钼基合金的强韧化研究现状及展望
摘要:金属钼因其诸多优异的性能在各个工业领域都有良好应用前景，但钼本身结构特征所导致的本征低温脆性、化学元素掺杂所引起的非本征脆性和制备工艺引起的组织缺陷，限制了其广泛应用和深度加工，合金化是提高钼合金性能的主要方式。本文分析了金属钼的脆性来源，指出非本征脆性及制备工艺的革新是钼合金研究和开发的重点方向; 综述了现阶段钼合金的强韧化形式，总结了高强韧钼合金的发展前景。
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。
形状记忆高熵合金的研究进展与展望
摘要: 高熵形状记忆合金是将高熵概念引入记忆材料领域而发展起来的新型形状记忆合金,此举打破了传统形状记忆合金成分设计的界限,利用高构型熵概念对形状记忆合金的性能进行优化,具有广阔的研究前景。本文简述了高熵形状记忆合金的研究现状,从成分和性能两方面对高熵形状记忆合金进行分类,同时总结了高熵形状记忆合金的制备方法,简要讨论高熵形状记忆合金与传统形状记忆合金相变机理的不同之处,并对其性能和特性进行比较分析,最后基于对现存问题的分析提出研究展望,以期为今后高熵形状记忆合金的开发和应用提供帮助。
镍基多晶高温合金抗蠕变性能研究进展
摘要: 镍基多晶高温合金具有出色的抗蠕变性能, 广泛应用于航空航天、能源电力等领域。随着工业技术的发展, 对镍基多晶高温合金蠕变性能的要求也变得越来越严苛。为了改善其蠕变性能, 研究人员进行了大量工作, 重点研究了合金元素对镍基多晶高温合金蠕变性能的影响, 以期通过添加合金元素来实现最大限度的抗蠕变性能提升。以镍基多晶高温合金为主要阐述对象, 分别综述了合金元素的添加对碳化物相、晶界、γ 基体相和γ′沉淀相的影响, 探讨了不同组织结构下合金蠕变变形机理, 为镍基多晶高温合金的设计、制备及其抗蠕变性能的提升提供一定的理论依据和科学指导。
难熔高熵合金性能调控与增材制造
摘要：难熔高熵合金（refractory high-entropy alloys,RHEAs）通过添加多种难熔元素形成等原子比或近等原子比的多主元合金，具有简单的相结构和优异的高温性能，在高温合金领域具有极为广阔的应用前景。本文以难熔高熵合金的性能特点与制备工艺为基础，从合金制备与成形面临的挑战出发，综述了难熔高熵合金的性能调控方法与研究进展，介绍了增材制造难熔高熵合金实现的突破与面临的困境，对难熔高熵合金的成分设计及优化、材料制备与加工、增材制造成形进行了展望，并对其未来重点研究方向提出了如下建议：通过调控相结构和相界面克服难熔高熵合金的强韧制约；结合传统强韧化理论与难熔高熵合金自身性能特点进行材料设计；借助增材制造技术的工艺特征促进难熔高熵合金的形性调控；探究难熔高熵合金在高温及多场耦合环境下的使役性能与失效机制。
金属钨材料高效循环再造技术前瞻及发展建议
摘要：钨作为关键战略金属，广泛应用于国防、新能源等领域。随着全球资源短缺与需求增长矛盾加剧，传统开采难以满足需求，钨资源循环利用成为保障可持续供应的核心路径，兼具经济价值与生态意义。钨二次资源回收技术可分为化学冶金法和物理冶金法，其中熔盐电解等新兴技术展现出高效清洁循环潜力，但仍面临回收效率低、能耗高及污染控制等瓶颈。针对这些问题，文章提出多维度发展策略：重点突破熔盐电解技术的工程化应用，开发低能耗高效回收体系；强化政策扶持与国际技术协作，构建标准化回收网络；推进智能化分选与自动化提纯装备研发，提升全流程技术能效。通过技术创新与产业协同，钨资源循环体系有望实现规模化应用，可缓解资源约束压力，还将推动全球钨产业绿色转型，为资源可持续利用提供实践范本。
高纯金属镝、铽的制备与提纯方法研究进展
摘要：高纯金属镝、铽是永磁材料、磁致伸缩材料、磁光存贮材料、磁制冷材料以及电光源材料等高科技领域的基础原料。对制备工业纯级金属镝、铽所用的钙热还原法与中间合金法进行了总结，详细阐述了常用提纯金属镝、铽的真空蒸馏法、区域熔炼法以及固态电迁移法。对尚在研究的氢离子体电弧熔炼技术、电化学脱氧技术以及固相外吸气技术进行了整理。分别从市场导向以及可操作性角度考虑高纯镝、铽金属的未来发展方向，为高纯稀土金属镝、铽行业发展提供参考。
高熵合金腐蚀行为研究进展
摘要: 高熵合金独特的成分设计和多组元间协同作用，赋予了其许多特殊的物理、化学和力学性能，如在多种腐蚀介质中展现出优于传统合金的耐腐蚀性，在现代工业和高技术领域展现出巨大的应用潜力。从高熵合金成分、制备方法和热机械处理工艺对其晶粒尺寸、元素分布、相结构、晶体缺陷的影响出发，阐明了在多种腐蚀介质中高熵合金表面钝化膜组成成分、形成过程和稳定性的差异化原因，进一步对腐蚀发生的具体形式、腐蚀产物和腐蚀机理进行梳理，准确评估了高熵合金的腐蚀性能。最后，对突破传统合金的应用限制，解决极端服役环境下的“卡脖子”难题，开发高强塑耐腐蚀高熵合金，推进高熵合金新材料工业化应用过程中面临的挑战进行了总结与展望。
高熵合金及高熵陶瓷在电解水中的应用进展
摘要：析氢、析氧的动力学过程迟缓，带来电解水制氢能效低、成本高的问题，给绿氢的大规模应用设置了严重障碍。开发具有低成本、高催化性能的催化材料，是突破这一瓶颈问题的关键环节。近年来，高熵材料因其优异的物理和化学性能在各领域受到广泛关注。高的混合熵可以赋予材料大的晶格畸变、显著的迟滞扩散效应和“鸡尾酒”效应，为催化剂的成分设计和性能提升提供了良好平台。高熵材料也因此开始在电解水制氢领域崭露头角，并迅速成为解决绿氢制备低能效问题的一种理想催化剂，是该领域当前的一个研究热点。鉴于此，本文综述了高熵合金和高熵陶瓷在电解水催化方面的研究现状。文章首先基于电解水反应机制，总结了高熵合金、高熵陶瓷催化剂的成分设计和结构调控策略，梳理了用于析氢和析氧催化的不同高熵合金、高熵陶瓷成分体系，介绍了高熵电解水催化剂的合成方法，并对其优缺点进行了评估，最后对该领域面临的挑战和未来发展方向进行了展望，以期为低成本、高性能高熵电解水催化剂的开发提供新思路，促进绿氢相关技术的研究和发展。
镍基单晶高温合金/热障涂层体系的应用研究进展
摘要：随着先进航空发动机对于高推重比和高服役可靠性的追求，不断对涡轮叶片材料工艺选用提出更高的要求，采用以镍基单晶高温合金作为基体，叶身外表面涂覆热障涂层的涡轮叶片已成为先进航空发动机的典型特征。镍基单晶高温合金和热障涂层材料的研发、镍基单晶高温合金/热障涂层体系的考核评价是保障涡轮叶片工作安全性的关键，是当前航空发动机领域的研究热点之一。本文对涡轮叶片用镍基单晶高温合金、热障涂层材料的研究及应用情况进行了详细介绍，简要介绍了镍基单晶高温合金/热障涂层体系的考核评价及失效机理研究进展，并从单晶基体/金属底层界面匹配性、新型金属底层和陶瓷面层研发以及考核评价等方面阐述了涡轮叶片用镍基单晶高温合金/热障涂层体系的研究重点，以期为充分发挥镍基单晶高温合金/热障涂层体系使用潜力提供参考。
