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稀土基低温磁制冷材料的研究进展

稀土基低温磁制冷材料的研究进展

摘要：低温制冷技术在气体液化和储存、航空航天、空间探测及低温科研等领域发挥着极其重要的作用，基于磁热效应的磁制冷技术相较于传统气体压缩／膨胀制冷技术具有绿色环保、高效节能的优势，被认为是最具潜力的新型制冷技术之一。长久以来，探索并获得具有合适工作温区、大磁熵变、宽制冷温跨、大制冷能力以及大绝热温变的磁制冷材料是持续不断的研究目标。综述了应用于低温区的稀土基二元、三元金属间化合物及稀土基钙钛矿氧化物磁制冷材料的研究进展，并对低温磁制冷材料的发展方向进行了展望。
新材料 2025年11月04日
嵌入原子神经网络方法的发展

嵌入原子神经网络方法的发展

摘要：近年来, 原子神经网络势函数以及性质表达的方法迅速发展, 并广泛应用于化学、物理和材料科学等诸多领域的原子级别模拟中. 其中, 嵌入原子神经网络方法是受嵌入原子方法力场的物理形式所启发, 结合机器学习发展的一系列高效率的原子神经网络方法. 本文介绍了嵌入原子神经网络系列方法开发和应用的最新进展, 并在最后展望了未来机器学习势函数开发和应用中面临的挑战和机遇.
新材料 2025年12月26日
功能金刚石的发展现状及产业化前景

功能金刚石的发展现状及产业化前景

摘要：功能金刚石泛指金刚石的电学、光学、热学、声学等非超硬耐磨性能，这些优异性能，至今尚未得到有效挖掘。文章总结了金刚石在珠宝首饰、金刚石半导体、电子封装热沉材料、BDD电极材料、光学窗口材料、医学应用等方面的研发以及产业化现状，分析了存在的问题，认为功能金刚石的产业化进程在不同的应用领域发展不太平衡，总体上处于起步阶段。功能金刚石研发和产业化水平总体上国外全面领先，国内全方位跟进，近几年国内进步较大，特别在HTHP培育钻石、直流电弧等离子体喷射法设备以及中低端多晶膜的产业化方面具有明显的竞争优势。在CVD培育金刚石的工程化、铜－金刚石产业化、半导体金刚石的研发和工程化以及纳米金刚石在医药应用研发方面有明显进展，在纳米金刚石钢的研发和工程化方面极具创新特色，在纳米金刚石润滑油方面填补世界空白。
新材料 2024年05月07日
碳化硅晶圆切割方法综述

碳化硅晶圆切割方法综述

摘要：碳化硅在功率器件的制造中具有巨大的应用价值，随着高功率半导体市场份额的不断增加，超薄大直径碳化硅晶圆的需求量日益增加。但是由于碳化硅是典型的硬脆性材料，晶圆切割的难度大，而且切割成本占晶圆生产总成本的５０％，因此需要研究碳化硅晶圆切割方法以降低生产成本，提高材料利用率。文章系统总结了碳化硅晶圆的切割方法，介绍了线锯切割、激光热裂法、激光隐形切割碳化硅晶圆的原理和优缺点，最后论述了碳化硅激光隐形切割法研究的进展以及目前所面临的挑战，并且提出了该方法在未来的碳化硅晶圆切割领域将具有广阔的应用前景。
新材料 2024年05月07日
机器学习在非晶材料中的应用

机器学习在非晶材料中的应用

摘要：作为新兴非晶材料的金属玻璃由于其优异的力学、物理以及化学性能而被广泛研究。玻璃形成能力一直是制约着非晶材料发展的重要问题, 为了设计出具有良好玻璃形成能力的非晶材料, 对非晶材料的玻璃形成能力已经有大量的研究。 研究表明单一的影响因素不足以全面解释非晶材料的玻璃形成能力, 即玻璃形成能力是由多种因素共同影响的。另一方面, 由于非晶材料具有复杂且无序的结构, 传统的方法难以全面、清晰地理解非晶材料的结构与本质。机器学习这一新的研究范式为解决非晶材料领域的关键瓶颈问题提供了新的途径和契机。 本文首先简单介绍了一些机器学习算法, 如支持向量机、人工神经网络和K均值聚类。随后介绍了机器学习在非晶材料中的应用, 包括非晶结构分类、非晶结构-性能关联和非晶宏观性质的预测, 并提出了基于机器学习方法在未来非晶研究中的应用前景, 包括非晶数据库的建立、高通量计算方法的发展和机器学习势函数的发展。
新材料 2024年05月07日
一维碳化物纳米材料的制备与性能研究进展

一维碳化物纳米材料的制备与性能研究进展

摘要：一维碳化物纳米材料具有高强度、高硬度、高化学稳定性、低电阻率及强抗氧化腐蚀性等优点，在超导材料、高温涂层材料、切割工具材料、超强增韧材料等领域得到广泛应用。根据现有一维碳化物纳米材料的研究进展，本文重点综述了该种材料的合成方法、生长机理、微观结构、性能特点等方面的研究进展，并对该领域的发展空间进行了展望，期望为一维碳化物纳米材料的研究、开发与应用提供参考。
新材料 2024年05月07日
中子表征技术在金属结构材料研究中的应用

中子表征技术在金属结构材料研究中的应用

摘要： 结构材料的原子结构、微观组织与宏观性能的关联性是材料研究的核心问题之一，历久弥新。近年来，加速器基中子源大科学装置的建设和相关实验技术取得了长足进步，这为在实时原位条件下深入研究该问题提供了良好的基础。本文介绍了中子衍射、Bragg边成像、小角中子散射、对分布函数分析、准弹性/非弹性中子散射等主要中子表征技术在结构材料中应用的最新进展，着重论述了钢铁材料相变内应力起源与演化、镁合金等轻金属材料的变形机制、基于Bragg边成像的微观结构及残余应力分析，并对今后发展趋势进行了简要展望。
新材料 2024年10月17日
超声能场在金属增材制造组织性能调控中的应用

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
铁粉的发展现状与建议

铁粉的发展现状与建议

摘要：对目前铁粉行业发展现况进行了相关介绍。对产品品种结构、质量状况和存在的问题进行了分析，着重分析了铁粉在粉末冶金行业的应用情况，并为今后发展提出了建议。
新材料 2024年05月07日
摩擦纳米发电机基础研究和技术创新进展

摩擦纳米发电机基础研究和技术创新进展

摘要：摩擦纳米发电机（TENG）是一项新兴的实现机电能量转换的平台技术，在人工智能、物联网和高熵能源等多个领域都有巨大的应用潜力。近10年来，通过世界范围内的广泛努力，TENG的相关研究取得了长足的进步。综述了TENG在基础研究和技术创新2个方面的代表性进展；讨论了提高TENG输出性能的最新策略和方法；总结了TENG在不同领域的应用研究进展，并对TENG研究面临的挑战和机遇进行展望。
新材料 2025年02月07日