超声能场在金属增材制造组织性能调控中的应用

摘要：针对金属增材制造构件存在微观组织缺陷、残余应力及各向异性等问题，各种组织性能调控技术应运而生。结合近年来超声能场对增材制造组织性能调控的研究工作，详细分析了超声能场在增材制造过程中的“液– 固”双重效应，总结了超声能场对增材制造金属材料的显微组织及其表面粗糙度、显微硬度、残余应力、耐腐蚀等性能的影响。研究表明，超声能场使材料内部组织晶粒显著细化、孔隙率降低、耐腐蚀性能提高；同时使增材制造构件显微硬度升高，应力状态向有利于构件性能的残余压应力转变。

新材料 2024年12月05日 1 点赞 0 评论 120 浏览

高熵超导体研究进展

摘要：高熵材料是近年来许多领域研究的一类新型材料, 高熵的原理为材料的设计和性能定制提供了更大的自由度. 高熵材料主要有高熵合金和高熵陶瓷. 自2014年第一个高熵超导体被发现以来, 超导电性一直是高熵材料领域的研究热点之一. 人们在一些高熵超导体中观察到了许多奇特的物性, 如高压下超导转变温度Tc基本保持不变、极强电声耦合的超导电性、能带结构中存在狄拉克点等. 然而, 高熵超导材料的研究才刚刚开始, 仍存在许多未知. 另外, 元素组成和平均价电子数对高熵超导体的Tc起着重要作用. 高熵合金的超导行为似乎不同于常规合金超导体、铜氧化物超导体、铁基超导体和非晶体超导体, 表明它们可以视为一类单独的超导体. 结合高熵材料的优异力学和物理性能, 高熵超导体有望在极端条件下服役. 本文简要介绍了高熵合金超导体、高熵陶瓷超导体和高熵超导体薄膜的最新研究进展, 并对高熵超导体进行了初步的展望. 我们相信在高熵超导材料这一研究领域将会发现许多新的物理现象.

新材料 2025年01月17日 2 点赞 0 评论 66 浏览

基于超材料的无标记光学生物传感

摘要：超材料（metamaterials）因为能够在亚波长尺度范围内精细调控电磁波而受到人们广泛关注。超材料具有丰富的电磁模态，在表面支持高度局域场增强且对周围介电环境极其敏感，可应用于无标记光学生物传感领域。与传统光学生物传感器相比，超材料生物传感器具有小型化、集成化、高度灵敏、多功能可定制等突出优点。本文总结了近年来超材料生物传感器在可见光、近红外、中红外以及太赫兹波段的研究进展，包括折射率生物传感、表面增强拉曼散射、表面增强红外吸收和太赫兹生物传感等。

新材料 2024年05月08日 0 点赞 0 评论 71 浏览

纳米生物润滑剂微量润滑加工物理机制研究进展

摘要：纳米生物润滑剂作为替代矿物型润滑介质的绿色微量润滑剂，已成为学术界与工业界的研究与关注焦点。然而，纳米生物润滑剂微量润滑加工物理学作用机制尚不清楚，难以为其工业化应用提供精准指导与选用原则。为解决上述需求与技术问题，综述了纳米生物润滑剂组分及物理特性，揭示了纳米增强相、基础流体、添加剂对加工性能的影响规律，阐述了纳米增强相在纳米生物润滑剂中的动力学行为与分散机制。其次，揭示了多能场雾化机制、切/磨削区流场分布及微液滴浸润动力学行为，发明了微量润滑新型供给与雾化装置。进一步地，分析了切/磨削加工材料去除热物理机制，研究了先进的多场赋能热损伤抑制策略，构建了纳米生物润滑剂微量润滑加工技术体系。结果表明，纳米生物润滑剂在热源抑制与热耗散特性调控方面效果显著，多场赋能纳米生物润滑剂微量润滑可作为浇注式加工的替代工艺，采用断续有序的凹槽织构砂轮辅助质量分数为2.5%的MWCNTs-棕榈油纳米生物润滑剂微量润滑磨削单晶镍基高温合金DD5，与传统的浇注式磨削工艺相比，磨削力可降低12%，磨削温度可降低9%，表面粗糙度值可降低6%。展望了纳米生物润滑剂发展路线图，为工业界与学术界提供技术支持与理论指导。

新材料 2024年11月29日 1 点赞 0 评论 101 浏览

全球合成生物行业发展前沿分析

摘要：合成生物学在经历早期的技术创新和初步商业化探索后，于 21 世纪的第二个十年迎来了高速发展和商业化落地。该文从市场规模、行业融资和行业发展 3 个方面对全球合成生物学行业现状进行了梳理和分析。分析显示，在市场规模上，合成生物学市场增长迅猛，但其规模在不同的地理区域和行业领域内均有明显差距；在行业融资上，合成生物学行业投融资趋势呈明显上升态势，2020 年合成生物学行业的投融资事件数量和金额均创下历史记录，但不同地理区域之间的发展仍不平衡；在行业发展上，合成生物学的落地应用场景十分多元，已扎根各行各业，并展现出巨大的应用潜力。

新材料 2025年01月13日 1 点赞 0 评论 78 浏览

宽温域压电材料的研究进展及其柔性化设计

摘要：近年来，随着汽车、石油、核电和航空航天等高温领域的发展，应用于极端环境中的无损检测、可持续自供电设备用宽温域压电材料成为研究热点。然而，具有优异压电性和高温稳定性的宽温域压电材料，由于质脆、硬度大，致使所制器件无法兼具柔性及高温稳定性而在高温精密化作业、可穿戴健康检测等应用中受到极大限制。因此基于宽温域压电材料的柔性化设计，以实现耐高温柔性压电装置的制备并最终大幅拓宽压电装置的高温工作潜力，成为目前压电器件的重要发展方向。本文首先针对300℃以下环境中应用的压电材料（锆钛酸铅、钛酸钡和碱金属铌酸盐）和500～1000℃环境中应用的Ⅲ族氮化物的研究进展进行了介绍，然后分析基于这些材料的柔性化设计技术及柔性化设计过程中所用衬底或复合基体的种类对最终器件高温稳定性的影响。

新材料 2024年05月08日 1 点赞 0 评论 63 浏览

液态金属脱合金反应及其应用的研究进展

摘要：液态金属脱合金反应（Liquid Metal Dealloying，LMD）是一种基于熔融金属液中合金各组分与金属液反应性不同（混合焓正负关系）而产生的一种选择性溶解反应，是一种新型的多孔材料及复合材料的制备手段。本文首先从液态金属脱合金反应的概念和原理入手，详细介绍了此反应应用于纳米多孔材料与金属基复合材料的制备案例。在多孔材料制备方面，液态金属脱合金反应不仅可满足贱金属类纳米多孔材料的高效生产需求，还可通过脱合金反应条件调控孔隙结构。在复合材料制备方面，脱合金反应可使得析出相尺寸更加细小，分布更加均匀弥散，从而提高复合材料的综合力学性能。最后，本文对液态金属脱合金反应的最新应用与机理研究进行了概述，并对此类反应的未来应用进行了展望。

新材料 2024年11月25日 1 点赞 0 评论 150 浏览

以高熵合金为黏结相的金属陶瓷研究进展

摘要:近20年，许多研究者针对以高熵合金为黏结相的金属陶瓷开展了大量的研究，取得了许多有益的成果。本文系统综述了用作金属陶瓷黏结相的高熵合金制备方式，以及高熵合金黏结相金属陶瓷烧结制备技术，评价了烧结温度、烧结时间、碳含量、黏结相成分、黏结相含量等工艺参数对高熵合金黏结相金属陶瓷微观结构、力学性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能的影响，可为高熵合金黏结相金属陶瓷的研究提供参考。

新材料 2025年01月06日 1 点赞 0 评论 81 浏览

增材制造用高温合金粉末制备技术及研究进展

摘要：球形粉末是增材制造、粉末冶金、注射成型等制备工艺的重要原料，其成分、粒度、球形度、空心粉率等是影响最终构件性能的关键因素。本文详细介绍了真空感应熔炼气雾化法、电极感应熔炼气雾化法以及等离子旋转电极雾化法等三种可用于增材制造的工程化高温合金球形粉末的制备技术，分析了这三种制粉工艺的特点，阐述了这三种制粉工艺的研发进展，探讨了三种制粉工艺所制备的粉末缺陷形成原因及控制方法，并提出了增材制造用高温合金粉末制备技术的发展趋势。

新材料 2024年05月07日 1 点赞 0 评论 70 浏览

陶瓷吸波超材料结构光固化增材制造工艺研究

摘要： 陶瓷超材料吸波器具有耐高温、高强度、可完美吸波的特点，其结构复杂且具有周期性，是一种新兴的吸波器件。但传统成形方式在复杂结构制造上存在一定的局限性。本文提出一种基于光固化增材制造氧化铝陶瓷表面镀铁氧体的方法实现周期性复杂结构的陶瓷超材料吸波器。使用氧化铝粉末和光敏树脂，配制出可供 3D打印的氧化铝陶瓷浆料，利用3D 打印机成形氧化铝陶瓷坯体。根据 TG‑DSC 热分析法，确定了陶瓷坯体的脱脂工艺参数，烧结出氧化铝陶瓷样件。再利用浸渍法在氧化铝样件表面镀铁氧体膜，并烧结使其致密化。使用SEM 观察样件表面形貌，通过X 射线衍射分析物相组成，利用划痕法测试镀层的结合力。结果表明，本文提出的方法可以实现周期性复杂结构的陶瓷吸波器快速制造，为新型超材料吸波器的设计与制造提供了新的思路。

新材料 2024年10月12日 0 点赞 0 评论 88 浏览