高熵合金涂层微观结构与服役性能的研究进展

摘要：金属材料的失效通常源于表面,通过表面强化技术可有效延长金属构件的使用寿命并提升其工作效率。高熵合金涂层凭借其独特的低维形态(如薄膜或纳米颗粒)所引发的尺寸效应,与其多主元特性协同作用,展现出成分均匀、组织致密、结构稳定的显著优势。尺寸效应通过影响涂层的界面应力分布、表面能和缺陷演化,有效提升了涂层的综合性能。本文系统综述了高熵合金涂层的主要制备技术,深入探讨了涂层的组织结构特征和服役性能表现,分析了成分、制备工艺、组织与性能之间的内在关联机理;同时,阐述了数值模拟在涂层制备、微观结构演化及性能表征中的应用价值,并展望了高熵合金涂层在未来研究和工程应用中的发展方向。旨在明确高熵合金涂层的制备路径与性能演化规律,揭示其强化机制及成分、工艺与性能间的关联,探讨数值模拟在涂层设计与优化中的应用,为其工程化应用提供理论支持。

稀有 2026年07月30日 1 点赞 0 评论 59 浏览

铌合金用硅化物涂层研究进展

摘要：较差的高温抗氧化性是目前阻碍铌合金应用的主要因素。硅化物涂层是应用于铌合金表面提升其抗氧化性能的有效办法。综述了最近硅化物涂层相关研究进展，介绍了近年来硅化物涂层常采用的制备工艺与研究进展，总结了目前提升硅化物涂层抗氧化性能的方法，概述了硅化物涂层失效相关的机理研究。最后，对硅化物涂层未来的发展方向进行了总结。

稀有 2026年07月28日 1 点赞 0 评论 58 浏览

高熵陶瓷耐磨耐蚀一体化涂层发展现状

摘要：工程装备运动部件在腐蚀-摩擦协同作用下易发生加速失效，严重影响设备可靠性和服役寿命。高熵陶瓷凭借其高熵效应赋予的优异化学稳定性、耐蚀性以及高硬度，成为耐磨耐蚀一体化涂层的理想材料体系之一。本文系统综述了高熵陶瓷的内涵、种类、组元设计原则和涂层制备工艺进展。根据非金属元素组成，将高熵陶瓷分为氮化物、氧化物、碳化物和硼化物等体系，详细分析了各类高熵陶瓷的耐磨耐蚀性能特征，展现了高熵陶瓷在耐磨耐蚀一体化涂层的应用方面具有极高的潜力。研究表明，高熵陶瓷的组元配比通过影响混合熵和微观组织结构，进而调控其力学性能与耐蚀行为。当前研究主要采用半经验法和第一性原理计算等方法开展组元设计，通过优化单一金属或非金属元素的组分比例，探索高熵陶瓷涂层的最佳耐蚀耐磨性能。基于现有研究进展，指出高熵陶瓷涂层仍面临耐磨与耐蚀性能难以协同提升，涂层与基体界面结合强度不足等关键科学问题和技术挑战，并且展望了高通量计算与机器学习辅助组元设计，多尺度结构优化等未来发展方向。上述研究成果为高熵陶瓷耐磨耐蚀一体化涂层的开发与应用提供了系统的理论指导和技术参考。

稀有 2026年07月27日 1 点赞 0 评论 62 浏览

铝镍钴材料磁性能调控机理及工艺研究进展

摘要: 目前铝镍钴(AlNiCo)材料作为一种温度稳定性优异的永磁材料,得到广泛研究,但铝镍钴矫顽力和最大磁能积远低于理论值。若通过定向凝固铸造工艺制备铝镍钴,矫顽力可达143.31kA/m,最大磁能积大于79.62kJ/m3。简述铝镍钴永磁体的调幅分解机理、矫顽力机制和温度稳定性调控方法,再者,还介绍了最新的研究进展,包括成分调控、复合材料、放电等离子烧结(SPS)制备方法、增材制造的方法,另外,通过外加应力于烧结磁体,可获得取向组织,还有通过增材制造的工艺最高可达到161.62kA/m 矫顽力,剩磁0.9T。换而言之,矫顽力等磁性能指标的进一步改善,将极大提高惯性仪表的精准度,促进航空航海等国防科技领域的发展。

稀有 2026年07月21日 1 点赞 0 评论 74 浏览

氧化铪薄膜的制备、调控与应用研究进展

摘要: 全面综述了氧化铪(HfO2)铁电薄膜的制备、性能调控及应用研究进展。HfO2 薄膜因独特的物理和化学性质,在电子器件领域展现出广阔的应用前景。文章详细介绍了多种制备方法,分析了各方法的特点及适用场景。进一步探讨了掺杂元素、薄膜厚度、制备工艺、氧空位等对HfO2 薄膜铁电性能的影响机制,阐述了通过调控这些因素实现性能优化的策略。最后,综述了HfO2 薄膜在微电子、光学、能源和生物等领域的广泛应用,展示了其在非易失性存储器、透明铁电材料、高性能传感器及生物医学器件等方面的潜力。

稀有 2026年07月20日 1 点赞 0 评论 76 浏览

难熔高熵合金激光选区熔化工艺优化研究现状与展望

摘要：近年来，作为科技创新较前沿的领域之一，高熵合金（HEA） 已引起许多研究者的关注，然而真空电弧熔炼等早期传统的难熔高熵合金（RHEA）制造工艺由于冷却速率低、偏析现象明显、能耗高、可塑性与成型尺寸受限严重等原因，在HEA制造领域的应用受限。激光选区熔化（SLM）技术作为面向金属的增材制造之一，其成型时的高精度、高冷却速度、激光提供的高温与RHEA的特性适配性良好，在以RHEA为原材料的成型制造中极具前景。本文从组分角度将RHEA分为两大类，分别总结了面向SLM技术的两类ＲＨＥＡ 在成分设计与工艺优化方面的研究现状与成果，最后展望了SLM工艺制备难熔高熵合金的组分与工艺优化的发展趋势。

稀有 2026年07月17日 1 点赞 0 评论 74 浏览

钴基高温合金氧化行为研究进展

摘要：钴基高温合金因其优异的抗热腐蚀性、抗热疲劳性能和焊接性能，在航空航天、能源动力和核工业等领域具有重要应用。然而，高温氧化会导致合金性能退化，成为限制其服役寿命的关键因素。本文综述了钴基高温合金的氧化性能研究进展，重点分析了氧化过程的不同阶段及其机理，探讨了合金元素和温度对氧化层形成及演变的影响，并分析了现有研究的不足与挑战。最后指出新型钴基高温合金成分设计与协同机制优化、氧化层调控与相转变控制以及开展动态环境下的氧化行为研究并结合智能方法加速材料优化是未来的重点研究方向。

稀有 2026年07月16日 1 点赞 0 评论 74 浏览

铂和钯修饰硫化锡吸附甲醛的电子及气敏特性研究

摘要：利用密度泛函理论（DFT）计算研究了甲醛（CH2O）在本征SnS、Pt修饰SnS和Pd修饰SnS单层上的吸附行为，重点研究了吸附前后的几何结构、吸附能、能带结构、态密度、差分电荷密度、恢复时间以及灵敏度。研究结果表明：在本征SnS单层上，CH2O分子与SnS单层之间的吸附能较小，吸附距离较长，导致本征SnS单层对CH2O不敏感。Pt修饰SnS单层吸附CH2O后，产生了新的能级，与SnS单层之间形成了较强的相互作用，这种相互作用提高了SnS单层吸附CH2O的灵敏度，最高可达到75.7%。与Pt类似，Pd修饰SnS吸附CH2O后同样产生了新的能级，且具有更大的吸附能和电荷转移，从而实现高达98.4%的灵敏度，比本征SnS单层高57.4倍。此外，适度的吸附能（-0.621ｅＶ）确保了Pd修饰SnS单层在室温下具有良好的可逆性和合适的恢复时间（3.18ｍｓ）。因此，SnS单层作为一种绿色环保的材料，展现了其在气体污染检测技术中的巨大潜力。

稀有 2026年07月09日 1 点赞 0 评论 114 浏览

高熵氧化物陶瓷制备与应用的研究进展

摘要：高熵陶瓷作为一种新型功能材料，因其高熵化带来的高模量、高硬度、低热导率等优异性能受到国内外的广泛关注。本文首先概述了高熵陶瓷的设计原则，接着根据晶体结构的差异，将高熵氧化物陶瓷分为岩盐型、钙钛矿型、萤石型和尖晶石型等类别，并讨论了它们各自的特性和应用。还详细讨论了高熵氧化物陶瓷的多种制备方法，包括固相反应法、溶胶-凝胶法、共沉淀法以及其他先进方法，如微波烧结技术和放电等离子烧结。此外，高熵氧化物陶瓷因其优异的热学性能、力学性能和催化活性，在锂离子电池材料、热障涂层材料、催化材料和介电材料等领域展现出广泛的应用潜力。最后展望了高熵氧化物陶瓷未来的研究方向，具体包括新体系的开发、设计理论的完善、磁场调控策略的优化以及理论计算的应用等。

稀有 2026年07月08日 1 点赞 0 评论 122 浏览

熔盐电解制备稀土金属及其合金研究进展

摘要：稀土金属及其合金在当今社会已成为必不可少的资源,其主要采用熔盐电解法制备。本文介绍了高温熔盐和室温熔盐(离子液体) 体系电解制备稀土金属及其合金的研究进展。关于高温熔盐体系,介绍了氯化物熔盐和氟化物熔盐体系电解制备稀土金属、不同阴极(惰性阴极、活性固态阴极、活性液态阴极)电解制备稀土合金以及我国稀土熔盐电解关于电解槽、自动化与智能化技术的研究进展。关于离子液体体系,介绍了卤素金属酸盐型、空气和水稳定型、任务特定型、深共晶溶剂几类离子液体电解制备稀土金属及其合金的研究进展。在高温熔盐体系中已经实现多种稀土金属及其合金的工业化生产,但随着“双碳”战略持续推进,稀土电解高能耗、高排放的问题已经是迫在眉睫,开发节能、环保的稀土电解新工艺及设备是稀土电解未来发展的方向。离子液体体系电解产物多为颗粒或薄膜状,制备出块体金属尚有一定困难,继续开发具有低黏度、高盐溶解度、高稳定性等优异理化性能的低成本离子液体,对于低温电解制备稀土金属及其合金具有重要意义。

稀有 2026年07月07日 1 点赞 0 评论 149 浏览