超高温陶瓷前驱体结构设计及其合成方法研究进展

摘要：超高温陶瓷聚合物前驱体作为浸渍裂解工艺(precursor infiltration pyrolysis, PIP)制备的关键基础原料，其化学成分与组织结构会严重影响裂解后陶瓷基体的微观形貌及性能，进而影响后续制备的陶瓷基复合材料性能。本综述根据过渡金属原子在前驱体结构中的不同位点与形成结构分类，介绍了近年来国内外对锆基、铪基、高熵陶瓷基等超高温陶瓷聚合物前驱体的设计策略与化学合成方法研究进展，并分析了不同结构前驱体及其合成方法在溶解性、裂解陶瓷产率与性能、工艺难度等方面的影响。分析表明，现有前驱体结构设计与合成方法在大规模制备高性能陶瓷基复材方面仍存在局限性，同时对未来超高温陶瓷聚合物前驱体结构设计及合成方法的发展方向进行展望，为进一步工业化制备高性能超高温陶瓷基复合材料提供参考。

新材料 2026年03月27日 1 点赞 0 评论 254 浏览

热障涂层材料与技术发展综述

摘要：热障涂层（Thermal Barrier Coatings，TBCs）被广泛应用在燃气轮机及航空发动机的热端部件上，为高温合金部件提供有效隔热防护。随着发动机工作温度的不断提高，现役氧化钇稳定氧化锆（YSZ）涂层在高温时效过程中出现烧结、相变及热生长氧化物（Themally Grown O xide，TGO）等问题。因此，探索具有更高热膨胀系数的新型热障涂层材料与制备技术一直是材料科学家的关注热点。本文详细介绍了可用于高温热机热防护材料的研究进展、热传输机理、制备工艺与失效机制，并介绍了新型的潜在热障涂层材料体系。

新材料 2026年04月30日 1 点赞 0 评论 224 浏览

基于机器学习的金属材料力学性能智能预测研究现状与展望

摘要：机器学习正推动金属材料力学性能研究从经验驱动向数据驱动范式转变. 本文系统综述了机器学习在金属材料力学性能智能预测中的研究进展与挑战. 首先, 概述了常用机器学习算法的原理与流程, 重点介绍了可解释人工智能与物理信息机器学习等前沿方法. 进而, 从微介观性能 (如微观结构演化、断裂行为)、宏观性能 (如硬度、应力响应、疲劳寿命) 与跨尺度耦合性能 (如流变应力、屈服强度、本构参数反演) 三个层面, 评述了机器学习模型的典型应用与预测效果, 突出其在高通量计算与多尺度建模中的优势. 最后, 指出该领域面临数据稀缺、异构性及宽温域/宽应变率条件下预测精度不足等挑战, 并提出迁移学习、大型语言模型与多模态融合等解决路径. 展望未来, 本文构建了融合多模态数据与物理机制的机器学习技术路径, 旨在实现对极端环境下金属材料力学行为的精准预测, 推动材料力学研究向数字化、智能化方向发展.

新材料 2026年09月01日 1 点赞 0 评论 134 浏览

纳米碳化聚合物的制备、性质及应用

摘要：纳米碳化聚合物作为一种新型的碳纳米材料引起了人们广泛的关注。纳米碳化聚合物具有独特的核壳结构（sp2/sp3 组成碳核，聚合物链、官能团构成壳），学者们通过调控反应条件以获得预期的纳米碳化聚合物结构，并将其广泛应用于生物成像、传感器、催化、发光二极管、铜基复合材料等领域。本文分析讨论了纳米碳化聚合物的结构、合成方法、形成机理、主要性质及应用，介绍了该同素异构体在材料、尤其是粉末冶金材料中的最新研究成果，最后对纳米碳化聚合物未来的发展进行展望。

新材料 2024年05月07日 1 点赞 0 评论 403 浏览

低温形变与深冷调控：多主元合金及典型金属材料的组织-性能协同优化

摘要：作为一种新的金属材料加工工艺，低温处理不仅可以提高材料的变形和加工效率，而且在加工过程中引入了孪晶、相变以及层错等变形缺陷，可以显著提高合金的强度，其具有成本低、工艺简单、成形高效等优势，引起了广泛关注。综述了低温轧制和深冷处理等方法在多主元合金以及其他传统合金中的应用，分析了低温处理对合金组织和力学性能的影响，总结了在低温处理条件下不同合金微观组织及性能的研究进展。通过对比不同低温处理工艺，揭示了该方法在提高合金强塑性匹配方面的潜力，为合金材料的性能优化提供新思路。

新材料 2026年06月09日 1 点赞 0 评论 170 浏览

面向新材料产业的材料基因工程发展研究

摘要：新材料是支撑经济转型、国防安全与科技革命的核心物质基础，其研发效率与工程化水平直接决定国家竞争力；材料基因工程融合多领域前沿技术，变革新材料研发模式，引发了新一轮材料科技创新和产业创新。本文旨在深入开展面向新材料产业的材料基因工程发展研究，从强化工程化应用、打通“产学研用”瓶颈、重塑产业链和市场格局等方面剖析了材料基因工程对推动新材料产业发展的重要意义，探讨了集成计算材料工程、材料大数据技术、材料智能体、数字线程和数字孪生技术等与产业创新密切相关的新材料产业基因工程关键技术及其发展趋势，分析了包括材料高效计算设计平台、材料自主实验研发平台、材料数据库及数据中心、新材料中试平台、材料智能技术创新平台等新材料产业基因工程应用平台的功能及未来走向。面对全球新材料产业的未来竞争格局，研究提出了面向2030 年和2045 年的新材料产业基因工程发展思路，并从重视顶层设计、布局发展新材料全产业链加速创新项目、发展关键技术和平台建设、推进材料数据标准化、加强人才培养与国际合作等方面提出了发展建议，助力提升新材料产业的核心竞争力。

新材料 2026年08月06日 1 点赞 0 评论 99 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 346 浏览

梯度结构金属材料的制备方法和力学性能研究进展

摘要：金属结构材料是保障国防建设、航空航天和机械工程等领域快速发展的物质基础，向其中引入梯度组织可以使不同尺寸的结构单元相互协调作用，突破单一均质材料的性能短板，有效改善金属材料的综合服役性能。本文围绕近几年国内外梯度结构金属材料的相关研究和进展，首先介绍了梯度结构金属材料的制备方法和工艺原理，并总结了其优点与局限性；其次对梯度金属材料的微观组织结构进行了阐释，论述了梯度结构金属材料的服役性能特点，包括强度、塑性、摩擦磨损性能、疲劳损伤性能和耐腐蚀性能，提出了调控梯度结构金属材料服役性能的优化策略；最后对其未来研究方向和面临的挑战进行了展望。

新材料 2024年12月06日 1 点赞 0 评论 448 浏览

金属增材制造技术在核工业领域的应用与发展

摘要：增材制造能够制备任意复杂形状的零件，具有快速、高效、经济、全智能化和全柔性化制造的优势。本文总结了国内外典型的金属增材制造技术，介绍了金属增材制造技术在核工业领域的应用，梳理了增材制造核材料产品的性能表现，并以实际案例证明了金属增材制造技术在核工业领域的优势。本文结合革新性反应堆技术在核材料中的应用背景，展望了增材制造技术在核材料领域的发展趋势。

新材料 2024年05月07日 1 点赞 0 评论 413 浏览

元宇宙终端：虚拟（增强）现实关键硬科技发展趋势

摘要：元宇宙是第三次互联网革命（Web3.0）的一个战略制高点，头戴式设备（XR）是其主要的接入和交互终端。从微显示、光学系统和感知交互3个核心技术领域，论述了元宇宙终端硬件的关键技术及其发展趋势。在微显示技术方面，重点涉及硅基OLED 和MicroLED 2种新型显示技术及其产业化；在光学系统方面，主要论述了表面浮雕光栅光波导、体全息光波导和超表面光波导技术；在感知交互方面，着重讨论了手势动作识别和脑电信号识别交互技术。

新材料 2025年02月08日 1 点赞 0 评论 305 浏览