金属粘结剂喷射3D打印的影响因素及其应用进展

摘要:粘结剂喷射3D打印(binder jet 3D printing,BJ3DP)是一种无熔化、高效率、低成本的金属增材制造技术,近年来在复杂结构、大尺寸、高精度构件制造中展现出了巨大的应用潜力。相比激光熔化等工艺,BJ3DP具有材料适应性强、工艺温度低、无残余应力等优势,适用于热敏性或易氧化金属材料。总结了金属BJ3DP打印构件的影响因素,包括粉末特性、打印参数、脱脂/烧结工艺等,重点介绍了铁基、镍基、镁基、铝基、高熵合金等合金在BJ3DP 成形过程中的物相、微观组织与性能。最后,简要概述了目前存在的问题及未来的发展趋势。

碳化硅陶瓷材料的摩擦与润滑研究进展

摘要:结构陶瓷材料具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温及化学性质稳定等突出优点,被广泛应用于摩擦学领域。随着服役工况的日益复杂,在高温、重载、强辐射等环境下,结构陶瓷摩擦元件的应用仍然面临着巨大的挑战。因此,工业界对陶瓷的摩擦性能提出了更高的要求,降低陶瓷材料的摩擦磨损成为材料科学与摩擦学领域重要课题之一。由于陶瓷材料磨损形式和机理复杂,目前未见通用的摩擦学模型可以解释所有陶瓷的摩擦磨损。本文以碳化硅陶瓷材料为例,对碳化硅的摩擦与润滑研究进展进行了综述,涵盖碳化硅陶瓷的磨损机制,水润滑技术,固体润滑复合材料,表面工程技术及制备工艺等方面,旨在促进SiC 陶瓷材料在摩擦学领域的应用与发展,同时为其他结构陶瓷材料的润滑技术提供参考。

陶瓷颗粒弥散强化铜基复合材料的研究现状及发展趋势

摘要:铜的电学和热学性能十分优异,且具备良好的延展性,因此在航空航天、微电子、轨道交通、通讯等领域有非常广泛的应用。然而,纯铜的机械性能和高温稳定性较差,难以满足日益严苛的应用需求。为改善其机械性能,一种有效方法是将陶瓷颗粒作为增强相添加至铜基体中。本文主要总结了陶瓷颗粒的主要类型,讨论了陶瓷颗粒增强铜基复合材料的制备工艺和研究现状。最后,结合研究现状对未来的研究方向和发展趋势提出了一些见解。

钢铁行业大模型平台建设框架与关键技术

摘要: 钢铁行业作为国民经济的重要支柱,面临高成本、低效率、工艺复杂等挑战,亟需通过智能化转型突破发展瓶颈。大模型技术凭借其跨模态理解、多场景泛化能力,为钢铁行业提供了数据价值深度挖掘与生产流程优化的新路径。提出了“五位一体”的钢铁行业大模型平台总体建设框架,并详细阐述了构建适应行业需求的大模型平台所需的十项关键技术。通过平台、算力、数据、模型、场景的深度协同,融合通用模型与钢铁行业知识,形成一体化、集成化的人工智能+ 钢铁解决方案,大幅降低钢铁行业模型研发门槛与成本,让人工智能技术更好融入行业。最后,结合钢铁行业的业务特点与实际探索经验,对应用场景进行了展望。

群体基因组学前沿探索: 发展、技术革新与跨学科融合

摘要:群体基因组学通过结合高通量测序技术和统计方法, 从基因组层面研究群体内和群体间遗传变异. 通过探讨包括突变、重组、遗传漂变、自然选择和迁移在内的群体演化过程, 群体基因组学揭示基因组变异的来源及其在进化和适应中的作用. 在过去的20年中, 随着数据规模的快速扩张和分析方法的不断迭代, 群体基因组学经历飞速发展, 取得很多重要成果, 包括揭示人类迁徙历史、自然群体适应、农业物种驯化的遗传基础以及病原体的进化轨迹等. 这些研究极大地加深了人们对物种演化历史和环境适应机制的理解. 本文简要回顾群体基因组学的发展历程与主要成就, 并探讨新时代群体基因组学所面临的机遇与挑战.

自主船舶装备研发与应用思考

摘要:自主船舶是目前船舶工业发展的重要方向,自主船舶的健康发展需要完善的装备体系支撑。该文基于国际海事组织的《海上自主水面船舶规则》框架,以构建面向远程遥控模式的自主船舶装备体系为目标,分析自主船舶装备的技术需求,研究构建自主船舶装备的总体架构、配套设备体系,以及自主水平的设计与评估流程,提出船载自主功能系统与数智化设备的研发重点和发展建议,为自主船舶装备的商业化应用提供系统化理论框架和实践路径参考。

电子封装低温焊料研究进展

摘要:多温度梯度的互连焊料组合是实现芯片高密度集成的关键,低温焊料合金是实现低温工艺的前提和电子产品高可靠性的保障。本文综述了Sn-58Bi 低温焊料、In 基(In-Sn、In-Pb、In-Ag、In-Bi)低温焊料以及其他低温焊料(多元合金、高熵合金、Ga 基合金)的研究进展,指出含Bi 的Sn-Bi 焊料无法回避Bi 的偏析和脆断,最优选择是焊接过程中利用混合焊料中其他焊料成分或者外加颗粒与Bi 反应形成含Bi 化合物消耗掉Bi,不丧失Sn-Bi 焊料的焊接性的同时与现有的回流工艺相匹配;In 基二元或多元低温焊料以及SnBiInX 高熵合金,焊接后脆性Bi 相和低熔点Bi-In、Sn-In 化合物形成不可避免,应摒弃Bi 的使用并控制Sn 的含量,如采用低熔点Ga 或In 与高熔点Cu 混合形成非冶金结合的混合或复合焊料,低温瞬态液相键合实现低熔点成分熔化温度附近的低温互连,低熔点相消耗殆尽和高熔点化合物的形成是保证焊点高强度和高温服役的前提。

合成摩擦材料在轨道交通领域的应用与发展

摘要:合成摩擦材料以其重量轻、摩擦系数稳定、性能可调节性强等优点,成为轨道交通列车制动装置中的关键材料,主要产品应用于制动的合成闸片、合成闸瓦和用于踏面清扫及修形的研磨子。综合概述了合成摩擦材料在我国轨道交通领域的发展历程,详细介绍了3 种产品的物理力学性能和摩擦性能特点,并就合成摩擦材料在铁路机车、城市轨道交通列车、动车组列车等轨道交通上的应用实例和发展情况做了分析。基于列车行驶和制动的复杂工况,对合成摩擦材料在使用过程中常见的金属镶嵌、裂纹、异常磨耗等问题进行成因剖析并提出解决策略。面对轨道交通“提速、重载、轻量化、安全“的发展趋势,提出合成摩擦材料在深化基础理论研究、更高速度等级应用及摩擦副匹配关系等方向的发展需求,为我国在合成摩擦材料的研究及应用提供参考和思路。

多孔金属材料的抗蠕变性能研究进展

摘要:多孔金属因其优异的力学性能,在过滤、催化、吸附和传热等领域得到广泛应用。然而,蠕变失效是多孔金属零部件在高温和恒应力条件下失效的主要方式之一。从孔结构、棱结构、微观缺陷以及蠕变寿命预测4个方面总结了多孔金属材料抗蠕变性能研究进展,阐述了孔隙率、孔形、孔径等孔结构对多孔金属应力指数、抗蠕变性能和变形机制的影响;分析了空心棱、实心棱两种结构在不同应力条件下的抗蠕变性能,揭示了棱宽变化对多孔金属蠕变速率的影响规律;揭示了多孔金属中常见的微观缺陷对其蠕变机制的影响;介绍了目前常用的多孔金属蠕变寿命预测本构模型。以期为多孔金属结构的长寿命服役和稳定可靠运行提供较为科学的指导。