力学超构材料的结构设计与增材制造的研究进展

摘要：力学超构材料可以被定义为一类结构材料，它前所未有的力学性能源自人工结构设计而非其组成材料。虽然宏观尺度和简单设计的结构可以通过传统的自上而下方式来制备，但许多不同尺度下的复杂设计仍然难以实现。增材制造（AM）的最新进展导致了许多新的超构材料理念的实现。AM方法能够制造具有高精度、极其复杂和高特征保真度的微尺度结构，使力学超构材料的快速发展成为可能，并大大降低了设计计算和实验验证周期。本文首先基于所需的力学性能详细地回顾了各种拓扑结构，包括刚度、强度和负泊松比超构材料，然后讨论了能够制造这些超构材料的AM技术。最后，我们讨论了目前面临的挑战，并提出了AM和力学超构材料的未来发展方向。

新材料 2024年05月02日 0 点赞 0 评论 333 浏览

金属纳米材料表面配体聚集效应

摘要：金属纳米材料表面配体不仅可以稳定金属纳米颗粒，辅助合成特定尺寸和形貌的纳米材料，还可用于调控金属纳米颗粒的表面化学性质。由于现有表征技术的局限性，金属纳米材料表面有机配体的结构和功能一直以来并未被深入研究。得益于分子结构明确金属纳米团簇和其他模型纳米材料体系的发展，配体在金属纳米材料表面的精确配位结构及其对催化过程的促进作用正不断被揭示出来。金属表面有机分子配位不仅可以调控表面金属电子结构，还可以分割表面原子周期性结构。表面有机配体的聚集可以进一步在金属表面构筑3D 空间结构，改变纳米材料亲疏水性，并影响催化底物和反应中间体与表面的相互作用强弱和吸附构型。此外，有机配体与表面金属所组成的界面还可以构筑新的活性位点，改变催化反应路径，从而提升催化反应活性和选择性。金属纳米材料表面有机配体的聚集效应使得异相纳米材料可以同时表现出均相催化和酶催化的优势。

新材料 2024年04月25日 0 点赞 0 评论 196 浏览

浅析高温超导直流电力电缆在海上风电场的应用前景

摘要：针对海上风电场中海底电力电缆如何提高传输距离和容量、降低导体损耗、减少通道占地面积等问题，结合国内外对高温超导电力电缆的研究与应用成果，与传统海底电力电缆进行了对比。分析了高温超导直流电力电缆的应用优势，阐述了高温超导电力电缆失超对整个系统造成的影响及失超监测和保护的措施。展望了高温超导直流电力电缆在海上风电场中的应用前景。

新材料 2024年04月10日 0 点赞 0 评论 116 浏览

异质金属激光增材制造研究及应用进展

摘要：极端服役环境对空天等核心构件可靠性和集成性提出了严峻挑战。传统单一材料体系和制造工艺难以满足复杂性能需求。激光增材制造技术是实现异质金属结构-功能一体化的有效途径，但异质材料兼容问题（易诱发缺陷、加工参数响应不一等）限制了高质量异质界面的形成，这对于制造装备与连接工艺提出了更高挑战。本文基于异质金属激光增材制造的最新研究进展，聚焦异质金属成型的关键问题及解决方案，回顾了近年来异质金属体系的发展及空天领域应用，从送粉方式、复合制造等方面介绍了激光增材装备的改进策略，总结了近年来激光增材技术在连接方式、参数调控、监测预测和前后端处理方面的研究进展，并针对这一技术的共性及难点问题给出了展望与思考。

新材料 2024年04月10日 0 点赞 0 评论 149 浏览

先进电工材料发展战略

摘要：电工材料是电气装备的基础，材料特性直接决定电气装备的极限电磁参数。该文深入探讨了导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料与电化学储能材料等几类电工材料的战略研究价值、国内外研究现状、国际前沿动态、学科优先发展方向等；总结了各类电工材料的关键科学问题，指出了我国先进电工材料的重点研究方向与发展战略规划，为从根本上解决制约我国电气装备关键特性的材料基础科学问题提供理论支撑与技术指导。

新材料 2024年04月07日 0 点赞 0 评论 203 浏览

实用化超导材料研究进展与展望

摘要：超导技术是21世纪具有重大经济和战略意义的高新技术, 在国民经济诸多领域具有广阔的应用前景, 如在超导弱电应用中的超导量子干涉器、滤波器; 在超导强电应用中的电缆、限流器、电机、储能系统、变压器、磁体技术、医疗核磁共振成像、高能物理实验和高速交通输运等。实用化超导材料是超导技术发展的基础。目前, 国际上发现的实用化超导材料主要有低温超导线材、铋系高温超导带材、Y B C 0涂层导体、M g B 2线带材以及新型铁基超导线带材。文章在简要介绍超导材料发展历程的基础上, 重点综述了上述实用化超导材料制备及加工、性能和应用方面的最新研究进展, 并对相关领域存在的问题及今后的发展作出展望。

新材料 2024年04月01日 0 点赞 0 评论 71 浏览

金属材料表面自纳米化研究进展

摘要:介绍了表面自纳米化技术，综述了国内外金属材料表面自纳米化的研究现状。金属材料的表面自纳米化处理可以改善其综合机械性能，并能不同程度地影响其耐蚀性、耐磨性以及稳定性。最后提出了表面自纳米化技术研究需要解决的问题。

新材料 2024年03月27日 0 点赞 0 评论 50 浏览

形状记忆合金的发展

摘要: 形状记忆合金是一种新型功能材料，因为具有温度感知和驱动性能而得到广泛应用。该文阐述了形状记忆合金的发展、分类以及与形状记忆效应有紧密联系的热弹性马氏体相变的原理，最后介绍了形状记忆合金的应用。

新材料 2024年03月27日 0 点赞 0 评论 88 浏览

超材料技术及其应用展望

摘要：超材料是一类利用人工结构作为功能单元构筑的新型材料，可实现自然材料无法获得的新性能，得到了世界各国的高度重视，被美国国防部列为六大颠覆性技术之一。本文从工程应用出发对超材料技术的形成和发展做了简单评述，总结了过去一些年超材料在几个典型领域，如隐身、电子元器件及机械减震系统中取得的若干重要突破，预测了可能导致颠覆性技术的几个方向，如超材料透镜技术、超材料全光调控技术，以及超材料与常规材料的融合等，并对超材料技术未来发展的难点和战略思路提出了建议。

新材料 2024年03月27日 1 点赞 0 评论 98 浏览

TiC的制备方法及应用研究进展

摘要：碳化钛作为一种陶瓷材料，因为良好地化学稳定性和耐磨性而被广泛应用。结合近年来TiC材料的研究进展，简述了各项应用和国内外超细TiC粉体的制备方法，包括碳热还原法、自蔓延高温合成法、冲击波合成法等。分析了各项技术的原理和工艺特性并讨论了存在的问题。经济、有效的制备技术将使TiC粉末具有更广阔的工业应用前景。

新材料 2024年03月22日 0 点赞 0 评论 69 浏览