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选择性激光熔化制备难熔高熵合金研究进展

选择性激光熔化制备难熔高熵合金研究进展

摘要：旨在系统梳理选择性激光熔化（SLM）技术在难熔高熵合金（RHEAs）制备领域的研究现状，明确工艺参数-微观结构-性能之间的关联机制。揭示SLM 技术解决传统铸造RHEAs 晶粒粗大、成分偏析等问题的有效性，并探讨其在工程应用中的关键瓶颈与发展前景。研究表明：SLM 技术通过极端非平衡凝固实现了RHEAs 的微观结构创新，其独特的晶粒细化效应和原位纳米强化机制为开发高性能RHEAs 提供了新途径。通过统计分析近年国际权威文献中SLM 制备RHEAs 的工艺参数，系统研究能量密度对难熔高熵合金致密度、缺陷特征及元素分布的影响规律。结合文献中电子背散射衍射（EBSD）和透射电镜（TEM）等表征，阐明快速凝固条件下亚稳态相形成机制，定量分析晶粒细化与力学性能提升的对应关系。进一步阐明了如NbC、TiC 等纳米析出相通过晶界钉扎效应抑制晶粒粗化及提高材料抗氧化性能的机理。然而，尽管SLM-RHEAs 在复杂构件成形方面展现出显著优势，但残余应力分布不均及成分均匀性控制仍是制约其工业化应用的核心瓶颈。最后展望了其在生物医用植入物和航空航天部件等领域的潜力。
稀有 2026年06月10日
锌电积研究现状与展望

锌电积研究现状与展望

摘要：随着全球对资源与能源问题的日益关注，以及中国“双碳”战略目标的深入推进，冶金行业正面临着向更加绿色、高效、低碳方向转型的迫切需求。在锌冶炼领域，湿法炼锌工艺因其显著优势，已占据超过85%的市场份额，因此实现该工艺的节能降耗具有重要的现实意义。作为湿法炼锌流程中的核心环节，锌电积工序不仅是生产的关键步骤，同时也是能耗最高的环节之一。如何有效降低锌电积工序的能耗并提升电流效率，始终是行业研究的重点课题。在实际生产过程中，湿法炼锌原料的波动以及锌电积前端工艺参数的改变，往往会导致电解液中杂质离子和有机物浓度的变化， 进而对锌电积过程产生显著影响。此外，有机添加剂的非优化使用和电极材料的性能衰减等问题，也会对锌电积的生产效率和产品质量造成不利影响。基于这些挑战，冶金领域的研究人员持续致力于锌电积液中杂质控制、有机物管理和电极材料优化的研究，以期实现锌电积工序的节能降耗目标。本文系统综述了近年来锌电积液中杂质、有机物和电极材料的研究进展， 深入探讨了这些因素在锌电积过程中的影响机制和作用规律。同时， 还对未来锌电积技术的发展方向进行了展望，以期为湿法炼锌行业的后续研究和技术创新提供有价值的参考依据。
稀有 2026年06月08日
金基合金电接触材料研究进展

金基合金电接触材料研究进展

摘要： 金基合金具有导电性能好、 稳定性高等特性， 常用于航空发动机的电接触摩擦副领域， 但金基合金在提高强度的同时， 导电性能下降，如何提高金基合金强度的同时保持较高的导电性， 是需解决的关键问题。研究表明， 实现金基合金的高强高导主要有以下两个途径， 一是采用二次时效增加金基合金第二相析出量， 降低合金内部溶质含量， 减少电子传递的阻碍， 并阻碍位错运动； 二是采用大塑性变形促进孪晶的形成， 孪晶界在阻碍位错运动的同时， 对电子散射影响较小。基于以上两个途径， 本文进一步提出了固溶处理+二次时效+冷变形（SSC）和低温塑性变形（LTPD）的两种工艺， SSC通过促进第二相析出， 减少内部溶质含量， 并采用冷变形引入对导电性影响较小的位错， LTPD通过促进金基合金形成更多孪晶。同时对两种方法进行了文献综述， 为高强高导金基合金的研发提供有益的参考。
稀有 2026年05月26日
镍基高温合金关键熔炼工艺及其质量控制策略

镍基高温合金关键熔炼工艺及其质量控制策略

摘要：镍基高温合金在航空航天等领域应用广泛，其熔炼工艺对其性能和质量至关重要。本文综述了基于VIM、ESR、VAR的镍基高温合金单炼、双联及三联熔炼工艺。详细分析各熔炼工艺的流程、特点、存在的缺陷及针对缺陷的研究成果，对比不同熔炼工艺在杂质去除、元素烧损控制、缺陷产生等方面的差异，明确各工艺的适用合金类型。结果发现，单炼工艺VIM适用于对纯净度要求相对较低的合金，双联熔炼工艺VIM+ESR和VIM+VAR分别在脱硫和控制易氧化元素烧损方面有优势，三联熔炼工艺VIM+ESR+VAR则能最大程度保证合金纯净度和综合性能。然而，镍基高温合金熔炼工艺仍面临杂质元素难以精确控制、易于产生缺陷等挑战。未来，应聚焦于工艺参数优化、开发新型熔炼技术、缺陷形成机制及大规格铸锭性能提升方面，为我国高温合金熔炼工艺创新发展奠定基础。
稀有 2026年05月25日
钽靶制备工艺的进展

钽靶制备工艺的进展

摘要：在半导体薄膜中钽靶用于阻挡铜片与硅片之间的相互扩散，钽靶组织的均匀性影响溅射速率及半导体薄膜的均匀性。概述了熔炼工艺对钽靶纯度的影响，钽靶的锻造工艺，单向轧制、周向轧制、异步交叉轧制和低温轧制工艺的特点及其对钽靶微观组织和晶体取向的影响，不同工艺轧制和退火的钽靶的再结晶行为等。
稀有 2026年05月20日
高熵氧化物制备研究进展

高熵氧化物制备研究进展

摘要: 近年来,由五种或五种以上金属元素以等摩尔或近等摩尔比构成,具有各组元高度分散且混乱无序结构特征的高熵氧化物受到了研究人员的广泛关注。高熵氧化物主要有岩盐型、尖晶石型、钙钛矿型和萤石型等几种类型,在储能、催化、吸波及隔热领域均有很好的应用前景。综述了近年来固相反应法、喷雾热解法、共沉淀法、水热合成法、溶胶-凝胶法、溶液燃烧合成法和激光脉冲法等制备高熵氧化物的最新研究进展,详细比较了这些方法的优缺点。在此基础上,归纳总结了目前高熵氧化物的各类改性方法;提出了目前高熵氧化物的合成过程中出现的问题,并对高熵氧化物的未来发展趋势进行了展望。
稀有 2026年05月19日
钨及钨合金基体热阴极的研究进展

钨及钨合金基体热阴极的研究进展

摘要：热电子发射研究了百余年，目前新型电子器件的快速发展导致对具有增强发射特性( 如更高的电流密度，更均匀的发射，更低的工作温度和更长的使用寿命) 的阴极需求激增。本文综述了近几十年来热阴极的研究进展，并详细讨论了各种热阴极的发射特性与其组成、结构和制造方法之间的关系，概述了固固掺杂法、固液掺杂法、液液掺杂法等基体制备方法的优缺点以及其对阴极发射性能的影响。此外，还梳理了钡钨阴极、覆膜阴极、混合基阴极和钪系阴极的发射机制，展示了该领域的最新研究成果，其中钪系阴极尤其是混合基顶层含钪阴极由于其优异的发射性能而被认为是最具发展潜力的阴极体系。尽管其制备方法多种多样，但适用于热阴极的高均匀、高可靠钨及钨合金基体制造仍然存在挑战。钨合金基体在发射过程中的微观结构变化尚不明晰，发射机理解释存在局限性，均有待探明和扩充。
稀有 2026年05月18日
高温形状记忆合金的研究现状及应用前景

高温形状记忆合金的研究现状及应用前景

摘要: 高温形状记忆合金(HTSMAs)可简化机械部件的设计, 并提高其运行效率, 在汽车、航空航天、制造业和能源勘探领域有极大的应用潜力。在实际应用中, 除了高的相变温度外, 还要求HTSMAs具有较大的可回复应变、长期稳定性、抗塑性变形与抗蠕变的特性, 但随着温度的升高, 这些要求越来越难以满足。此外, 较差的可加工性与高昂的原材料成本, 使这一类合金的工业化面临较大的挑战。尽管如此, 通过成分控制、合金化、热机械处理以及开发新的制备工艺, HTSMAs 的研究取得了一定的进展。在目前研究的HTSMAs 体系中, Ni-Ti基、Cu基以及Ni-Mn-Ga基HTSMAs最具潜力。对这3种HTSMAs的物理和高温力学性能、加工技术、应用和挑战等方面进行简要概述, 总结了通过不同成分设计、合金化、热处理及机械加工等方法改善后, HTSMAs材料的微观结构及力学性能, 提及了机器学习在辅助形状记忆合金成分设计方面的发展前景, 对目前各领域HTSMAs 材料面临的难题及未来的发展方向进行了归纳。
稀有 2026年05月15日
镍基合金的高温腐蚀研究进展

镍基合金的高温腐蚀研究进展

摘要: 镍基合金广泛应用于航空航天、能源电力等行业中，然而在一些腐蚀性极其严苛的腐蚀环境中，镍基合金将遭到严重的腐蚀破坏。近些年，越来越多的国内外学者对不同类型的镍基合金在高温环境下的腐蚀行为进行了较为深入的研究，然而到目前为止，对镍基合金高温腐蚀的系统归纳和总结还较为缺乏。基于此，对镍基合金高温腐蚀研究工作进行了较为全面的梳理，从高温氧化、混合气体腐蚀、热腐蚀以及其它腐蚀4 个方面阐述了镍基合金在不同高温环境下的腐蚀行为，结果表明: ① 部分镍基合金在高温环境下合金表面形成致密氧化膜，起到一定的保护作用，但过高的温度可能会引起氧化膜破裂。② 相比高温氧化，混合气体腐蚀相对复杂，其危害性比单一气氛也更大。③ 因服役环境的不同，镍基合金热腐蚀种类较多。当合金中含有稀土元素时，耐热腐蚀性能更好，但含量不宜过高。④ 多孔镍基合金高温腐蚀呈现出不同特点，但目前其腐蚀机理尚不十分明晰。基于研究现状，提出了进一步提高镍基合金高温腐蚀性能的研究重点，以期为镍基合金的设计制备和长寿命服役提供科学参考。
稀有 2026年05月11日
难熔金属表面硅化物涂层的高温防护性能与改性研究进展

难熔金属表面硅化物涂层的高温防护性能与改性研究进展

摘要：难熔金属及其合金具有高熔点、良好的高温力学性能和室温加工性能等优点，广泛应用于航空航天和核工业领域，但在高温有氧环境中易发生“灾难性”氧化，导致难熔金属及其合金的高温力学性能快速下降甚至失效，因此需要在其表面制备高温防护涂层， 提升其高温抗氧化性能。在适用于难熔金属及其合金的众多高温防护涂层体系中， 硅化物涂层应用最为广泛。概述了难熔金属表面硅化物涂层的制备方法、高温抗氧化性能、抗氧化机理以及失效机制；介绍了元素以及陶瓷颗粒掺杂改性的作用机理。经掺杂改性的硅化物涂层体系具有更为优异的高温防护性能，能够有效提升难熔金属在高温有氧环境中的服役温度和服役寿命；在此基础上，展望了难熔金属表面硅化物涂层的发展方向。
稀有 2026年05月09日