基于能量的金属疲劳断裂熵综述

摘要：金属疲劳过程本质上是金属损伤的过程, 金属损伤是一种不可逆的能量耗散过程。通过能量法表征疲劳损伤程度对于了解金属疲劳过程具有重要意义, 且更能从本质上研究疲劳程度。疲劳断裂熵作为能量不可逆的度量, 逐渐被学者用来表征疲劳过程中的不可逆损伤过程, 并以此来进行寿命预测分析。概述了现有的疲劳断裂熵相关计算统计方法以及基于此类方法的寿命预测分析。对不同条件下的疲劳断裂熵进行了统计意义上的分析, 得到了疲劳断裂熵产作为金属疲劳损伤指标的变化规律, 说明了疲劳断裂熵评估疲劳损伤的有效性, 总结了疲劳断裂熵恒定以及随加载条件变化的具体试验范围规律。疲劳断裂熵对于统一牛顿力学和热力学以及表征疲劳损伤过程都有重要意义。

稀有 2026年09月24日 0 点赞 0 评论 45 浏览

轻质高熵合金的研究进展与展望

摘要：高熵合金是一种具有优异物理化学性能的新型合金，其中含有轻质元素的轻质高熵合金具有较高的比强度和比硬度及耐蚀性能等突出特点，其潜在的工程应用价值引起了人们的关注。因此，本文详细阐述了轻质高熵合金的研究现状，归纳了轻质高熵合金的组元设计规则与方法，分析了轻质高熵合金的微观相结构，总结了高熵合金的各种性能，探讨了轻质高熵合金目前存在的问题，并提出了轻质高熵合金的发展趋势。

稀有 2024年01月08日 1 点赞 0 评论 464 浏览

铼在镍基单晶高温合金中的作用

摘要：镍基单晶高温合金因其优异的高温强度和良好的组织稳定性，广泛应用于航空航天领域。为了提高其承温能力，自第二代开始镍基单晶高温合金中便加入了铼（Re）。经过几十年的发展，镍基单晶高温合金已经发展到第七代，Re已经成为了先进镍基单晶高温合金中不可缺少的元素。简述了镍基单晶高温合金的发展历程，综述了Re对镍基单晶高温合金显微组织、蠕变性能、高温氧化性能和热腐蚀性能的影响，分别从直接作用和间接作用两个角度对Re作用机制进行了着重探讨，并分析了Re在γ基体中的分布形式、Re对γ/γ'两相界面错配度的影响、Re对合金元素分配比的影响以及氧化热腐蚀环境下Re对氧化膜粘附性、氧化膜致密性以及元素活度的影响。最后，对镍基单晶高温合金的成分优化、新材料研发手段等进行了展望，以期为新型镍基单晶高温合金的研发以及含Re镍基单晶高温合金的应用提供理论依据。

稀有 2024年05月31日 1 点赞 0 评论 505 浏览

WC基硬质合金腐蚀行为研究进展：机理、表征与应用

摘要：本综述介绍了硬质合金在腐蚀环境当中的失效行为以及相应机理，分析了其电化学腐蚀的本质以及在不同环境之下的腐蚀特性，总结了近些年来在腐蚀表征方法以及应用方面的研究进展情况。研究显示，WC基硬质合金出现腐蚀的情况，主要是因为WC硬质相和黏结相之间存在电化学电位差，这种电位差引发了微电偶腐蚀。极化曲线、电化学阻抗谱等电化学方法能够有效地表征腐蚀动力学行为。基于腐蚀机理研究，对硬质合金成分进行优化、对微观结构加以调控以及采用表面工程技术，能够显著地提升合金的耐腐蚀性能。在未来的研究当中，应该着重关注多场耦合环境下的腐蚀机制解析以及原位微区表征技术，从而为实现硬质合金在苛刻环境中的长寿命可靠服役提供相应的支持。

稀有 2026年08月12日 1 点赞 0 评论 97 浏览

柔性镍基碳化钨金属布真空钎焊工艺研究

摘要：将NiCrBSi粉末、碳化钨粉末及粘结剂按比例混合后，通过研磨、球磨和辊压制备出柔性镍基碳化钨金属布。柔性金属布被裁剪成适当尺寸，包覆于Q235低碳钢表面，并借助真空钎焊技术制备了镍基碳化钨耐磨涂层。研究了不同碳化钨含量（30%～70%，质量分数）对剪切强度、涂层硬度和耐磨性的影响。结果表明：碳化钨含量从30%提高至70%时，涂层的剪切强度从486.6MPa显著下降至8MPa。由于碳化钨含量为60%和70%的镍基碳化钨涂层与钢基体之间的冶金结合力太低，无实际应用价值，因此分析碳化钨含量从30%提升到50%的镍基碳化钨涂层硬度及耐磨性。碳化钨含量从30%提升到50%时，涂层硬质层的平均硬度从817HV10提高至929HV10，其硬度是基体的6～8倍，这说明碳化钨颗粒作为硬质相能显著提升涂层的硬度。此外，摩擦系数从0.5降低至0.44，摩擦磨损损失量则从0.0052g减少到0.0024g，表明碳化钨的加入有效提高了涂层的耐磨性，它在磨损中起到了显著的支撑和抗磨作用。因此，当碳化钨含量为50%时，涂层的硬度和耐磨性达到最佳，同时剪切强度仍能保持较高水平。本研究结果为耐磨涂层设计的优化和工业应用提供了重要参考依据。

稀有 2026年09月22日 1 点赞 0 评论 53 浏览

耐腐蚀性化学镀镍基镀层的研究进展

摘要：化学镀镍基镀层因其优异的耐腐蚀性能，在电子信息、能源石化及航空航天等工业领域得到广泛应用。然而，传统二元合金镀层受限于成分单一性，其耐蚀性难以满足复杂工况需求。近年来，通过引入多元合金元素与微纳米颗粒构建新型复合镀层成为重要的研究方向。系统梳理了镍基化学镀复合镀层的耐蚀性优化策略及其防护机制。研究表明，合金元素的引入通过各合金元素间的相互作用细化晶粒尺寸及调控钝化行为来提升耐蚀性；微纳米颗粒则基于孔隙填充效应与腐蚀路径延展机制增强耐腐蚀性能。此外，多元颗粒的协同作用可优化界面结合强度与应力分布等，从而突破单一增强相的性能局限，延长使用寿命。在工艺革新层面，微波退火与超声辅助镀覆通过抑制晶界缺陷形成，提高镀层致密性，而响应面法等数据处理技术为工艺参数精准调控提供了新思路。上述研究进展为耐腐蚀镍基镀层的开发与应用提供了系统的理论支撑。

稀有 2026年06月12日 1 点赞 0 评论 203 浏览

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 1 点赞 0 评论 208 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 100 浏览

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 1 点赞 0 评论 184 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 122 浏览