考。
基于纤维素纳米晶的绿色多维光学标签
摘要：为应对现有光学标签对石化资源依赖及制备工艺复杂等挑战，开发了一种基于生物质材料的绿色、多维信息光学标签体系。通过耦合深度氧化与超声解离策略，制备出2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）氧化的纤维素纳米晶（TEMPO-CNCs），并以其作为绿色构筑基元，有效克服了传统纤维素纳米纤维（CNF）因网络缠结而难以微纳加工的局限。在此基础上，采用软光刻技术，在常温常压下实现了对亚微米级光栅与全息结构的高精度、低成本转印。所构建的光学标签集成了角度依赖的近场结构色与远场全息投影功能，实现了多维光学响应。在应用层面，展示了该标签在信息防伪加密方面的应用潜力。通过与二维码技术耦合实现了初级的安全认证；进一步创新性地引入数独逻辑加密机制，构建了视觉识别-逻辑解密-信息提取的三级加密体系。本研究不仅证实了TEMPO-CNCs 作为高精度光学基元材料的可行性，还为新一代绿色智能光学标签的开发提供了新思路。
超高压水射流机器人船舶除锈方法研究
摘要：传统喷砂除锈技术存在严重的环境污染问题，且对复杂船体表面的适应性较差。为此，本文提出一种融合超高压水射流与机器人技术的新型船舶除锈方法。该系统采用磁吸附机器人技术，能够在船体表面稳定行走，并通过非等间距喷嘴阵列优化除锈效率。同时，集成的真空回收装置有效避免了废水与废渣的二次污染，减少了返锈的风险。实验结果表明，该机器人在实际船舶作业中展现出良好的吸附、越障与除锈性能，且其效率较传统方法提升了12%～18%。该技术不仅降低了作业成本，还显著提高了除锈质量，具有较高的工程应用价值。
磷酸铁基聚阴离子型钠离子电池正极材料改性策略
摘要：随着全球储能需求激增，钠离子电池（ＳＩＢ）因显著的成本优势而备受关注。正极作为电池的核心功能部件，是影响电化学性能的关键因素。当前的SIB正极材料如层状氧化物和普鲁士蓝类等在结构稳定性等方面存在不足。相比之下，磷酸铁基聚阴离子型（IPBP）正极材料因独特的多阴离子诱导效应，展现出优异的结构稳定性和长循环寿命。此外，钠（Na）和铁（Fe）资源的丰富储量赋予了IPBP基SIB远低于锂离子电池的成本优势，展现出规模化应用潜力。然而钠离子较大的半径提高了离子迁移势垒；同时，IPBP材料在导电性和能量密度方面存在局限。针对上述问题，研究者们通过离子掺杂、形貌结构设计、界面工程以及综合措施改性IPBP材料，提升其电化学性能。本文综述了IPBP正极材料的研究现状及主要挑战，重点讨论了不同改性策略的作用机制及对电化学性能的提升效果，最后对IPBP正极材料的研究与应用进行了展望。此综述有望为IPBP基SIB正极材料的研究提供有价值的参考，推进SIB在储能系统中的应用。
面向韧性提升的玻璃纤维混凝土智能配比及性能研究
摘要：使用纤维对水泥基材料进行增韧是改善水泥基材料脆性的重要方式。玻璃纤维是常用的纤维之一，其低廉的价格驱动研发高韧性玻璃纤维混凝土，以达到工程使用中降本增效的目的。然而，已有的研究中玻璃纤维对混凝土的增韧效果并不理想。本工作基于机器学习方法设计了适用于玻璃纤维的基体配合比，并针对不同的纤维掺量、纤维形态、配置方向和不同的基体设计了多组直接拉伸试验，通过直接拉伸试验的应力应变曲线、数字图像相关技术观测和微观电镜扫描观测，探究玻璃纤维对混凝土的增韧作用，并设计、配制出了极限拉伸应力达12.5MPa、极限拉伸应变达9681με且同时具备高强度与高拉应变的高韧性玻璃纤维网混凝土。
TiFe基储氢合金研究现状及展望
摘要：氢能应用的核心在于储氢技术。在众多储氢材料中，TiFe 基储氢合金因成本低，在常温和较低氢压条件下表现出优异的储氢性能，被认为是最具潜力的储氢候选材料之一。然而，该合金对环境要求苛刻，极易与空气中的O2和H2O等发生反应而被毒化，需经过多次活化处理后才能吸(放)氢，增加了制备成本，严重阻碍了其发展与应用。为此，综述了TiFe基储氢合金设计优化及性能改进方法的技术特点和研究现状，包括应用第一性原理密度泛函理论进行合金设计与优化，利用机械球磨、冷轧及高压扭转、元素部分置换或替换等方法提升合金的储氢性能；展望了TiFe 基储氢合金未来的发展方向，以期推动该合金在绿色储能电池领域的应用。
含氟环氧树脂的构筑、结构调控与性能
摘要：近年来，随着现代科技在航空航天、电子信息、深海工程等领域的快速发展，对极端环境（高温、高湿、强腐蚀、高频电场等）下服役材料的综合性能要求日益严苛，而传统环氧树脂存在耐热性不足、化学稳定性有限等固有局限，为此通过精准的分子设计与结构调控，将氟原子或含氟基团引入环氧树脂体系，开发出一系列具有优异耐热性、低介电常数及高化学稳定性的含氟环氧树脂。该类材料在保留环氧树脂高机械强度与良好附着力的基础上，凭借C—F键的高键能与氟原子的强电负性，显著提升了其在高温、高湿、强腐蚀与高频电场等极端环境下的综合性能。本文从含氟环氧树脂的构建方法及氟化改性机制出发，依据氟引入方式的不同，系统综述了化学改性、物理共混与表面氟化等策略对其聚集态结构、界面特性与性能的影响规律，梳理了各类含氟环氧树脂在重防腐涂层、高频电子封装、极端环境复合材料等领域的应用与研究进展，并进一步探讨了当前其在成本控制、性能平衡与环境适应性等方面存在的问题，最后展望了该材料在绿色合成、智能响应及高通量设计等方向的发展趋势与挑战。
光热发电用不锈钢的熔盐腐蚀评价及机理
摘要：光热发电系统中热熔盐储罐、传热管道、换交换器、阀门和泵等构件主要采用不锈钢。熔盐具有优异的热物理性质，然而作为光热发电中的热能传储介质，其对金属材料具有强烈腐蚀作用。本文综述了熔盐环境中不锈钢的腐蚀评价及机理。首先介绍了不锈钢在光热发电系统中的应用以及在熔盐中的腐蚀评价，并总结归纳了不锈钢的主要熔盐腐蚀类型及其在硝酸盐、碳酸盐和氯盐等熔盐中的腐蚀机理。奥氏体不锈钢在太阳盐中满足光热电站结构材料腐蚀速率要求，含铝不锈钢在碳酸盐中具有更优异的耐蚀性，310 不锈钢可适用于惰性气氛保护的纯化氯盐中。熔盐驱动腐蚀的机制很复杂，不锈钢的熔盐腐蚀主要取决于盐阴离子种类，在含氧阴离子盐和卤化物盐中归纳为熔盐酸碱理论，其中氯盐腐蚀还包括活化氧化理论。最后讨论了气氛、杂质和温度等影响熔盐腐蚀性的电化学腐蚀行为，指出氯盐纯化可以大幅度降低对金属材料的腐蚀。含铝不锈钢在含氧阴离子盐中可以形成更稳定的Al2O3钝化膜，能有效地防止铬、铁的溶解以及腐蚀性杂质的渗透，是耐熔盐腐蚀不锈钢的主要研究方向。
