交通装备用铝合金的表面处理技术现状及展望
摘要：文章分析了铝合金受到腐蚀的主要因素，针对铝合金表面天然生成的氧化膜耐蚀性有限的问题，为增强铝合金表面耐蚀性而进行表面处理，综述了铝合金的化学转化、阳极氧化、有机涂层、电镀、激光熔覆、溶胶－凝胶等传统表面处理技术，对新型涂层，如智能涂层、石墨烯涂层及纳米技术等新兴材料和技术作了简述。提出将纳米材料、自清洁和智能涂层等相结合，采用先进的表面处理设备和清洁生产工艺，开发新型材料和热处理工艺等发展趋势。
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混凝土管道泵送现状与展望
摘要:混凝土是房屋建筑与基础设施的主要工程材料。混凝土管道泵送是土建施工的重要环节。在“碳达峰、碳中和”目标和智能建造转型的背景下，混凝土管道泵送面临新的挑战。文章系统分析混凝土管道泵送的工程实践与研究现状，结合混凝土材料、管道泵送装备和技术等方面的发展趋势，归纳总结了混凝土管道泵送面临的挑战，提出了加强混凝土流变基础理论研究、加快新型混凝土材料泵送工艺研究、鼓励颠覆性管道泵送技术研发和推进混凝土管道泵送与智慧工地融合4方面的发展建议。
二维氮化碳(CxNy)材料的结构、性质及应用研究进展
摘要：二维氮化碳(CxNy)材料作为新兴二维材料家族, 因其高度可调的结构和优异的物理化学性质, 成为材料科学的研究热点. 本综述构建了氮类型关联的“结构-性质-应用”全链条框架, 系统揭示了CxNy材料从原子尺度结构到宏观性能的演化规律. 基于氮原子配位环境的差异, 深入分析了吡啶氮、石墨氮、吡咯氮等类型对电子结构和化学键合的调控机制, 并通过密度泛函理论计算与实验验证, 阐述了其结构多样性的热力学和动力学理论基础. 本综述全面探讨了CxNy材料的多元性能, 包括热力学稳定性、可调电子能带结构、电化学活性、光谱响应及催化性能,并基于构效关系, 分析了其在能源存储与转换(如锂离子电池、超级电容器)、环境治理(如光催化、CO2还原)、电子器件及传感检测等领域的应用前景, 建立了性能与结构参数的关联. 针对当前挑战, 如可控合成、规模化制备、缺陷调控机制、理论与实验协同及跨尺度建模等问题, 本综述提出了未来发展方向: 开发精准合成技术、构建多尺度理论模型、探索多元优化策略及推进工程化应用. 通过系统的理论分析和前瞻性展望, 本综述旨在为CxNy二维材料的基础研究和应用开发提供全面的科学指导, 推动该领域向高性能化和产业化方向发展.
增材制造铝锂合金的研究进展
摘要：锂作为最轻的金属元素，将其以1%的含量熔入铝合金，可使合金密度下降3%，弹性模量提高6%。铝锂合金凭借其优异的强度、防腐蚀性、抗疲劳特性及延展性，已成为航天领域中理想的轻质高强度材料。传统的熔铸法制作铝锂合金时存在一定的局限性，如需要特殊的熔铸设备，易产生气孔、裂纹等缺陷，且铸造后需进行锻造、挤压等工序，这增加了制造成本并延长了制造周期。然而，增材制造技术可避免这些问题，为铝锂合金的加工制造提供了一种新的解决方案。本文旨在对增材制造铝锂合金的组织结构与性能进行概述，总结了增材制造铝锂合金的主要技术研究概况，并分析了未来增材制造技术在铝锂合金制备过程中的发展趋势与前景。
微合金钢析出与再结晶行为机器学习模型开发
摘要： 热轧生产过程中道次间的应变诱导析出硬化行为与静态再结晶软化行为的耦合作用对钢材显微组织变化具有决定性影响。此外，对于Nb-Ti 复合微合金钢，其析出行为中组织演变过程异常复杂，会导致以假设和试验数据建立的传统物理冶金模型的计算精度偏低。随着机器学习在钢铁生产过程中的广泛应用，其逐渐被引入到Nb-Ti 微合金钢热变形过程中物理冶金行为的建模上。首先，在收集文献数据的基础上，通过相关性分析筛选出对再结晶和应变诱导析出行为影响权重大的成分和工艺参数作为模型输入变量；在此基础上，引入随机森林（RF）、极限梯度提升（XGBoost）及人工神经网络（ANN）3 种机器学习算法，分别建立了再结晶模型中静态再结晶分数为0.5 时对应的时间（t0.5）、材料参数（n）以及析出模型中析出开始时间（tps）和结束时间（tpf）的计算模型，其中，RF 模型计算的t0.5、n、tps 和tpf 的均方根误差（RMSE）分别为2.25、0.08、49.50、1252.8，优于其他机器学习算法。以700XL 为目标钢种进行双道次压缩试验，发现当变形温度为1 000 ℃时，软化率曲线变化呈现典型的再结晶软化过程；当变形温度为950 和925 ℃ 时，将同时发生微合金元素的应变诱导析出和静态再结晶，二者的耦合作用会导致软化率曲线出现“平台”。试验数据验证表明所建立的机器学习模型在析出的起止时间计算精度上优于传统物理冶金模型，同时计算得出的软化率曲线很好地呈现了再结晶与析出的交互作用规律。
基于壳聚糖的纳米药物在脑部疾病治疗中的应用
摘要：血脑屏障作为中枢神经系统和外周血液循环之间的生理屏障, 严格阻挡微生物、毒素、炎症因子和抗体等异物通过血液循环进入大脑, 充当大的“安全卫士”, 对维持中枢神经系统正常生理状态具有重要的生物学意义.然而, 血脑屏障的存在也限制了小分子药物、大分子物质等治疗性药物的通过, 阻碍了脑部疾病的治疗. 研究发现,纳米材料因具有尺寸小、比表面积大、易于修饰等独特优势, 容易透过血脑屏障, 常被应用于脑部药物递送. 壳聚糖作为最常见的多糖聚合物, 具有生物可降解性、生物相容性、低免疫原性、无毒、黏膜黏附性等生物学特性,常被用来作为纳米药物递送载体. 然而, 壳聚糖不溶于水和大多数有机溶剂, 限制了其应用范围. 对壳聚糖进行磷酸化、羧甲基化、季铵化等不同修饰, 不仅可以改变其溶解性, 还赋予其止血、抗菌等新性能, 进而扩展了其应用范围. 本文主要综述了基于壳聚糖及其衍生物的纳米载体在神经胶质瘤、阿尔茨海默病、帕金森综合征、缺血性脑中风、创伤性脑损伤疾病治疗中的应用, 为脑部疾病治疗的药物递送方案提供了思路.
高空长航时无人机热管理技术发展及挑战
摘要： 高空长航时无人机需在万米高空持续飞行数十小时，面对极端的低温和低气压环境，其热管理系统必须同时解决电子设备高效散热与关键部件保温防冻的双重难题。主要从高空大气环境、机载设备散热、机舱隔冷和冷凝水处理这几个角度分析论述目前高空长航时无人机热管理系统设计中所面临的技术挑战及相应的应对策略和方案，接着综述了目前可用于发展和改进无人机热管理系统的4 个重要子技术方向，即综合热管理系统技术、高效热交换技术、先进数字化设计技术和高效热物性材料技术。研究表明：高空长航时无人机的热管理需实现全机能量动态分配与精确温控的协同优化，这对解决局部过热与过冷的矛盾问题至关重要。该综述的前沿技术进展与工程实践经验，可为推动我国无人机热管理技术的创新发展提供重要参考。
大功率氢内燃机关键技术及在轨道交通领域发展前景
摘要：分析氢内燃机的发展现状和技术路线，总结了大功率氢内燃机的氢气喷射技术、混合气形成技术、燃烧控制技术、进气增压技术、排放控制技术、点火系统设计等关键技术。研究表明：现阶段大功率氢内燃机的开发主要采用进气道喷射方式，选用单级增压及冷型火花塞点火，运用稀薄燃烧策略控制ＮＯｘ排放。缸内直喷技术可作为未来大功率氢内燃机提高功率与热效率的技术路线。根据目前氢能在轨道交通领域内的应用现状，对大功率氢内燃机的应用进行了可行性分析，总结了未来大功率氢内燃机机车可能的运用领域和运用模式，为未来的进一步开发和应用场景提供一定的参考。
国内外耐候钢桥发展综述
摘要:为了推动我国耐候钢桥技术进步和发展,梳理了美国、日本、欧洲和我国耐候钢桥技术现状,从工程应用、耐候桥梁钢性能要求、耐候钢桥设计、钢结构连接及管养技术等五方面进行了综述总结。分析表明:耐候钢桥在美、欧被大量应用且反响良好,日本耐候钢桥则经历了从快速发展到2008 年左右顶峰后比重逐年下降并趋于稳定的过程。通过多年的工程应用和技术提升,目前各国在耐候钢的母材、设计、连接、管养等方面技术已相对成熟。我国耐候钢桥应用近些年发展势头良好,在公路和铁路桥梁领域涌现出众多工程案例。工程实践表明,耐候钢桥应用效果与环境气候密切相关,在耐候钢桥工程应用推广过程中需要注意积累实践经验,同时做好致密锈层稳定机理、耐候性指标、国内耐候钢桥应用环境分区等基础性课题和关键技术问题的研究。
