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激光增材制造Inconel 718基复合材料及力学性能

激光增材制造Inconel 718基复合材料及力学性能

摘要：Inconel 718（IN718）合金具有优异的高温强度、高延展性和良好的耐蚀性，在航空航天及能源等领域有广阔应用前景。然而，IN718合金较低的硬度和耐磨性严重限制了其应用领域拓展。针对此问题，可行的解决策略之一是对IN718合金进行表面或基体的组成/结构改性。激光增材制造方法可有效地调控复合材料的组成和显微结构，从而优化其综合力学性能。本文首先介绍了N718基复合材料的性质特点和改性思路，随后明确了IN718基复合材料激光增材制造方法的优越性和局限性，并且概括了激光增材制造IN718基复合材料的显微结构及力学性能的演变规律，最后总结了IN718基复合材料的组成设计、制备方法改进、显微结构调控和力学性能优化等方面的关键科学问题，进而对本领域研究的未来发展方向作出了展望。
复合 2026年03月26日
钛基复合材料加工技术研究进展

钛基复合材料加工技术研究进展

摘要：从传统机械加工、复合能场加工、锻造加工以及增材制造等方面综述了钛基复合材料（TiMMCs）的加工技术研究现状与进展，重点阐述了不同加工技术下TiMMCs的加工机理，并总结了不同加工工艺加工TiMMCs的特点。针对当前研究存在的主要问题，对未来TiMMCs加工技术的发展趋势进行了展望。
复合 2024年07月29日
聚合物导热复合材料三维网络构筑及性能研究进展

聚合物导热复合材料三维网络构筑及性能研究进展

摘要：随着电子器件朝着小型化、高集成化及高功率化方向发展，散热问题愈发突出，开发高效热管理材料已成当务之急。聚合物复合材料相较传统导热材料，在轻质、耐腐蚀等方面优势显著。实现高效三维导热网络的设计与构筑，对聚合物复合材料获得优异导热性能至关重要。近年来，结合不同尺寸、形状等填料混杂填充策略的聚合物复合材料三维导热网络结构设计备受关注。本文首先阐述了聚合物复合材料的导热理论模型与数值模拟方法；其次，重点介绍了在聚合物基体中构筑三维导热网络的常用方法，包括预制三维填料骨架、隔离结构、双逾渗结构等；然后，详细总结了基于二维填料混杂填充聚合物复合材料在结构设计与性能调控方面的研究进展，包括填料桥接与协同效应、双填料网络构筑与性能协同、填料取向调控与剥离成型一体化等方面；最后，对该领域现存问题及未来研究方向予以总结和展望。
复合 2026年03月19日
氮化碳基复合材料的研究进展

氮化碳基复合材料的研究进展

摘要：石墨相氮化碳（graphitic phase carbon nitride, g-C3N4）作为一种无金属半导体，被广泛认为是清洁、绿色、可持续能源生产和转化有希望的候选者。近年来，g-C3N4 以其合适的带隙（约2.7 eV）、低成本、易制备、无毒、高度稳定和环保等优异性能备受人们关注。这一前景也反映了g-C3N4 纳米结构优异的光物理和化学特性，特别是高表面积、高量子效率、高效界面电荷分离和传输，以及易于形成复合材料或结合表面官能团等。综述了g-C3N4 纳米结构材料的合成、改性策略及光催化应用的最新研究进展。最后，总结了g-C3N4 基光催化剂在生产和应用中面临的挑战，并对g-C3N4 基光催化剂的发展前景进行了展望。
复合 2024年07月18日
碳纤维增强树脂基复合材料及其拉索抗低速冲击性能综述

碳纤维增强树脂基复合材料及其拉索抗低速冲击性能综述

摘要：碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer composite，CFRP) 拉索具有轻质高强特性和优异的耐腐蚀疲劳性能，可替代钢拉索应用于桥梁结构中以应对桥梁更大跨度、更恶劣服役环境的需求。然而，CFRP 拉索较差的抗低速冲击性能导致其在服役期间面临车辆、落石等撞击的威胁。为全面了解CFRP的抗冲击性能，促进CFRP拉索在工程结构中的应用，本文对CFRP 及其拉索的基础动态力学性能、冲击响应及损伤失效研究现状进行了总结。现有研究表明：CFRP具有应变率敏感性，但CFRP的应变率效应尚不明确，需建立包含全应变率范围的力学性能数据库；CFRP层合板抗冲击性能研究较为全面，然而截面形式差异、较大的长细比、轴向应力耦合等因素导致CFRP层合板的研究结论不能完全适用于CFRP拉索；现有研究停留在冲击能量、锚固长度及温度对小吨位CFRP拉索抗冲击性能的影响，缺乏对大吨位CFRP拉索抗冲击性能及损伤失效机制的研究；CFRP拉索在车辆撞击下破断时的峰值索力远低于其轴向拉伸破断力，应对拉索进行严格的防撞设计。
复合 2024年05月13日
石墨烯/碳化硅复合材料的制备: 气体不可忽视的作用

石墨烯/碳化硅复合材料的制备: 气体不可忽视的作用

摘要：随着半导体工业逐渐接近摩尔指数路线图的终点, 对于新材料探索的必要性使得我们把目光聚焦在不同类型的非传统材料上. 石墨烯拥有无与伦比的物理化学性质, 在传统碳化硅(silicon carbide, SiC)材料表面沉积连续态石墨烯薄膜, 可以赋予其全新的热、力、电等功能. 石墨烯与碳化硅的集成促进了一类新型材料的诞生, 极大拓宽了该类材料在电子器件、航空航天等诸多领域的应用. 石墨烯/碳化硅复合材料的制备一直备受关注, 然而在碳化硅衬底上直接制备高质量、均匀、层数可控的石墨烯仍是需要攻克的难题. 本文聚焦于石墨烯/碳化硅复合材料制备过程中的气相组分, 综述了石墨烯在碳化硅衬底表面生长的前-中-后阶段气体发挥的不同作用, 包括碳化硅衬底刻蚀、改性, 助力石墨烯生长, 石墨烯解耦几个方面, 涵盖了石墨烯/碳化硅复合材料制备过程中的各个关键步骤, 为石墨烯/碳化硅复合材料一体化制备工艺研发提供了全新思路. 本文进一步总结了气体对石墨烯/碳化硅复合材料制备的意义, 展望了其所面临的挑战和未来的发展方向.
复合 2026年02月04日
毫纳结构复合材料的制备、协同效应及其深度水处理应用

毫纳结构复合材料的制备、协同效应及其深度水处理应用

摘要：纳米材料具有较高的比表面积和较强的表面效应,在水处理领域展现出优异的净污性能,具有广阔的应用前景。将纳米颗粒负载于毫米级载体中制备毫纳结构复合材料,可有机结合纳米颗粒的高反应活性与载体的良好操作性,是突破纳米材料易聚团失活、难分离、稳定性差、潜在环境风险等工程应用瓶颈并实现规模化应用的重要技术手段。本文综述了毫纳结构复合材料的制备方法、结构特性及其在吸附和催化氧化除污性能及机制方面的研究进展,并从纳米颗粒的限域生长、限域吸附特性和限域催化氧化特性等方面阐述限域效应及载体-纳米颗粒的协同净污效应。最后,针对目前毫纳结构复合材料方向亟待解决的科学问题和实际应用挑战提出了展望,以期为推动纳米材料的实际应用提供一定的理论指导和技术参考。
复合 2024年01月18日
先进树脂基复合材料制造技术进展

先进树脂基复合材料制造技术进展

摘要：国内先进树脂基复合材料制造技术经过30多年的发展，已初步形成以热熔预浸料制造、热压罐和树脂传递模塑（RTM）成型技术为代表的先进树脂基复合材料制造技术体系，所制备的先进树脂基复合材料已在航空领域得到大量应用。本文中主要介绍国内先进树脂基复合材料热压罐成型技术、RTM成型技术和自动铺放技术的最新进展以及先进树脂基复合材料制造过程模拟与优化技术，讨论了国内先进树脂基复合材料制造技术的主要发展方向。
复合 2024年05月08日
金刚石/Al复合散热材料界面调控及热导率研究进展

金刚石/Al复合散热材料界面调控及热导率研究进展

摘要：金刚石/Al 复合材料兼具低密度、高热导率和热膨胀系数可调等优点，近年来成为新一代热管理材料的研究热点之一。但是，复合材料制备过程中金刚石和Al 界面产物Al4C3 会严重影响复合材料的性能，增大金刚石-Al 界面热阻，并且其易水解的特性容易在使用过程中造成复合材料失效。本文从界面Al4C3 相的负面作用入手，详细介绍了目前抑制界面Al4C3 相的主要方法(包括界面调控、金刚石表面化学改性、金刚石表面改性涂层和基体合金化等) 对复合材料界面和热导率的影响，最后对未来金刚石/Al 复合散热材料的发展方向进行了展望。
复合 2026年01月22日
碳基材料复合半导体光催化剂的制备及应用研究进展

碳基材料复合半导体光催化剂的制备及应用研究进展

摘要：半导体光催化剂被广泛地应用于光催化领域，但其常因自身的禁带宽度较大、量子效率较低、催化效率较低、与反应物接触 几率较低等因素在实际应用中受到诸多限制。而碳基材料作为一类结构稳定的新材料，具有稳定性强、导电能力强、比表面积大、包 含大量的吸附位点等特性，与光催化剂复合之后，能够有效减小其禁带宽度、降低其载流子的复合率并为其提供更多的吸附位点，很 大程度上提高了光催化剂的光催化性能。
复合 2024年01月08日