金属增材制造用粉末制备技术研究进展
摘要：粉末作为金属增材制造的关键原材料，其性能对增材制造成形件的质量和应用具有至关重要的作用。在这种情况下，介绍了目前金属增材制造用粉末的制备技术、基本原理、工艺参数及其对粉末性能的影响，包括水雾化、气雾化、超声波雾化、等离子体雾化、等离子体球化和离心雾化，并总结了金属粉末制备技术的特点、发展前景、主要挑战和可能的解决方案。
氢（混）燃机用热障涂层材料及抗高温水汽性能研究进展
摘要：为实现“碳达峰”与“碳中和”目标，氢能及氢（混）燃机技术成为关键发展方向。然而，氢气燃烧存在燃烧不稳定性、局部高温及大量水汽生成等问题，因此，热障涂层抗高温水汽性能对氢（混）燃机的发展至关重要。系统性地综述了高温水汽对传统热障涂层材料（7%~8% YSZ）相稳定性、烧结行为、力学性能、热导率及抗腐蚀性能的影响。同时，深入分析了高温水汽稳定高温相、促进烧结、延缓力学性能恶化以及加速腐蚀的作用，并进行归纳和总结了相关研究成果。这些研究对设计和研发氢（混）燃机用新型热障涂层具有重要的指导意义。
石墨烯对纯铝力学、电学和耐腐蚀性能影响
摘要：为了研究粉末冶金工艺和石墨烯对纯铝力学性能和耐腐蚀性能的影响，以铝粉和氧化石墨烯粉末为原材料，采用粉末冶金工艺，制备了石墨烯铝基复合材料杆材和粉末冶金纯铝杆材，并采用相同挤压工艺获得了熔融铸造纯铝杆材，开展了3种材料的力学性能、电学性能和中性盐雾腐蚀性能研究。利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）、能谱（EDS）和重量变化等手段分析了3种材料的微观组织与腐蚀产物。结果表明，粉末冶金工艺能将纯铝材料的拉伸强度提高17.2%，同时保持电阻率几乎不变；0.5%含量石墨烯可使纯铝拉伸强度提高42.5%，且电阻率仅增大1.4%。在中性盐雾环境下，铸造纯铝的腐蚀速率略高于粉末冶金纯铝，石墨烯铝基复合材料和粉末冶金纯铝的腐蚀速率相当。石墨烯可有效提高纯铝力学性能，同时不明显降低其电阻率和耐腐蚀性能。
过渡金属基材料电催化HMFOR机理及研究进展
摘要： 5-羟甲基糠醛（HMF）作为重要的生物质平台分子，因其电化学氧化反应（HMFOR）具有低于析氧反应（OER）的理论电位并且可以生产高附加值产物，已成为电催化转化领域的研究热点。过渡金属基材料凭借其优异的催化性能、丰富的储量以及低廉的价格等优势，被视为HMFOR的理想催化材料。总结了电催化HMF转化为2，5-呋喃二甲酸（FDCA）的反应路径和氧化机制，重点综述了Ni、Co、Cu、Fe四种典型过渡金属基材料催化HMFOR的机理和研究进展。此外，介绍了HMFOR与析氢反应（HER）的双功能过渡金属基催化剂的研究现状，并对当前研究存在的关键问题和未来发展方向进行了讨论与展望。
柔性吸波材料的研究进展
摘要: 柔性吸波材料是一种能够有效吸收电磁波且兼具柔韧性的功能材料, 在隐身技术、电磁防护和可穿戴电子等领域有重要应用价值, 其吸波机理包括介电损耗、磁损耗以及两者协同损耗机制。针对薄膜型、泡沫型和织物型3 类柔性吸波材料的制备方法和研究现状进行详细阐述, 通过分析材料组分优化、结构设计和界面调控等策略探讨提升材料吸波性能、力学性能和柔性的有效途径, 同时总结了柔性吸波材料性能评价方法, 未来柔性吸波材料研究将朝着智能化响应、环境友好型和多功能集成方向发展。
金属激光增材制造材料设计研究进展
摘要：激光增材制造被公认为是解决个性化、复杂化金属构件整体成形难题的有效技术手段。现有金属增材制造的研究主要从传统合金牌号出发，但基于平衡凝固过程设计的传统合金成分难以满足增材制造的非平衡冶金动力学特点，往往面临高裂纹敏感性、低韧低疲劳、各向异性等共性问题。因此，需要开展面向激光增材制造的新型材料成分设计研究，充分挖掘增材制造非平衡凝固特性的潜在优势与价值。本文综述了铝合金、钛合金、铁基合金、镁合金等不同材料现有合金牌号增材制造的技术瓶颈，以及面向增材制造的材料创新设计方法与新型合金及其复合材料发展的研究进展。最后提出了金属增材制造材料设计的未来发展趋势。
基于DNA纳米技术的晶体材料构建
摘要：纳米颗粒晶体在电学、光学、磁学等方面具有独特的性质与优越的性能，人工构建纳米颗粒晶体对于材料科学的功能突破和性能发展具有重要意义。DNA 由于其具有碱基互补配对的特性，可以用于构建各种纳米级结构、组装晶体并调控结构与组成，从而实现材料特定性能的定制。目前，DNA纳米技术构建的纳米颗粒晶体材料已经在催化剂、光学器件、半导体材料等方面实现了应用，表明其构建三维晶体作为普适的周期性分子支架的基本目标逐步实现。在这篇综述里，我们系统性地阐述了DNA瓦片、可编程原子等价物、DNA折纸三种重要DNA 纳米晶体构建技术的发展历程与最近的研究进展，并对利用DNA纳米技术构建晶体材料的未来发展方向进行了讨论。
金属材料表面超疏水涂层研究进展
摘要：金属材料普遍存在腐蚀现象，这限制了金属资源的综合利用。近年来，受到自然界超浸润现象的启示，超疏水涂层作为一种新型金属防护手段，已得到广泛应用。本文对超疏水表面的基础理论进行阐述，重点综述镁合金、铝合金、碳钢、钛合金表面超疏水涂层近期的发展状况，以期为开发新型功能材料，推动相关技术进步，促进多领域的交叉应用提供参考和指导。
稀土掺杂上转换发光材料的研究进展
摘要：上转换发光，一种呈现反斯托克斯位移特性的发光现象，主要通过稀土元素制备的材料来实现。本文深入探讨了稀土掺杂上转换材料的发光机理，概述了常用的制备技术，并全面评述了其在生物医学、防伪技术、信息存储等多个领域的现有应用，同时展望了其在工程领域的潜在应用前景。尽管上转换发光纳米材料在功能多样性方面表现出远超块状材料的显著优势，但其合成产率和发光效率仍存在挑战，处于相对较低水平。逐步攻克这些难题，将有助于进一步拓宽上转换发光材料的应用领域。
激光熔覆难熔高熵合金涂层研究进展
摘要：难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金，具有优异的高温力学性能、高温抗氧化性能、摩擦磨损性能、耐腐蚀和抗辐照等综合性能，有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术，目前制备的高熔点难熔高熵合金存在成型尺寸较小、元素偏析严重以及密度大等问题，极大地限制了难熔高熵合金的发展和应用。激光增材成形技术以高能量密度激光束为加热源，通过计算机辅助设计与控制可实现金属材料“离散-堆积”成形过程，为突破难熔高熵合金的研究瓶颈提供了一条行之有效的途径。本文综述了近几年采用激光熔覆技术制备的难熔高熵合金涂层(RHEACs)的加工特性、显微结构和性能特点。重点讨论了合金成分、加工工艺对难熔高熵合金涂层相组成、显微形貌以及显微硬度、耐磨损、耐腐蚀和抗氧化性能的影响，指出目前激光熔覆难熔高熵合金的研究现状、不足和挑战，旨在为后续的研究提供理论性指导，并对其未来的发展趋势进行了展望。
