摘要：近几年，电解水制氢和氢燃料电池得到了广泛的应用，但作为氢能源利用关键环节的“储氢”技术，一直是氢能领域亟待突破的壁垒难题。石墨烯，凭借其高比表面积、丰富的多孔结构、轻质高密度以及优异的化学和热稳定性等优点，在固态储氢领域展现出了广阔的应用前景。然而，纯石墨烯结构缺乏官能团，与氢的结合能较低，难以满足商业化储氢的性能要求。为了提高石墨烯的储氢性能，对石墨烯进行金属化改性、掺杂和复合成为了有效策略。本文总结了石墨烯的基本特性，深入探讨金属化改性石墨烯材料的方法，重点分析了碱金属、碱土金属、过渡金属以及高容量氢化物修饰石墨烯的储氢性能研究进展。这些研究进展不仅为石墨烯基金属化材料在储氢领域的应用提供了理论基础，还为未来石墨烯基储氢材料的有效开发和商业化应用提供了新的方向和思路。

摘要：二维过渡金属碳/氮化物(MXene)/高分子纳米复合材料，兼具MXene 纳米片的高力学强度和功能特性(如导电、导热、电化学储能、光热转换、生物相容和诱导骨再生等)与高分子材料的柔韧性，在航空航天、柔性电子、能源、生物医学等领域具有巨大的应用前景。然而，MXene 和高分子在组装过程中存在界面作用弱、取向度低、孔隙缺陷等关键科学问题，导致纳米复合材料宏观性能远低于预期值，且重复性差，限制了实际应用。天然鲍鱼壳具有优异的力学性能，主要是由于碳酸钙片和有机基质之间丰富的界面作用，以及碳酸钙片紧密堆砌、取向排列的层状结构，这为仿生组装MXene 和高分子提供了新启示。基于此，本文首先介绍了MXene 纳米片的本征力学、电学和热学性能，阐述了天然鲍鱼壳微观结构和力学性能之间的构效关系，综述了仿生MXene/高分子纳米复合材料(bioinspired MXene/polymernanocomposites, BMPNs)的研究进展，重点分析了如何设计MXene 层间界面作用、提高MXene 纳米片取向度以及消除材料的孔隙缺陷，并总结了BMPNs 在电磁屏蔽、焦耳热、光热转换、热传导、热伪装、柔性电极、盐差发电、膜分离以及骨再生等领域的应用。最后，讨论了BMPNs 研究领域的挑战，并展望了未来发展方向，希望能推动BMPNs 的实际应用发展。

摘要：先进复合材料具有高比强度、高比模量、可设计性好等优点，广泛应用于航空航天、轨道交通等领域的装备制造，是工业发达国家战略必争资源；保障和提升先进复合材料的供给能力，突破大型复杂复合材料构件的设计成形、加工装配、检测修复等精确制造技术，对支撑制造强国建设具有重要价值。本文总结了国内外复合材料构件精确制造技术的发展现状及趋势，从高精密数控缠绕、复合材料自动铺放、复合材料预制体成形、纤维复合材料增材制造、高性能碳纤维生产等方面梳理了复合材料构件精确制造的关键技术与装备；结合基本态势研判了制约复合材料制造技术水平提升的“卡脖子”环节，提出了我国复合材料构件制造技术与装备的发展思路与分阶段发展目标。研究建议，组织建设国家级创新机构，设立国家重大专项支持，加强学科建设和人才培养，加强国际技术交流与合作，着力推动重大科学创新和关键技术突破，为国家重大工程和装备应用提供高质量科技支撑。

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。

摘要：纯铜因其独特的可加工性、优异的电、热传导性而广泛应用于微电子元器件、集成电路引线框架、电机绕组等诸多现代工业场所。然而，目前对纯铜的使用要求已趋其理论性能上限，难以满足当今铜产业化需求。近年来，研究者们提出将物理、力学性能优异的石墨烯与铜进行原位复合，有望协同提高铜在力学、导电、导热、耐蚀等方面性能。基于此，本文综述了国内外在铜衬底表面原位生长石墨烯，基于原位合成技术制备石墨烯/铜复合材料的工艺流程、组织构型以及性能方面进展。分析了原位石墨烯/铜复合材料界面结构和特征，讨论了石墨烯/铜复合材料组织构型对复合材料强韧化机制、导电导热等行为的影响，并展望了面向未来高性能、多功能石墨烯/铜材料需求的原位复合技术发展前景。

摘要：钨铜复合材料具有高温强度高、导电导热性好、抗电蚀性好、热膨胀系数低等优良性能，广泛应用于高压电器真空开关触头、电磁轨道炮导轨、火箭喷管喉衬、电加工电极等重点高端技术领域。本文综述了金属热还原法制备钨铜复合材料研究进展，主要包括铝热还原、铝镁复合热还原及铝硅复合热还原法制备钨铜复合材料，重点研究原位合成强化相、原位添加微合金化元素、关键工艺参数（还原剂成分、原料粒度、分散剂、混料方式、造渣剂等）对钨铜微观组织中钨颗粒尺寸、均匀度、Cu/W 界面、强化相尺寸分布的影响规律。该研究对钨铜复合材料组织性能提升及短流程绿色制备技术发展具有重要意义。

摘要：针对纯钨（W）固有室温脆性、低断裂韧性及高温再结晶脆化等制约其极端环境应用的瓶颈问题，钨纤维增韧钨基复合材料（Wf/W）被设计为新型结构功能一体化材料。本文系统评述Wf/W复合材料的核心制备工艺（粉末冶金、化学气相渗透、热机械轧制复合等）、关键服役性能（宽温域力学、抗辐照特性、热物理及氘滞留行为）与应用前景。通过纤维桥联、拔出及界面脱黏等增韧机制，Wf/W复合材料在显著提升断裂韧性与损伤容限的同时，亦可有效保持钨基体高熔点、高导热及抗辐照特性以及高温下的抗蠕变与抗疲劳特性。但是，Wf/W复合材料界面热适配、氘渗透及纤维三维均匀排布等难题有待突破。未来Wf/W复合材料在核聚变堆第一壁/偏滤器关键部件、空天热端结构等国家重大工程领域具备不可替代的应用价值。

摘要：金属基复合材料因其优异的力学性能和化学耐腐蚀性，在航空航天、汽车制造、电子工业等领域具有广泛的应用前景。激光增材制造技术的快速发展为制备金属基复合材料开辟出一条新路径。本文综述了激光增材制造技术在金属基复合材料加工成形领域的应用，包括技术原理、关键要素及典型材料的研究进展。首先，详细阐述选区激光烧结、选区激光熔化和激光金属沉积三种技术的工作原理、优势及局限；其次，重点分析粉末类型、粉末特性和增强体等影响金属基复合材料制备的关键要素；最后，系统分析激光增材制造技术在典型金属基复合材料成形方面的研究进展，并对未来研究方向进行展望。

摘要：钛基复合材料（titanium matrix composites, TMCs）因其高的比强度和比模量，而被广泛应用于航空航天等关键承载部件，但其室温强度-塑韧性倒置瓶颈问题限制了其广泛应用。近年来随着异质结构材料的异变诱导（HDI）强化和硬化效应理论的提出，为突破TMCs强韧性倒置难题带来希望。本综述在概述异质结构钛合金研究进展的基础上，综述了TMCs的复合化策略和研究现状，讨论了均质TMCs的失效机制，总结了近年来TMCs利用增强相的钉扎效应进行构型化设计的最新进展。以“硬包软”的网状结构和“软包硬”的球团结构为例，从异质结构TMCs的分类、设计、制备方法、强化机制等方面进行讨论分析，为开发高强高韧TMCs提供研究参考和依据。

摘要：【目的】研究高温耐热钨（W）基复合粉体制备与特性，探讨制备钨基材料整个工艺流程最前端工序的特点，钨基块体材料的质量对最终其工程应用的影响，以及后续烧结及后续加工变形处理后钨基块体性能对钨基粉体的特性决定作用。 【研究现状】综述不同种类钨基复合粉体的制备工艺，包括聚变装置用第二相掺杂钨基复合粉体、高端装备用W-铼（Re）合金粉体、电子封装领域用W-铜（Cu）复合粉体；第二相掺杂钨基复合粉体主要包括W包覆第二相的核壳结构的设计与优化，W-Re合金粉体主要包括W与Re元素的均匀固溶分布，W-Cu复合粉体主要包括W包覆Cu复合粉体的结构设计与改进等的研究；掺杂第二相主要为氧化物氧化钇（Y2O3）、氧化镧（La2O3）、氧化锆（ZrO2）、氧化铪（HfO2）等，以及碳化物碳化钛（TiC）、 碳化锆（ZrC）、碳化铪（HfC）等，主要采用机械球磨和化学法制备相应粉体；W-Re合金粉体的制备方法分为机械法、混粉法和化学法；采用机械球磨、湿化学法、溶胶-凝胶法等方法，可获得具有优异烧结活性的纳米级W-Cu复合粉体，进而制备致密度高的W-Cu复合材料。【结论与展望】 提出制备钨基粉体常用的方法，机械法的主要问题是长时间球磨可能产生杂质影响及粉体冷焊，化学法主要问题是制备过程中的副产物包含氨气及随着分解产生的氮氧化物，须要考虑环境保护问题；认为高质量钨基复合粉体是获得高性能钨材料的关键，因此钨基复合粉体结构及制备技术仍须进一步优化。