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精品资源

深海作业用非金属铠装脐带缆设计及性能验证

深海作业用非金属铠装脐带缆设计及性能验证

摘要：针对传统金属铠装脐带缆在超深水环境中因重量过大而导致作业能力受限的问题，研发一种以芳纶纤维为核心铠装增强材料的非金属铠装脐带缆。该新型脐带缆通过材料创新与结构优化，具备超长连续生产能力和高强度性能，在满足470kN安全工作载荷的前提下，实现了1400kN的最小破断力，并显著降低了整体自重。在动态性能方面，其优异的耐反复收放疲劳特性能够满足长期海上作业需求；在传输性能方面，工作电压达6.6kV，传输功率可达500kW，可为水下设备提供高效电力与信号支持。针对6000m超深水环境下的高压、低温及强腐蚀等严苛条件，系统分析脐带缆的设计要求，完成缆芯结构布局、耐海水材料选型及关键功能单元的设计与制造。通过室内综合性能测试及深水海试，结果表明，该脐带缆在可靠性与适用性方面均能满足超深水工程需求。
海工 2026年08月12日
矿物数据库中新型无机电子化合物材料的模式筛选与发现

矿物数据库中新型无机电子化合物材料的模式筛选与发现

摘要：无机电子化合物是一类电子被局域在阳离子晶格骨架中的特殊材料，在电极材料、电子发射、催化等领域的应用前景广阔。近年来，发现和设计新型电子化合物成为研究热点之一。然而，当前主流方法均采用“直接”策略，难以有效识别和发现结构复杂的电子化合物前驱体。本工作提出了一种新颖的“间接”策略——不是直接得到电子化合物而是以其前驱体为导向的筛选策略。首次基于美国矿物学家晶体结构数据库(AMCSD)，设计了一个结合拓扑模式识别与第一性原理计算的多阶段筛选流程。该流程的核心是定义了一种基于化学局部配位环境的拓扑描述符，用以精准捕捉潜在的电子化合物前驱体结构。基于对AMCSD 数据库中20 488 个矿物晶体结构的系统性筛选，确定了18 个有高潜力的候选材料。从这些材料中不仅识别了已被实验报道的方钠石和磷灰石型电子化合物(验证了本方法的有效性)，而且还发现了7 种全新未见报道的结构原型。本工作不仅展示了“间接”策略在筛选和发现新型电子化合物上的有效性，同时也证实了矿物数据库是未被充分开发的电子化合物材料宝库，所建立的模式筛选方法也为系统性发掘其他新型功能材料提供了普适性参考方案。
无机 2026年08月12日
“两个全过程”成就材料强国

“两个全过程”成就材料强国

摘要：评述了先进材料在人类社会文明史中的划时代意义，强调材料的应用科学范畴，研究的目的在于应用。“两个全过程”赋予材料极限固有性能与极限服役性能，形成“材料科学与工程”学科。这是成就材料强国的必由之路，并提出材料强国的5 个制高点，即理论制高点、技术制高点、性能制高点、产业制高点和体系制高点。
新材料 2026年08月12日
WC基硬质合金腐蚀行为研究进展：机理、表征与应用

WC基硬质合金腐蚀行为研究进展：机理、表征与应用

摘要：本综述介绍了硬质合金在腐蚀环境当中的失效行为以及相应机理，分析了其电化学腐蚀的本质以及在不同环境之下的腐蚀特性，总结了近些年来在腐蚀表征方法以及应用方面的研究进展情况。研究显示，WC基硬质合金出现腐蚀的情况，主要是因为WC硬质相和黏结相之间存在电化学电位差，这种电位差引发了微电偶腐蚀。极化曲线、电化学阻抗谱等电化学方法能够有效地表征腐蚀动力学行为。基于腐蚀机理研究，对硬质合金成分进行优化、对微观结构加以调控以及采用表面工程技术，能够显著地提升合金的耐腐蚀性能。在未来的研究当中，应该着重关注多场耦合环境下的腐蚀机制解析以及原位微区表征技术，从而为实现硬质合金在苛刻环境中的长寿命可靠服役提供相应的支持。
稀有 2026年08月12日
变形高温合金及其制备工艺研究进展

变形高温合金及其制备工艺研究进展

摘要：本文综述了近十余年本课题组在变形高温合金及其制备工艺方面开展的研究工作。一方面为航空航天用变形高温合金，包括用于750 ℃ 以上的高强度难变形高温合金、兼具结构与功能特性的新一代低膨胀高温合金、高温高强紧固件用变形高温合金等，阐述这些新材料的组织特征与典型性能；另一方面为核反应堆用变形高温合金，介绍耐腐蚀抗辐照的高温核结构材料的研制进展与组织性能特点。同时，介绍变形高温合金细晶均质棒材热挤压开坯工艺、空心薄壁长轴类锻件热挤压成形工艺等先进技术的研究进展。最后，对我国变形高温合金材料研发、工艺技术发展及产业前景进行展望：（1）构建自主正向研发体系；（2）突破全流程稳定化制备技术；（3）拓展跨领域应用；（4）深化返回料规模化再生利用。
航空 2026年08月12日
电弧增材制造技术研究进展

电弧增材制造技术研究进展

摘要：电弧增材制造具有成形效率高、环境适应性强、加工成本低、装备操作简单等优势，已成为大型金属结构件成形的先进技术，对推动新材料的高质量发展具有重要作用。但由于电弧增材过程涉及电弧传质传热行为、熔覆金属的动力学行为、合金化控制等复杂物理化学过程，结构件的成形和性能的控制较为困难。本文从技术分类、硬件系统、软件系统、成形控制和性能优化等方面总结了国内外电弧增材的相关研究进展，系统梳理了电弧增材型件的控形控性策略，并对该技术的未来发展趋势进行展望，旨在为该领域的后续研究与工程应用提供有益参考。
机械 2026年08月12日
硅基负极材料的研究进展

硅基负极材料的研究进展

摘要：近年来，随着新能源汽车的高速发展，对电池的比容量、循环效率以及安全性提出了更高的要求。硅基负极材料因超高理论比容量（4200 mAh/g）和丰富储量成为突破锂离子电池能量密度瓶颈的核心方向，但其产业化进程受制于锂化过程中>300%的体积膨胀及SEI膜动态破裂引发的结构失效。综述了国内外在硅材料与其他物质的材料制备、复合工艺、元素掺杂、结构设计、纳米化硅材料以及SEI膜研究等方面的前沿研究成果，并阐述了硅负极产业化方向的未来发展，为硅基负极的发展提供了重要参考。
新能源 2026年08月12日
我国高端磁控溅射靶材应用现状及发展方向

我国高端磁控溅射靶材应用现状及发展方向

摘要：高端磁控溅射靶材（简称溅射靶材）是制备集成电路、平板显示用关键功能薄膜的核心基础材料，我国在此领域对外依存度较高，长期面临基础研究薄弱、高纯材料制备技术滞后、核心装备依赖进口等结构性挑战。本文系统梳理了半导体芯片、平板显示两类主要领域中高端磁控溅射靶材的应用现状，辨识了原材料及溅射靶材的微观成分与组织均一性、溅射靶材制备与检测装备、智能制造转型等方面的共性问题，提出了开展超高纯溅射靶材成分与组织的微观均质化研究、产业链合力攻关溅射靶材加工和检测关键设备、以数智融合驱动溅射靶材研发范式变革、聚焦前沿布局关键领域溅射靶材等产业重点发展方向。着力在攻关高纯度材料提纯与加工技术、深化“产学研用”协同创新机制、完善产业链与标准体系、兼顾人才自主培养与精准引进、重塑溅射靶材产业创新生态等方面采取务实行动，推动我国溅射靶材产业从“设备引进-工艺模仿”的跟随发展模式向“数据驱动-标准引领”的创新范式跃迁，保障集成电路、平板显示等战略性新兴产业的发展需求。
光电 2026年08月12日
高熵合金增强铜基复合材料的研究进展

高熵合金增强铜基复合材料的研究进展

摘要：铜基复合材料具有优异的导电性、导热性和综合力学性能，是应用于国防器械、高铁、工业装备等高尖端领域的重要材料。高熵合金与铜线膨胀系数相近且其具有良好的耐磨性、热稳定性和抗疲劳性等，与基体表现出良好的界面结合和出色的相容性，而且还能提高材料的强度、硬度和耐磨性能，是一种潜在的铜基复合材料增强相。本文主要围绕高熵合金增强铜基复合材料的研究进展，分析了各种增强相的性能并且与其他增强相相比高熵合金的优势及其发展前景，综述了高熵合金增强铜基复合材料的强化机制和复合材料的制备工艺，最后提出了通过高熵合金增强相成分设计、表面处理、扩散活化烧结等方法调控界面结构，为制备出具有优异性能的铜基复合材料提供理论依据。
复合 2026年08月12日
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