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难熔金属及其合金特种熔炼研究进展

难熔金属及其合金特种熔炼研究进展

摘要：难熔金属及其合金因高温强度大、加工塑性好和耐腐蚀性强的优点，被广泛应用于航空航天、能源化工和国防军工等战略性支柱产业。伴随着高端装备制造业的飞速发展，以难熔金属及其合金为代表的高温结构材料也扮演着更加重要的角色。但是难熔金属储量有限和成分复杂的问题限制了其大规模工程化应用。因此，通过特种熔炼技术对难熔金属及其合金进行精炼提纯和回收利用，对拓展难熔金属材料的应用具有积极作用。首先概述了难熔金属的主要性能和加工工艺现状，然后介绍了真空电弧熔炼、电子束熔炼、真空感应熔炼和等离子熔炼制备高纯难熔金属及其合金的研究进展，最后对难熔金属及其合金特种熔炼的后续发展方向进行展望。
稀有 2026年08月21日
炭黑强化的柔性电子大量程发热薄膜

炭黑强化的柔性电子大量程发热薄膜

摘要：在半导体行业中，温度控制至关重要，但该领域仍面临诸多研究挑战，如温控材料的选择与散热管理方案的设计等。其中，柔性电子薄膜的研发亦是重要难题。然而，目前基于石墨烯和碳纳米管的柔性电子薄膜因成本高昂，限制了其广泛的应用。因此，开发一种具有优异发热性能、广泛调控范围且适用于大规模应用的炭黑柔性电子薄膜具有重要意义。为确定炭黑的最优填充量，本工作研究制备了不同炭黑填充量的复合薄膜，并对其进行了一系列测试，包括渗透阈值、最高温度、温度快速响应、循环加热热稳定性及拉伸性能测试。实验结果显示，炭黑在聚合物基体中的渗透阈值约为20%。炭黑发热膜的调控温度范围为25~60℃。在32 V电压下，填充量分别为50% 和55% 的炭黑薄膜最高温度达到53.9℃和60℃。两种薄膜不仅展现出较大的调控范围，还在循环加热后保持良好的热稳定性，并具有优异的力学性能。
光电 2026年08月21日
采煤机滑靴材料表面改性技术研究现状与展望

采煤机滑靴材料表面改性技术研究现状与展望

摘要：概述了我国西北以及西南矿区井下水的水质特征以及采煤机工作时的工况环境，归纳了滑靴的腐蚀与磨损失效行为，并分析了失效关联机制。在此基础上，综述了以基体表面淬火、堆焊耐磨材料以及熔覆耐磨涂层为代表的表面改性技术研究进展，归纳了中频、高频淬火以及堆焊耐磨材料的技术特点，分析了其存在的问题以及应用的局限性。详述了近年来采煤机滑靴防护用铁基、镍基以及陶瓷复合涂层的最新研究成果，分别从涂层厚度、界面结合强度、微观结构与抗磨损性能等方面对3 种涂层的优缺点进行了评价，并探讨了现有研究中存在的不足，以期为采煤机滑靴表面防护技术的发展提供参考。
机械 2026年08月21日
数据驱动下的固态储氢材料设计研究进展

数据驱动下的固态储氢材料设计研究进展

摘要：随着全球能源转型的加速,氢能因其高能量密度和清洁特性受到广泛关注。在储氢技术中,固态储氢以安全性高和体积能量密度大被视为最具潜力的途径。然而,固态储氢材料在储氢密度与操作温度2个重要指标面临着“鱼与熊掌”不可兼得的困局,严重制约了其实际应用。近年来,数据驱动技术在材料设计、性能预测和催化剂优化方面展现出巨大潜力,为新型储氢材料的开发提供了新思路。本文系统综述了数据驱动技术在固态储氢领域的研究进展,重点包括3方面:首先,高质量数据库的构建与应用为模型训练提供可靠支撑;其次,基于机器学习的合金正向与逆向设计实现了材料性能的高效预测与优化;最后,多智能体平台(如Cat-Advisor)通过多模态文献信息处理,推动镁基脱氢催化剂的智能筛选与优化。文章还讨论了催化剂微观结构表征不足、逆向设计能力有限及多源数据提取困难等挑战,并展望了通过AI、多模态智能体和数据库质量提升,推动固态储氢材料研发向系统化与智能化发展的前景。
新能源 2026年08月21日
基于机器学习的除鳞辊表面涂镀层磨损预测研究

基于机器学习的除鳞辊表面涂镀层磨损预测研究

摘要：为提高冶金关键部件除鳞辊表面涂镀层磨损预测的准确性，提升高压水除鳞的效率，深入研究了机器学习在除鳞辊表面涂镀层磨损预测中的应用，分别介绍了多元线性回归磨损预测模型、X G Boost磨损预测模型以及随机森林磨损预测模型常用算法的原理以及结构。利用生产数据建立数据集对除鳞辊表面涂镀层磨损进行预测，并将预测结果和实测结果进行纵向比较，将三种算法的预测结果进行横向比较。结果表明，误差范围在±0.0010 mm和±0.0015mm时，随机森林磨损预测模型预测的命中率最高，分别为90.4%和95.9%；四项性能指标中，该模型的决定分数数值最大，均方根误差、均方误差和平均绝对误差三项指标数值最小，随机森林磨损预测模型最适用于实际生产，可以给冶金关键部件除鳞辊的形性退化和再造赋能机制的设定提供较高的参考价值。
钢铁 2026年08月21日
纤维素基抗菌材料新进展：制备、机理和应用

纤维素基抗菌材料新进展：制备、机理和应用

摘要：本文系统综述了纤维素基抗菌材料的制备、作用机理及其在多领域的应用前景。首先介绍了抗菌材料的分类与构建策略，重点阐述了纤维素基材的理化性能及其在抗菌领域的独特优势。随后，详细分析了纤维素基抗菌材料的制备方法，包括物理负载、化学改性及共混纺丝等策略，并对比了不同方法的优缺点。此外，本文在概述纤维素基材料在抗菌领域应用的同时，引出了材料功能发展的一大趋势——抗菌长效化。最后，探讨了纤维素基抗菌材料面临的挑战，并对未来的研究方向提出了展望。
交叉 2026年08月21日
钛合金钝化膜结构及钝化动力学机理研究进展

钛合金钝化膜结构及钝化动力学机理研究进展

摘要：钛合金的优异耐蚀性得益于其良好的钝化及再钝化能力。在自然环境中，钛合金表面会自发形成一层纳米级钝化膜，其在遭受破坏后会快速修复，有效隔离基体与腐蚀介质的接触，显著提升材料耐蚀性；但在海洋工程等复杂的服役工况下，钝化膜的“溶解-成膜”动态过程对稳态膜结构有较大影响，从而决定其耐蚀性，为此，表征钛合金钝化膜结构并探究其在环境中的钝化动力学行为对于分析钛合金服役安全性、可靠性及优化钛合金耐蚀性具有重要意义。针对这一需求，本文首先综述了钛合金钝化膜结构表征技术研究现状，并在此基础上详述了钝化膜的厚度、组分、形貌表征及结构模型构建的最新研究成果；其次探讨了典型的金属动力学模型特点，包括高场模型、原子位置交换模型和点缺陷模型，总结出点缺陷模型是融合了微观粒子迁移机制和长程缺陷运动的物理模型，其理论框架更为完善；最后结合钛合金未来在海洋环境中推广应用需要，基于点缺陷模型分析了海洋环境用钛合金成分、组织以及氯离子、pH 值、溶解氧含量、静水压力和温度等海洋环境主要因素对膜结构及耐蚀性影响规律，为分析钛合金在海洋环境中的钝化动力学行为及研究其耐蚀性提供理论支撑。
有色 2026年08月21日
航空结构用新型高性能损伤容限钛合金材料技术研究与发展

航空结构用新型高性能损伤容限钛合金材料技术研究与发展

摘要：航空装备用高性能损伤容限型钛合金的材料技术创新，是支撑我国航空工业实现装备结构设计自主化、关键技术国产化及产业跨越升级的核心战略支撑。本文系统综述了国内外航空结构用损伤容限型钛合金的研究现状与技术进展，重点阐述了北京航空材料研究院在我国飞机结构用新型高性能损伤容限型钛合金的研制突破与工程化应用成果。研究提出，以“需求牵引、体系化发展、跨代研制”为核心原则，是推动我国新一代航空高性能钛合金材料技术迭代的根本路径。为此，通过突破合金成分精准设计、高纯洁净熔炼、大规格棒材均匀化成形、整体化锻件一体化加工及多尺度综合强韧化等关键技术，已初步构建具有自主知识产权的中国飞机结构钛合金主干材料体系，涵盖中强高韧、高强高韧及超高强韧三大类损伤容限型钛合金系列。同时，为满足航空装备轻量化与低成本化的双重需求，成功研发出新型中高强韧低成本损伤容限型钛合金材料及应用技术，实现了该材料三种典型显微组织的强韧性协同优化与性能最佳匹配，为航空装备结构轻量化设计与工程化应用提供了新途径。未来研究需进一步深度耦合人工智能辅助材料设计、增材制造等前沿技术，强化基础理论研究与工程化验证力度，为我国高性能损伤容限型钛合金材料的性能进一步提升与工程化广泛应用奠定坚实的理论根基与技术支撑。
航空 2026年08月21日
搅拌摩擦增材制造技术研究进展与展望

搅拌摩擦增材制造技术研究进展与展望

摘要：为系统梳理搅拌摩擦增材制造（friction stir additive manufacturing，FSAM）的研究进展、技术瓶颈及发展前景，采用文献计量学方法，使用VOSviewer 可视化工具对Web of Science 数据库进行了计量学分析。FSAM 作为大型轻质合金构件成形的固相增材技术，已在全球先进制造领域引发广泛关注。本文系统归纳总结了FSAM 技术及其相关工艺机理的国内外研究进展，将常见的FSAM 分为基于薄板叠加的搅拌摩擦增材制造和搅拌摩擦沉积增材制造两类，并对两类典型FSAM 技术的特征及其工艺优缺点进行了对比分析。系统综述了FSAM 的技术原理、工艺参数、材料体系、微观组织演变及力学性能，重点分析了该技术在金属材料加工方面的国内外研究与应用现状，最后指出深入理解增材工艺内在机理、拓展新材料应用、开发外场辅助工艺改型以及利用人工智能进行工艺优化是未来该领域研究的重点方向。
机械 2026年08月21日
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