氢气在锆表面和体相吸附扩散过程的第一性原理研究

摘要：为解决氢在锆表面和体相吸附扩散机制尚不明晰的问题，文章基于第一性原理，对锆吸氢过程四个步骤（氢分子解离、氢原子吸附、氢原子表面扩散和渗透和氢原子在锆体相中的扩散）进行研究。利用攀爬轻推弹性带方法，计算得到氢沿特定扩散路径的能垒和不同路径对应的扩散系数。计算结果表明氢分子的解离过程存在约0.07 eV 的能垒，解离后的氢原子倾向于吸附在锆表面的密排六方位点。氢原子从锆表面密排六方位点向面心立方位点扩散的能垒为0.31 eV，从表面面心立方位点向次表面的八面体位点扩散的能垒为0.85 eV，在体相中的四面体位点向八面体位点扩散的能垒为0.43 eV。对比发现，氢原子从锆表面向体相渗透的步骤是限制锆吸附氢的限速步骤。文章为锆基材料吸氢过程提供原子尺度的见解，为高性能吸气剂材料研发和核反应堆包层材料氢化控制提供理论参考。

稀有 2026年09月17日 0 点赞 0 评论 60 浏览

稀有金属元素在硬质合金中的应用研究进展

摘要:综述了国内外对稀有金属元素在硬质合金中的应用研究进展,分析了四类元素稀有难熔金属、稀土、稀贵金属和稀散金属对硬质合金微观组织与性能的影响,并展望了稀有金属元素在硬质合金中的应用前景。

稀有 2025年01月07日 1 点赞 0 评论 477 浏览

等离子喷涂高熵合金涂层在沙尘环境下的摩擦学性能

摘要: 采用等离子喷涂技术在ZL109 铝合金表面制备了FeCoNiCrAl 高熵合金涂层(HEC);采用X 射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对不同喷涂功率(P = 40、45 和50 kW)制备的FeCoNiCrAl HEC 进行了物相分析和微观形貌表征,并对其摩擦学性能进行了研究。结果表明:随着喷涂功率的增加,涂层的气孔、微裂纹等缺陷逐渐减少,孔隙率由2. 29%降至0. 51%;粉末和涂层均由体心立方(BCC)相组成;当P =50 kW 时,涂层的显微硬度和结合强度最高,分别为434. 4 HV0. 1 和55. 3 MPa;涂层在不同摩擦条件下的磨损机制均为粘着磨损和磨粒磨损,涂层在干摩擦下的摩擦系数大于沙尘环境下的摩擦系数,磨痕深度、磨损体积和磨损率随着沙粒的加入和沙粒粒径的增大而增大。

稀有 2026年07月31日 1 点赞 0 评论 102 浏览

贵金属材料在隐身涂层中的应用概述

摘要：隐身涂层在服役过程中常常需应对雷达与红外双重探测手段的威胁，其关键问题在于高频吸波性能不足及高温红外发射率失稳。贵金属材料(Au、Ag、Pt 等)凭借高电导率、可调介电特性及热稳定性，促进实现多频谱隐身。贵金属材料通过界面极化与磁-介电协同增强雷达吸波效率，结合高反射特性实现高温低红外发射率。通过对贵金属单质、合金以及复合体系的分层设计，结合梯度阻抗设计与热辐射管理，实现雷达红外兼容隐身。本文分析了贵金属隐身机制，分析多种体系下的设计原理，探讨优化策略与实际应用，揭示其仍面临着厚度-性能-成本的综合提升问题，并展望了未来发展方向。

稀有 2026年09月10日 1 点赞 0 评论 77 浏览

难熔金属及金属碳/氧化物粉体制备技术研究进展

摘要：难熔金属及金属碳/氧化物具有高熔点、高温稳定性、强耐腐蚀性等优异特性，在燃气叶片、电子管、火箭引擎、切削刀具、高温热元件、涡轮喷嘴等高温高压、强腐蚀性等环境下被广泛应用。本文介绍了难熔金属及金属碳/氧化物粉体的应用，梳理了难熔金属及金属碳/氧化物粉体的机械法、还原法、燃烧法、溶胶-凝胶法、水热法、微波法、沉淀法、热解法、爆炸法和等离子体法等制备工艺，并比较各种工艺在制备难熔金属及金属碳/氧化物粉体过程中的优缺点；重点评述难熔金属及金属碳/氧化物Mo、W、Ta、WC、ZrC、TiC、CeO2、ZrO2、Y2O3 等粉体的研究现状，并展望了难熔粉体的发展方向，为难熔粉体的制备工艺和应用提供参考。

稀有 2024年10月10日 1 点赞 0 评论 436 浏览

高强钼基材料的研究现状及展望

摘要:钼合金及钼基复合材料因高熔点、较高的高温强度、适宜的密度、低热膨胀系数等优良性能已在冶金、机械、航空航天、核工业等领域得到广泛应用。 钼的电子结构决定了其本征脆性，而通过合金化、第二相强化、大塑性变形等方式可以改善钼的非本征脆性，提高钼基材料高温强韧性。本文综述了钼基材料强化方式与强化型钼合金及复合材料的研究现状，分析了钼基材料高温力学性能影响因素，展望了高强钼基材料的发展方向。

稀有 2025年05月19日 1 点赞 0 评论 297 浏览

增材制造析出强化型高熵合金非均匀组织、析出行为及力学性能研究进展

摘要：析出强化型高熵合金实现了强度-塑性的良好结合，具有广阔的工程应用前景。增材制造的快速凝固特性在合金中引入了独特的非均匀微观组织特征，而在析出强化型高熵合金中，这些特征组织会显著改变合金的析出行为并最终影响合金的力学性能。综述了增材制造析出强化型高熵合金的4 种典型组织特征：异形晶粒形貌、凝固偏析、原位生成第二相和位错网络；重点关注了这些组织对后续热处理过程中析出行为(形核生长及粗化)的影响机制；进一步阐述了该类合金的拉伸性能、强化机理和变形行为，总结了目前的研究进展并展望了未来的研究方向。

稀有 2026年09月04日 1 点赞 0 评论 82 浏览

钒合金抗高温氧化腐蚀研究进展

摘要：以V−(4−5)Cr−(4−5)Ti 合金为代表的钒合金具有高温性能优异、抗辐照肿胀性能好、中子辐照活化性低等诸多优点，被视为先进核聚变反应堆最有潜力的候选包层结构材料之一. 然而，钒合金在较高温度下的氧化腐蚀及吸氧脆化问题仍是目前制约其实际应用和长寿命服役的重要因素. 因此，提升钒合金的抗高温氧化腐蚀性能，对于提高其服役温度、延长其服役寿命以及拓宽其应用领域均具有重要意义. 本文综述了国内外有关提升钒合金抗高温氧化腐蚀性能的三种主要方案，即添加抗氧化性元素、应用扩散型涂层和包覆型涂层，并对这些方案的主要特点、应用实例以及存在的问题进行了分析和讨论. 上述三种方案中，包覆型涂层由于可以将钒合金基体和服役环境完全隔离，因而具备更大的应用潜力. 根据钒合金的应用特点，对先进包覆型抗氧化腐蚀涂层的发展趋势和技术需求进行了展望，以期为钒合金抗高温氧化腐蚀研究工作的深入开展提供借鉴.

稀有 2024年09月04日 1 点赞 0 评论 297 浏览

酸化生物炭负载锰材料对Pb(Ⅱ)的吸附性能及机理研究

摘要: 水体中重金属污染问题越来越被水环保领域研究人员所重视,如何高效去除水体中重金属问题被广泛研究。研究利用农林废弃物核桃壳作为原材料,制备出核桃壳衍生生物炭材料(WC)以及改性生物炭材料(SMWC)。并对其进行表征分析,研究材料的物理微观以及吸附特征性质,表征结果表明,改性后的炭材料表面孔隙中聚集较多的细小颗粒,增加了表面的粗糙程度;较改性前O—C=O、C—O 和O-Mn-O 基团的含量有所增加。研究了外界条件对SM-WC去除Pb(Ⅱ)的吸附性能影响。结果表明,在温度298K下,pH=5.5,SM-WC投加量为0.4g/L,Pb(Ⅱ)浓度为20mg/L的条件下,模拟吸附水中Pb(Ⅱ)的效率最高,去除率为93.8%。根据吸附动力学、等温线和热力学分析表明:SM-WC对Pb(Ⅱ)的吸附过程更符合拟二级动力学和Langmuir等温吸附模型,属于单分子层吸附,并且以化学吸附为主。

稀有 2025年05月07日 1 点赞 0 评论 271 浏览

塑性成形在高熵合金制备中的研究进展

摘要：高熵合金可通过粉末冶金、真空熔炼、激光熔覆等多种方法制备得到，但需要采用塑性成形加工来改善成形质量和组织性能。综述了高熵合金的材料特性、制备方法及工程应用，详细介绍了传统塑性成形方法和新型塑性成形技术在制备高熵合金中的应用，分析了高熵合金的塑性变形机理和组织演变规律，提出了优化高熵合金性能的加工路径，阐述了高熵合金塑性成形技术存在的问题和挑战。

稀有 2026年08月28日 1 点赞 0 评论 93 浏览