氮化铝粉体工程的研究进展
摘要：电子技术微型化、轻型化、高集成和大功率的发展，对基板和封装材料提出更高要求。氮化铝陶瓷具有高导热性、绝缘性、热膨胀系数与半导体硅相近、机械强度高、化学稳定性好、无毒无害等优良特性，是理想的基板材料之一，具有很好的发展前景。高质量氮化铝粉体是制备高性能氮化铝陶瓷的关键。本文分别归纳介绍了微米/纳米氮化铝合成的新技术、新方法及其研究进展，并展望了氮化铝粉体合成的发展趋势。
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SiC陶瓷材料增材制造研究进展与挑战
摘要：碳化硅（SiC)陶瓷材料广泛应用于国防与工业重大领域。增材制造（Additive Manu- facturing.AM)技术的出现为SiC陶瓷材料及其制品的制备提供了崭新的技术途径。本文针对 近年来发展的SiC陶瓷材料增材制造技术（包括非直接增材制造技术、直接增材制造技术等）进 行系统综述与总结。并对SiC陶瓷材料增材制造过程的关键科学技术挑战进行归纳，以及对未 来可能的研究机遇进行展望。本文旨在为SiC陶瓷及其他结构陶瓷材料的增材制造研究提供 参考。
电动汽车退役动力电池中LiFePO4材料再生利用研究进展
摘要：随着“碳达峰、碳中和”目标的提出，新型环保的储能器件迎来了极大的发展前景。特别是，锂离子电池（LiB）凭借其能量密度高、使用寿命长等诸多优势在众多储能器件中脱颖而出。磷酸铁锂（LiFePO4）材料由于具有热稳定性好、循环次数高、服役时间长、无记忆效应等优势迅速成为电动汽车动力电池正极材料的主流。随着大规模 LiFePO4型电池退役浪潮的到来，如何处置和利用这些废旧电池已成为国内外亟需解决的热点问题。以 LiFePO4型电池的失效机理为基准，从宏观和微观两个角度分析了废 LiFePO4材料再生前后的变化，并从补偿锂和构建还原环境两个维度对废 LiFePO4材料直接再生技术的相关研究进展进行了综述，明确提出废 LiFePO4正极材料更适合走直接再生的回收路径，以期实现废 LiFePO4材料的科学回收。
钢铁表面制备金刚石薄膜研究进展
摘要:在钢铁表面沉积金刚石薄膜可以提高其耐腐蚀性、生物相容性、硬度、耐磨性,延长使用寿命,由涂覆有金刚石薄膜的钢铁制成的产品在机械和医疗器械行业中存在广阔的应用前景。然而,在钢铁表面直接沉积金刚石薄膜存在铁(或钴、镍)催石墨化、应力大和易脱落的问题。针对这些问题,人们进行了30多年的探索与研究,在工艺和过渡层方面积累了很多经验。文章综述了直接在钢铁表面沉积金刚石薄膜和以过渡层在钢铁表面沉积金刚石薄膜的研究现状,并对未来的研究方向做了展望。
人形机器人轻量化迈向“镁”好
摘要：人形机器人由感知、决策、控制、执行四大模块构成，其中执行模块在控制器的指挥下驱动机器人的肢体运动，类似于人的肌肉轻量化设计可以减少机器人各部件的重量，从而降低驱动系统所需的力矩和功率，能够发挥出更大的承载力，轻量化将有助于机器人降低功耗、延长寿命等，对机器人性能及商业化落地至关重要。常见的轻量化材料包括铝、镁、PEEK材料等，镁同另外两类材料相比，价格优势已经凸显。当前镁合金牌号或可应用于机器人壳体等部件，镁金属在机器人中的应用逐渐打开，提升了机器人的性能。若未来在机器人其他同样实现镁金属替代，则有望进一步拉动对镁合金用量。
微流控离子浓差极化芯片研制及其生化检测中的应用
摘要：离子浓差极化（ion concentration polarization，ICP） 现象是在外加电场作用下发生在微纳交界面处的一种电富集现象，将ICP 现象与微流控分析技术相结合，可广泛应用于生化分析中带电粒子预富集、目标物分离、靶标物检测等领域。本文首先对ICP 原理及微流控ICP 芯片进行了简要介绍，梳理总结了ICP 芯片的制备技术和方法，其中重点关注了微流道结构设计、纳米结构制备与设计等方面的研究现状与进展。首先对基础单通道ICP 芯片的结构进行分析，进而对并行通道ICP芯片结构以及集成多功能的微流控ICP 芯片进行了总结和讨论，列举了ICP 芯片中纳米结构的制备方法及其优缺点。进而，讨论了优化ICP 芯片的富集效能途径，可通过引入多场耦合、阀门控制等多种手段，实现对靶标物的富集效能优化。最后，针对ICP芯片在多种带电生化样本分析检测中的应用进行综述，指出ICP芯片在匹配检测目标生物特性方面面临挑战，需要提高富集效率和选择性，解决流体控制、混合及传输问题。可以看到，微流控ICP 芯片具有处理样本流量低、分离富集效果好、检测效率高以及易于集成化和小型化等优势，在生化检测领域展示出很好的研究意义和实用前景。
超硬材料在地质钻探中的应用与发展
摘要:超硬材料和钻探工程有着密不可分的联 系,目前已成为钻探行业的重点研发材料。超硬材料在推动钻探行业向深井、超深井领域发展方面发挥了至关重要的作用。本文以金刚石、立方氮化硼和复合超硬材料为基础,介绍了超硬材料的分类及其特点。随后对钻探行业中超硬材料产品的应用和发展进行了详述,并分析钻探行业对超硬材料的需求,进而对其未来发展趋势进行展望,以期能为超硬材料在地质钻探领域的应用与发展起一定的指导作用。
铜基板面积、焊锡和导电铜箔厚度对高功率密度LED极限光电性能的影响
摘要：高功率密度LED器件能实现传统光源和普通 LED 器件无法实现的诸多功能，将半导体照明技术链推向了一个崭新的高度。在实际应用中，单颗 LED 器件需要在数百瓦及近100 A电流下工作，铜基板面积、焊锡和导电铜箔厚度均会对该类型 LED 器件的极限光电性能这一关键指标产生显著影响。本文将单颗极限电功率为300W和200 W的两种规格的LED蓝光和白光器件，分5μm、100μm 和200μm 三个焊锡厚度，分别贴片焊接在直径为 20 mm、25 mm和32 mm 三种不同面积的热电分离铜凸台基板上，测试了当散热器温度分别为25℃、50℃、75 ℃和100℃时蓝光LED 器件光功率、白光LED光通量及其灯板导线焊点间的电压随电流的变化。同时，还研究了铜基板的导电铜箔厚度分别为70μm 和140 μm 时，极限电功率为 150 W 的蓝光LED 器件的 I-L 特性和 I-V 特性，并对其极限发光进行了研究。研究结果表明，焊锡厚度、铜基板面积和导电铜箔厚度均会对 LED的极限发光强度和工作电压产生明显影响；减小焊锡厚度和增加铜基板面积能显著提高高功率 LED器件的极限光强，P110和 T90两种规格蓝光 LED 器件极限光功率的提升幅度高达16% 和19%，白光器件极限光通量的提升幅度均高达15%左右；当铜箔厚度由70μm增加到140μm、散热器温度为25℃时，P70蓝光 LED的极限光功率提升幅度为 9.2%，50 ℃和75℃时极限光功率提升幅度为12.9%，100℃时极限光功率提升幅度为16.4%。
耐高温吸波材料的研究进展
摘要：雷达探测技术的发展对武器装备热端部件提出更高的隐身要求，而耐高温吸波复合材料是解决雷达隐身问题的关键材料，具有重要应用前景和战略意义，因此国内外研究学者针对吸波材料进行了大量研究。本文介绍了电磁波的不同吸收原理，包括磁损耗型、介电损耗型、电损耗型。综述了碳基、金属基、三元层状化合物以及陶瓷基吸波复合材料等常用耐高温吸波材料的最新研究进展。碳基材料（石墨、炭黑、石墨烯、碳纳米管等）多采用复合耐高温材料的方式发挥其吸波性能并解决高温氧化问题；金属氧化物材料（ZnO、MnO2、Fe3O4等）采取调整材料微结构的方式来增加界面极化损耗；三元层状化合物材料（主要为TisSiC2）主要配合AlO3、董青石等不同的热稳定性基体中使用，以此解决纯度以及高温氧化的问题。而陶瓷吸波材料因其出色的热稳定性成为在相对高温下研究最多的类别，本文总结了SiC二元以及SiCN、SiOC、SiBCN多元陶瓷吸波材料的最新研究进展，SiC二元吸波材料多采用元素掺杂及微结构调控的方式来提升吸波性能；SiCN三元吸波材料介电性能优异，目前的研究大多数采用复合磁性颗粒（Fe、Co、Ni）的方法；SiOC三元吸波材料成本低、导电性好，研究人员通过添加超高温陶瓷、BN等第二相组元方式来进一步发挥其吸波性能；而针对SiBCN四元吸波材料的吸波性能提升措施主要包括材料复合（高介电常数材料或者过渡金属）以及前驱体分子结构调整两种方式。最后本文从吸波频宽、耐温性能、多频谱兼容隐身等方面展望了耐高温吸波复合材料的发展趋势，旨在为未来新型吸波材料的发展提供新的研究思路。
