碲的回收和高纯化制备研究进展
摘要：碲属于典型稀散金属，主要来源于铜阳极泥，是我国战略性新兴产业发展不可或缺的关键材料。随着近年来太阳能电池、热电材料、半导体快速发展，对碲的需求急剧增长，碲的回收及高值化利用越来越受到重视。本文对铜阳极泥的处理工艺、碲的分离、富集及高纯化制备进行了综述，为碲的高效回收及高值化制备提供理论指导，并进一步展望了碲纯化的重要发展方向。
高温高压处理增强化学气相沉积多晶金刚石的光学性能
摘要:增强化学气相沉积(CVD)金刚石的光学性能是学术界和工业界长久以来的 追求。然而,CVD技术的壁垒限制了金刚石的应用领域。文章通过高温高压处理方法成功提高了CVD多晶金刚石的光学性能。使用光学显微镜、紫外-可见光吸收光谱和红外吸收光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对 CVD多晶金刚石在高温高压处理前后的微观结构进行了表征。结果表明,在 10 GPa下,CVD金刚石的透明度随着处理温度的升高而显著增加,从最初的不透明提升到几乎完全的光学透明。通过光谱和微观结构分析,提出了高温高压条件下 CVD多晶金刚石的改性机理。高温高压处理改善初始CVD多晶金刚石光学性能的同时降低了合成具有纯sp3键合的高透明度金刚石材料的技术难度,具有科学及应用上的双重意义。
基于特征工程和机器学习的高熵合金相结构预测
摘要：通过数据筛选去除不合理及冗余数据，获得788 个高熵合金数据集，总结了13 个预测相结构的特征参数并采用皮尔逊相关系数法去除冗余，采用去除特征法确定特征输入模型的顺序与数量，对比正则化、稳健标准化、极差归一化、标准差标准化4 种特征数据集标准化预处理方法，对比随机森林、支持向量机和最近邻回归3 种算法，通过交叉验证，确定最佳预处理方法和算法，建立机器学习模型，并采用该模型预测高熵合金相结构。结果表明：综合考虑模型精度与效率，选取熔点标准差、价电子浓度标准差、原子半径差、混合熵、合金组成元素熔点平均值、价电子浓度、混合焓、电负性差、平均原子半径作为特征集，并以该顺序输入模型；最佳特征数据集预处理方法为标准差标准化，最佳算法为随机森林算法，构建的模型预测金属间化合物、无定形相、面心立方相、体心立方相的精度分别为95%，89%，88%，90%，预测面心立方+体心立方复合相、体心立方相+金属间化合物混合物的精度在76%左右，精度总体较高，验证了模型的泛化能力。
化学计量比对钇-镍基储氢合金结构和储氢性能的影响
摘要：采用磁悬浮感应熔炼和分步退火的方法制备了YNix（x=1.9,2.1,2.3，2.5）合金，通过X射线衍射(XRD）电子显微探针（EPMA）和Sieverts方法研究了化学计量比x对合金相结构和储氢性能的影响。结果表明，随着x从1.9增加至2.5，合金中YNi相消失，Y0.95Ni2相含量逐渐减小，YNi3相出现，且含量逐渐增加，当x=2.5时，YNi3相含量达到92.85%。储氢性能测试结果表明，随着化学计量比x的增加，合金前4周储氢容量衰减率逐渐减小，稳定吸氢容量逐渐增加，YNi2.5合金在循环后容量不发生衰减，具有最大的稳定吸氢容量，为1.716%。吸放氢前后结构变化研究表明，YNix（x=1.9，2.1，2.3，2.5)合金容量衰减主要来源于Y0.95Ni2相的歧化，而YNi3相结构在吸放氢后不发生改变。化学计量比x的增大能够显著改善钇-镍基合金的吸放氢容量和可逆储氢容量。
难熔金属及其合金特种熔炼研究进展
摘要：难熔金属及其合金因高温强度大、加工塑性好和耐腐蚀性强的优点，被广泛应用于航空航天、能源化工和国防军工等战略性支柱产业。伴随着高端装备制造业的飞速发展，以难熔金属及其合金为代表的高温结构材料也扮演着更加重要的角色。但是难熔金属储量有限和成分复杂的问题限制了其大规模工程化应用。因此，通过特种熔炼技术对难熔金属及其合金进行精炼提纯和回收利用，对拓展难熔金属材料的应用具有积极作用。首先概述了难熔金属的主要性能和加工工艺现状，然后介绍了真空电弧熔炼、电子束熔炼、真空感应熔炼和等离子熔炼制备高纯难熔金属及其合金的研究进展，最后对难熔金属及其合金特种熔炼的后续发展方向进行展望。
PtCo合金电催化剂在燃料电池氧还原催化中的研究现状与进展
摘要：质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有高效、低温、环保等优点，是解决能源短缺和环境污染双重问题的潜在方案。然而，其阴极氧还原反应（ORR）中迟缓的动力学过程不得不依赖稀缺昂贵的Pt基催化剂，这阻碍了PEMFC技术的进一步发展和应用。为了降低成本并保证高效的催化性能，近年来研究人员已开发了多种技术策略，引入过渡金属与Pt合金化为主要策略之一，特别是PtCo双金属催化剂，它表现了更优异的ORR催化性能。本文综述了PtCo合金催化剂在PEMFC氧还原催化中的最新进展和现状，总结了催化剂组分控制、粒径调控、晶面调控、掺杂等调控策略对燃料电池催化活性的影响，详细介绍了最有前途的PtCo合金结构，如多面体、核壳、纳米框架、有序金属间结构等PtCo合金催化剂，并对催化剂载体研究进行了讨论，最后指出了PtCo合金催化剂在其应用中存在的挑战以及未来前景。
轻质高熵合金：成分设计、制备工艺与性能研究进展
摘要：轻质高熵合金具有优异的力学性能，如高强度、良好的延展性和出色的韧性等，在金属结构轻量化方面有着广阔的应用前景，有望取代铝合金成为下一代轻质金属材料。基于此，对轻质高熵合金展开了全面论述。首先介绍了轻质高熵合金的核心效应，阐述了基于经验参数及相图计算的设计原理。随后，详细总结了轻质高熵合金常用的制备方法，包括真空电弧熔炼、真空感应熔炼以及机械合金化法。最后，总结了80 多种轻质高熵合金的热力学参数、相结构、制备方法、力学性能和密度，并深入探究了热力学参数与轻质高熵合金相形成间的关系。此外，还指出了轻质高熵合金目前存在的问题，并预测了其发展前景。
防腐耐磨高熵合金涂层研究进展
摘要：在过去的20年里，作为高熵合金材料的研究热点，高熵合金涂层因比传统涂层表现出更为独特的物理化学特性，如优异的耐腐蚀性、耐磨性和良好的机械强度，而在材料科学领域引起广泛关注。本综述旨在总结当前防腐耐磨高熵合金涂层的研究进展，主要介绍高熵合金的基本概念与常用定义，分析热力学相形成准则，探讨不同制备技术（如激光熔覆、热喷涂、磁控溅射等）的工艺特点及其对高熵合金涂层微观结构和性能的影响。相对于高熵合金块体材料的制备技术，高熵合金涂层的制备方法更易实现快速冷却，使涂层倾向于形成固溶体或非晶相而具备更为优异的综合性能。通过调整合金成分和优化制备工艺参数，可显著提高高熵合金涂层的防腐和耐磨性能。最后，综述了高熵合金涂层在耐腐蚀、耐磨以及磨蚀性能方面的研究现状，分析了当前面临的机遇与挑战，并对未来研究方向及应用前景进行了展望。
铬铁矿无钙焙烧渣中铬的绿色提取
摘要：铬铁矿无钙钠化氧化焙烧—水浸提取是目前铬盐生产的主流工艺，提取剩余的铬渣中仍然存在一定量未反应完全的铬及新生成的含铬矿物。开展从铬渣中深度提取铬的绿色工艺研究，对于资源综合利用具有十分重要的意义。以铬铁矿无钙焙烧铬渣为原料，提出了一种铬渣烧碱焙烧—水浸提铬绿色工艺。研究结果表明：无钙焙烧铬渣通过烧碱焙烧—水浸提铬绿色工艺，不仅降低焙烧反应温度，还可以消除传统焙烧过程中产生的 CO2，实现铬的绿色提取；铬的提取率达到 92%以上，经过焙烧—浸出产生的铬渣中 Cr（Ⅵ）含量降低至 3.85 mg/L；铬的氧化焙烧动力学由内扩散控制，频率因子 A 为 0.39 s-1，反应表观活化能 Ea为 15.22 kJ/mol。该研究结果可为无钙焙烧铬渣的深度绿色提铬及铬渣资源化处理提供新的技术思路。
钛锆基形状记忆合金的研究进展
摘要: 不同于传统钛基形状记忆合金,Ti-Zr 合金中Ti 与Zr 可实现无限固溶,其强度高于纯Ti 和纯Zr,且生物毒性远小于Ti-Ni 基合金,可作为植入体用于生物医学等领域。另外,通过成型工艺优化和合金化,可改善Ti-Zr 基形状记忆合金的力学性能,用于高温等极端环境。然而,熔炼较难和形状恢复率不足等问题,对Ti-Zr 基合金的发展提出了考验。为此,本文介绍了Ti-Zr基形状记忆合金的研究进展,重点阐述了其相变特性、显微组织、形状记忆效应与力学性能,同时指出了目前存在的问题,展望了未来发展方向。
