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机床关键部件状态智能监测方法研究综述

机床关键部件状态智能监测方法研究综述

摘要：主轴、刀具和滚珠丝杠作为机床的关键功能部件，其运行状态直接影响机床加工质量和效率。传统基于人工经验的关键部件状态评估方法，在效率与准确性方面存在局限性。针对上述问题，文章围绕智能制造背景下的机床关键部件状态监测流程及热点技术开展综述。首先，根据关键部件的类型统计不同研究问题中传感器的部署类型和应用频次。其次，将核心技术归纳为状态特征提取和状态智能识别两大方面，并详细综述了时域分析、频域分析、时频域分析以及机理驱动、数据驱动、机理-数据融合驱动等方法的最新研究成果。最后，总结了机床关键部件状态智能监测面临的技术挑战，并从应用场景拓展、监测精度提升、监测手段创新等方面对未来的发展趋势进行了展望。
机械 2026年10月09日
结构色的物理机制与前沿：迈向实用化与工程化

结构色的物理机制与前沿：迈向实用化与工程化

摘要：系统综述了结构色的基本物理机制，包括干涉、衍射、散射与共振效应，并总结了其在动态调控、大规模制造与前沿应用中的最新研究进展。在大规模制备方面，超快激光直写、喷涂自组装、纳米压印、3D 打印等方法展现出工业化应用潜力。结构色在显示、传感、防伪、艺术创作与环境检测等多个前沿领域展现出广阔的应用前景，特别是在智能材料、可穿戴设备与绿色制造中具有重要价值。该研究旨在为结构色从基础研究到工程应用的系统性发展提供参考路径，推动其在多学科交叉领域的深度融合与创新应用。
光电 2026年10月09日
原位聚合在钙钛矿太阳能电池中的研究进展

原位聚合在钙钛矿太阳能电池中的研究进展

摘要：目前, 钙钛矿太阳能电池光电转换效率已突破27%, 但稳定性不足仍是阻碍其商业化的核心瓶颈。采用小分子钝化界面/ 体相缺陷是目前广泛使用的有效改进策略。然而, 小分子与钙钛矿之间的相互作用有限, 在极性溶剂冲洗、长期热或光照下易发生脱附、迁移或降解, 不仅导致钝化作用衰减, 甚至可能沦为离子迁移的“助剂”。相比之下, 将小分子以共价键连接, 构筑长链缠结的聚合物结构, 可有效提升其热稳定性与抗迁移能力, 但固有的溶解性较差的问题限制了聚合物在钙钛矿体系中的直接应用。为兼顾小分子的可加工性与聚合物的本征稳定性, 原位聚合策略应运而生: 将具有聚合活性的单体分散于钙钛矿层或界面层中, 在成膜过程中借助热、光或催化剂引发聚合, 原位构建共价交联的网络结构。原位聚合策略在提升器件稳定性的同时, 也维持了器件的高效率, 最高获得了26. 83%的效率。系统梳理了近年来基于不同反应类型的原位聚合在钙钛矿太阳能电池中的应用进展, 阐述了该反应在体相钝化、界面修饰及应力调控等方面的多重作用, 并分析了当前面临的关键问题, 旨在为高效稳定钙钛矿太阳能电池的理性设计提供参考。
新能源 2026年10月09日
地下规模储氢研究进展与前景

地下规模储氢研究进展与前景

摘要：地下规模储氢是促进可再生能源消纳、解决弃风弃光和稳定电网输出的关键技术。然而，目前中国尚无建成地下储氢项目，虽然可以借鉴地下储气和二氧化碳封存的经验，但是氢气独特的物理化学性质亟待深入研究。基于大量国内外文献调研，综述了地下储氢的分类和发展现状，重点总结了储氢过程中氢气的渗流—扩散机理、生化反应和安全性评价等方面的研究进展。研究表明：枯竭油气藏、含水层和盐穴虽然是适宜进行大规模长时间储氢的构造，但是仍将面临氢气的高扩散性、地球化学反应、微生物反应和地质力学等相关挑战，目前相关研究明显不足，也需要加强多过程耦合机制研究。结合中国地质条件，分析了中国地下储氢的发展前景，初步评估显示致密砂岩气藏具备储存3.37×108 t 氢气的巨大潜力。研究结果可为中国制定大规模氢能储备战略、推动地下储氢重大示范工程建设提供关键科学依据与工程可行性支撑。
石化 2026年10月09日
碳纳米材料增强铜基复合材料性能的研究进展

碳纳米材料增强铜基复合材料性能的研究进展

摘要：目前，铜（Cu）基复合材料已广泛应用于各个领域。随着科技的进步发展， 高性能材料的需求不断提升， 高强高导Cu基复合材料已成为当前的研究重点。碳纳米材料（carbon nano-materials， CNMs）， 因其本身的优异性能可作为Cu基复合材料的增强相被广泛研究。本文主要分析了三类具有代表性的CNMs/Cu基复合材料进行深入研究分析： 碳纳米管（carbon nanotube，CNT）/Cu、石墨烯（graphene， GR）/Cu和碳化聚合物点（carbonized polymer dot，CPD）/Cu。CNT、GR作为增强相时普遍存在易团聚、与Cu界面结合差等问题，从而导致复合材料性能下降；而CPD在高温下结构不稳定，且较难表征。针对此类材料的研究难点和痛点，从材料本身的结构、性能出发，分别对其异同性进行分析探讨， 研究以其作为增强相增强铜基复合材料的制备方法， 以及材料的力学性能、电学性能和强化机制，为之后以CMNs增强铜基复合材料的制备及性能研究提供思路，以突破现有的技术瓶颈，最终实现铜基复合材料高强高导的可控制备。
复合 2026年10月09日
中高熵合金黏结相WC基硬质合金制备工艺及强韧化机理研究进展

中高熵合金黏结相WC基硬质合金制备工艺及强韧化机理研究进展

摘要：硬质合金因其优异的力学性能被广泛应用于切削加工、航空航天等领域，MEAs/HEAs拥有独特的高熵效应、晶格畸变效应、缓慢扩散效应和“鸡尾酒效应”，展现出作为新型黏结相的潜力。本文系统综述了MEAs/HEAs黏结相在WC基硬质合金中的成分设计、制备工艺、微观组织演变机制及强韧化机理等方面的研究成果，阐述了MEAs/HEAs黏结相通过缓慢扩散效应和界面反应等机制抑制WC晶粒长大、固溶强化和裂纹偏转等机制提升力学性能的作用机理。然而，WC-MEAs/HEAs硬质合金仍存在界面反应机制不明确、工业化烧结工艺不成熟等问题，未来应着力开发机器学习辅助的成分设计方法，优化烧结工艺，建立成分－性能评价体系，推动MEAs/HEAs黏结相硬质合金的发展。
稀有 2026年10月09日
无镀铜实心焊丝工艺研究

无镀铜实心焊丝工艺研究

摘要: 文中阐述的无镀铜实心焊丝是表面经过特殊工艺处理的焊丝，其采用纳米活性剂、纳米级润滑物质、导电盐、稳弧剂、覆膜剂为焊丝表面主要涂层材料，涂覆层均匀致密，并赋予焊丝导电、稳弧、润滑、防锈的功能; 省去了镀铜工序，减少了环境污染，焊接时，使作业者少受含Cu 烟雾的损害，铜烟大大减少; 在送丝性能、焊接飞溅率、导电嘴磨损率、抗锈性能方面达到与镀铜焊丝相当水平。
钢铁 2026年10月09日
纳米生物润滑剂热氧化稳定性研究进展与应用*

纳米生物润滑剂热氧化稳定性研究进展与应用*

摘要：传统浇注式切削液耗量大、污染严重，干切削则存在摩擦磨损加剧的缺陷，微量润滑（minimum quantity lubrication, MQL）技术凭借绿色高效特性成为优选方案。纳米生物润滑剂作为MQL 核心介质，兼具传热与减摩优势，但在难加工材料加工的高温工况下，热氧化稳定性不足导致其易氧化变质、润滑失效，制约了工业化推广，且当前缺乏相关综述性研究总结其热氧化稳定性机理与改进措施。文章系统揭示纳米生物润滑剂的热氧化机理，即纳米生物润滑剂冷却润滑介质中生物润滑剂基础流体通过自由基链式反应或非自由基反应生成羧酸、氢过氧化物等产物；纳米粒子则发生结构转变、性能衰减及分散性丧失，二者协同破坏微量润滑介质的平衡；综述了生物润滑剂基础流体化学改性、抗氧化剂添加及纳米粒子表面包覆、缺陷填补等改进措施，结果表明可显著延长氧化诱导时间、提升热稳定性；最后展望了生物润滑剂基础流体与纳米粒子协同改性、生物遗传学交叉融合等未来研究方向。文章为纳米生物润滑剂的配方优化与工业应用提供了关键理论支撑，助力微量润滑技术在传统制造业转型升级中的推广应用。
机械 2026年10月08日
基于薄膜铌酸锂的光学机器学习

基于薄膜铌酸锂的光学机器学习

摘要：薄膜铌酸锂凭借其卓越的电光性能和优异的可集成性，近年来已成为推动片上光子学快速发展的核心平台。与此同时，人工智能计算的蓬勃兴起对高速、低功耗、可编程计算平台的需求日益迫切。因此，机器学习与薄膜铌酸锂平台的融合正引领光子技术迈向智能化的新阶段。一方面，机器学习作为集成光子器件设计的先进工具，可通过逆向设计算法显著提升薄膜铌酸锂光子器件的性能与设计效率；另一方面，高性能的薄膜铌酸锂光子平台也为构建光学机器学习系统提供了理想的硬件基础。聚焦于薄膜铌酸锂智能光计算平台，系统梳理了机器学习与薄膜铌酸锂双向融合的研究进展。首先，重点阐述了逆向设计方法的原理、优势以及其在薄膜铌酸锂集成器件的优化应用；随后，讨论了基于该平台的光学神经网络架构实现方案以及应用前景；最后，总结了当前面临的挑战并对未来发展方向进行展望。
光电 2026年10月08日
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