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激光熔覆合金涂层抗空蚀和抗冲蚀性能研究进展

激光熔覆合金涂层抗空蚀和抗冲蚀性能研究进展

摘要：水力机械是水电站和泵站的核心装备，主要包括水轮机和水泵，而在水轮机上发生的空蚀和冲蚀是使过流部件失效的主要形式。自20世纪60年代以来，一直是困扰水力机械发展的关键难题。众多学者不断研究发现，在基体材料表面制备一层致密的涂层，可有效防止空蚀和冲蚀给水力机械带来的危害。激光熔覆技术作为一种新型表面改性方法，为涂层在工业上的应用拓展了新的领域。通过对现有研究归纳，本文将综合分析空蚀和冲蚀的作用机理、影响因素及预测方法，包括粉末成分和工况因素等对激光熔覆合金涂层抗空蚀和抗冲蚀性能的影响。在此基础上根据目前材料在空蚀、冲蚀性能上存在的弊端，总结了截至目前所存在的问题，展望了未来激光熔覆合金涂层材料的发展方向和趋势，为开发性能优异的激光熔覆涂层材料提供参考。
机械 2026年09月04日
MXene基复合材料的功能设计及在智能电磁领域的研究进展

MXene基复合材料的功能设计及在智能电磁领域的研究进展

摘要：MXene作为新型二维过渡金属碳/氮化物的典型代表，凭借优异的导电性、可调控的层间距及丰富的表面官能团，在智能电磁领域展现出广阔应用前景。本文围绕 MXene 基复合材料的制备方法、性能调控策略及其在电磁功能材料前沿领域的研究进展展开系统论述。首先，介绍二维 MXene 材料的核心特性，重点分析 MXene 基复合材料的主要制备路径与微观结构特点；随后，深入探讨复合材料的性能调控策略，详细剖析结构设计、表面改性、复合杂化等多维界面协同优化的作用机制；最后，针对当前 MXene 基复合材料面临的环境稳定性欠佳、规模化制备技术受限、多功能协同平衡难度大等核心挑战，提出未来智能电磁材料设计的研究方向，为该类材料在航空航天等高端领域的实际应用提供参考。
复合 2026年09月04日
钢结构厚板焊接关键技术

钢结构厚板焊接关键技术

摘要：钢结构厚板焊接是大型工程建设的核心技术，直接决定结构安全与可靠性。我国自20 世纪80 年代起逐步突破厚板焊接技术瓶颈，国家体育场“鸟巢”相关焊接技术荣获国际权威奖项，标志着我国该领域技术已跻身国际领先水平。然而，当前行业内部分从业人员理论认知欠缺、技术应用不规范等问题，导致工程质量隐患与经济损失频发。基于焊接基础理论与工程实践，分析了钢结构厚板焊接机理，探讨了钢板和焊缝产生偏析的成因及其影响。重点讨论控制冷却速度（t8/5（t8/3）、t100）对焊接接头性能的重要性，详细阐述多层多道错位焊接技术在减少偏析、控制线能量和提升焊接接头综合性能方面的优势，提出“打底焊（SMAW）-填充焊（GMAW）-盖面焊（FCAWG）”组合焊接工艺方案。研究成果为精准控制焊接缺陷、提升厚板焊接接头综合性能提供了理论依据与技术指导，对规范行业技术应用、降低工程损失具有重要实践价值。
钢铁 2026年09月04日
不同堆垛石墨烯/氮化硼异质结的电子特性及压阻特性

不同堆垛石墨烯/氮化硼异质结的电子特性及压阻特性

摘要：石墨烯以其优异的电学特性、高载流子迁移率和良好的机械性能, 在纳米电子器件领域展现出巨大的应用潜力. 理论上看, 本征石墨烯的狄拉克锥形能带结构赋予其独特的电学性质, 然而, 单独石墨烯由于缺乏支撑、对环境敏感等原因, 其实际应用受到限制. 近年来, 与石墨烯结构相似的二维材料六方氮化硼(h-BN) 被引入作为制备异质结的理想材料, 不仅为石墨烯提供机械支撑和防护, 还可打开石墨烯带隙并调控其电子输运性质, 从而拓展其技术应用前景. 本文提出通过构建不同堆垛方式的石墨烯/氮化硼异质结构以实现石墨烯压阻系数优化的方案. 基于密度泛函理论和杂化密度泛函理论, 采用第一性原理计算系统分析了不同堆垛构型下异质结的压阻性能. 结果表明, 所有构型在单轴应变下的压阻系数均显著高于双轴应变; G-BN2 堆垛构型在两种应变条件下均表现出最高的压阻系数, 这为石墨烯基压阻器件的设计提供了理论依据.
交叉 2026年09月04日
锡基钙钛矿光电晶体管的研究进展与展望

锡基钙钛矿光电晶体管的研究进展与展望

摘要：金属卤化物钙钛矿因其可调带隙、强光吸收、较长载流子寿命以及与溶液法和真空沉积等工艺的良好兼容性，成为一种兼具优异电学与光学性能的新型材料体系。其中，锡基卤化物钙钛矿得益于其较低的载流子有效质量，可实现高效的电荷输运，可作为高性能场效应晶体管（FET）的沟道材料，在大尺寸发光显示驱动背板应用方面极具潜力。同时，其显著的光响应特性使器件可进一步演化为光电晶体管，通过栅压调控实现光信号对沟道电导的有效调制与电学放大，在光电集成领域展现出广阔前景。围绕锡基钙钛矿场效应晶体管，系统综述其材料光电物理基础、器件结构体系与典型应用进展，旨在为其在光电融合器件、电路开关与显示驱动中的工程化与规模化应用提供参考。
光电 2026年09月04日
聚甲醛纤维对高性能混凝土性能提升的研究进展

聚甲醛纤维对高性能混凝土性能提升的研究进展

摘要：聚甲醛（POM）具有较高的结晶度，是工程领域的一种高分子材料。近年来，该材料以环保和卓越的力学性能在高性能混凝土（HPC）领域的应用逐渐增多。但关于POM纤维增强HPC的综合性研究相对匮乏。本文对该领域的最新研究成果进行了汇总，探讨POM纤维如何影响混凝土的力学性能、耐久性和微观结构。在力学性能方面，POM纤维通过桥接裂纹和能量耗散机制，显著提升混凝土的抗压、抗弯和劈裂抗拉强度，尤其在高应变率下断裂韧性提升显著，过量纤维因界面缺陷而导致性能下降。在耐久性能方面，适量掺加POM纤维可改善混凝土耐久性，降低干燥收缩率，提高耐磨性，增强抗冻融循环能力，提高抗氯离子渗透性；高温性能方面，POM纤维在200～400℃时熔融形成孔隙通道，缓解蒸汽压力，但400℃以上纤维消失导致强度加速退化；在微观性能方面，POM纤维与基体形成致密界面，通过化学键合和摩擦作用增强界面结合力。同时，介绍了混掺纤维的性能并列出了与其相关的数学模型，对POM纤维混凝土未来的研究发展方向进行了展望。
建筑 2026年09月04日
机器学习助力探究碳基负极中的钠离子运动行为

机器学习助力探究碳基负极中的钠离子运动行为

摘要：储钠机制的复杂性已成为限制高性能碳基负极材料在商业化钠离子电池中应用的关键因素。钠离子电池中硬碳负极的储钠机制多尺度耦合且表征困难，机器学习可跨越实验-表征-模拟的边界，快速解析多参数的非线性关联与关键结构性能因子，弥补理论计算在时间与空间尺度及样本量上的局限，并实现对容量平台、扩散动力学与循环稳定性的预测。本文在梳理硬碳储钠机理的基础上，凝练机器学习的核心策略与代表性应用，为高比容量、长寿命碳基负极的可解释与数据驱动设计提供新思路与技术支撑，重点介绍了机器学习在该领域中的核心策略，并总结了其在探索碱金属离子行为方面的典型应用，旨在为未来碳基负极材料的设计与优化提供理论参考与技术指导。
新能源 2026年09月04日
人工智能在增材制造中的应用研究

人工智能在增材制造中的应用研究

摘要：增材制造技术凭借其设计自由度高、材料利用率优异以及复杂几何构件直接成形能力，在航空航天、生物医学和能源等高端制造领域展现出广阔的应用前景。然而，该技术所涉及的工艺过程极为复杂，呈现出显著的多物理场耦合特性，加之成形质量稳定性问题，严重制约了其工业化大规模应用进程。人工智能技术的快速发展为解决上述瓶颈问题提供了全新的研究范式与技术路径。本文系统综述了人工智能在增材制造领域的研究进展与应用现状。首先概述了增材制造的技术特点与核心挑战，进而阐述了机器学习、深度学习等人工智能算法在增材制造场景中的适用性。在此基础上，从增材制造设计阶段优化、工艺参数优化、过程监测与缺陷检测、微观组织与力学性能预测四个维度，详细分析了人工智能赋能增材制造的具体路径与应用案例。特别关注了混合建模策略与数字孪生框架的构建，深入探讨了可解释人工智能在缺陷—性能关联分析中的应用价值。最后，展望了生成式模型、自主实验等前沿方向的发展潜力，并分析了当前面临的数据稀缺性、模型泛化能力等关键挑战。
机械 2026年09月04日
电网用高性能铝材研发、应用现状与展望

电网用高性能铝材研发、应用现状与展望

摘要：随着电力行业的快速发展及铜价的日益上涨，“以铝节铜”在国家政策的大力支持下已成为大势所趋，这也带动了电网用高性能铝材需求的增长。铝的储量十分丰富，拥有出色的比强度、优异的耐蚀性，同时兼具优良的导电性能，因此在电力电气领域得到了广泛应用。本文围绕电网用铝材的性能展开综述，系统梳理并总结了电网常用各类体系铝材在材料强度、耐腐蚀性能、导电性能及高温力学性能等方面的研究进展，并在此基础上，对电网用铝材的应用与研究方向进行了探讨与展望。
有色 2026年09月04日
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