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高熵合金的多维度性能及应用进展

高熵合金的多维度性能及应用进展

摘要：高熵合金因其多主元元素组成和优异性能备受关注,在热学、电学、磁学及耐腐蚀等方面表现出色,适用于航空航天、电子器件、磁性材料、催化剂和能源材料等领域。综述了高熵合金多维度性能的最新研究进展,探讨了其在不同领域中的应用前景和未来发展方向。高熵合金的高温稳定性好但热导率低,电阻率高但可通过成分设计和工艺优化改善导电性和电磁兼容性。其磁学性能表现出从反铁磁性到铁磁性的多样性。凭借高熵效应和钝化特性,高熵合金在恶劣环境中表现出色。尽管硬度较高,但增材制造和热处理技术可改善其可加工性和强塑性。未来研究需聚焦于通过计算材料学和机器学习优化合金成分、探索先进制造技术及降低成本,以推动其在工业领域的应用。
稀有 2026年10月08日
高温合金熔炼用陶瓷坩埚研究进展

高温合金熔炼用陶瓷坩埚研究进展

摘要：高温合金在航空航天发动机、燃气轮机等高温领域中扮演着重要角色。高温合金熔炼过程中，陶瓷坩埚作为关键容器，其与合金熔体的相互作用直接影响合金纯净度、组织均匀性以及服役性能，同时也决定陶瓷坩埚的自身热稳定性与服役寿命。为满足高性能高温合金的熔炼需求，陶瓷坩埚的高温力学性能、导热性、热稳定性与抗侵蚀性亟需进一步改善。本文系统综述了高温合金熔炼用陶瓷坩埚的发展现状，主要包括氧化物耐火材料、非氧化物耐火材料以及氧化物与非氧化物复合耐火材料３大类，并从热稳定性、导热性、抗侵蚀性等方面简析其服役性能及改性方法，重点阐述了复合结构设计与氧化锆掺杂等提升材料抗热震性能与抗侵蚀性能的策略，同时本文从润湿、侵蚀和剥落３个方面讨论陶瓷坩埚与高温合金熔体间相互作用机制和影响因素，并对通过材料结构设计、稀土氧化物掺杂等提升坩埚性能的方法进行了展望。
稀有 2026年11月02日
钨合金的强韧性研究进展

钨合金的强韧性研究进展

摘要：钨及其合金具有高熔点、高密度和优异的抗等离子体溅射侵蚀能力等优点，尤其是在高温服役环境下，还具有优异的综合力学性能，是航空航天、武器装备、核工程等不可或缺的关键材料。但在极端高温服役环境下钨合金面临强化相尺度大、分布不均，导致钨合金高温强韧性不足的问题。为解决上述难题，国内外学者开展了钨合金的强韧性研究，通过调控材料成分与组织结构提高钨合金的力学性能。本文主要从形变强化、固溶强化和弥散强化3个方面阐述钨合金的组织调控与强韧化机制，并对钨合金的未来发展趋势与未解决的问题进行展望。
稀有 2025年10月30日
高熵陶瓷在摩擦学领域的研究进展

高熵陶瓷在摩擦学领域的研究进展

摘要：高熵陶瓷是由非金属元素与多种等摩尔比或接近等摩尔比的金属元素构成的化合物，具有比传统陶瓷更高的硬度、更好的抗氧化性和耐磨性，不仅丰富了陶瓷材料体系，更在热障、热电和耐磨耐蚀等领域具有广阔的应用前景。近年来人们已开发出多种具有较好相稳定性和力学性能的耐磨高熵陶瓷，但关于这类材料在干摩擦和高温摩擦条件下润滑方式的研究却较少，限制了其在摩擦与润滑领域的进一步发展。本文讨论了高熵陶瓷固有特性与制备工艺，重点综述了近年来高熵陶瓷在摩擦学领域的研究进展，从晶体结构和力学性能等角度分析了高熵氧化物、高熵碳化物、高熵氮化物和高熵硼化物的摩擦学特性，并讨论了适用于高熵陶瓷的润滑方法，包括添加固体润滑剂和调控组分实现自润滑。本文不仅综述了已在高熵陶瓷领域取得应用的润滑材料，还归纳了部分具有润滑效果的潜在高熵陶瓷固体润滑剂。选取恰当的润滑方式可在滑动表面生成摩擦膜减轻对磨副产生的接触应力，有效缓解本征脆性造成的高温和干摩擦环境下摩擦性能恶化的问题，降低材料在宽温域的磨损率。
稀有 2026年09月29日
高熵材料的多尺度制备及性能调控机制

高熵材料的多尺度制备及性能调控机制

摘要：金属及其化合物作为能源催化领域的核心材料，其性能受限于传统少组元体系活性位点单一、电子结构调变能力不足，难以实现复杂反应路径和产物选择性的精准调控。高熵化策略虽为突破材料性能提供了全新途径，但其多组元的引入也带来了严重的相分离倾向，使得单相、均匀高熵材料的可控制备成为制约其应用研究的核心瓶颈。本文总结了针对高熵合金、高熵陶瓷及二维高熵磷硫化物等体系，发展的一系列可控制备技术：熔体抽丝法制备高熵合金纤维；无压烧结工艺实现致密高熵金属碳化物的合成；固相合成辅以超声剥离技术获得二维高熵磷硫化物；金属有机框架(MOF)前驱体衍生策略合成高熵金属氧化物。这些方法实现了高熵材料合成在成分均质化、结构致密化、材料维度控制以及前驱体设计等方面的突破。在此基础上，进一步阐述了高熵化在催化性能调控中的作用机制，揭示了多组元协同效应在激活惰性基面、优化金属—O键的共价性、增强结构稳定性等方面的关键作用。本文旨在通过制备方法的创新和机理的解析，为高性能高熵材料的发展提供切实可行的技术路径和理论依据。
稀有 2026年10月28日
基于无颗粒银墨水制备柔性透明导电薄膜

基于无颗粒银墨水制备柔性透明导电薄膜

摘要：以酒石酸银作为前驱体，1,2-丙二胺为络合剂，乙醇为溶剂制备无颗粒酒石酸银导电墨水。以丙烯酸乳液为原料制备模板，利用模板法和旋涂工艺法，在PET基材上制备透明导电银网格薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)等方法对制备的导电墨水和透明导电银网格薄膜进行表征。结果表明，该方法实现了银网格完全嵌入在裂纹模板凹槽中，通过调控模板的线宽大小及网孔数量可获得透过率为82%、方阻为28Ω/sq的银网格透明导电薄膜。该导电薄膜的薄膜电阻经过100 次弯曲后没有明显的变化，可以有效克服ITO薄膜柔性差的缺点。
稀有 2024年07月17日
矿用硬质合金摩擦、腐蚀行为研究进展

矿用硬质合金摩擦、腐蚀行为研究进展

摘要：硬质合金是一种包括硬质相（WC）和软粘结相（Fe、Co、Ni、HEA等）的金属陶瓷，其耐摩擦、高硬度、热硬性好等优良特性的组合使得硬质合金被广泛应用于矿山、隧道、钻井等地质工程。由于实际服役环境复杂，矿用硬质合金常面临极端恶劣的工况，存在诸多失效机制，例如摩擦、腐蚀和热冲击等一种甚至几种共同作用都会造成硬质合金材料的失效。因此，了解矿用硬质合金的失效机理，对不同环境下选用和改进硬质合金材料具有重要意义。本文对矿用硬质合金的摩擦、腐蚀行为进行了综述，重点涉及环境和热应力对硬质合金失效的影响，此外，由于成分对硬质合金的微观结构和力学性能具有重要的影响，还综述了粘结相和添加剂的加入对硬质合金摩擦、腐蚀行为的影响。旨在为后续硬质合金的选择、改进和新型硬质合金开发提供参考。
稀有 2025年04月27日
高熵合金抗氢脆性能的研究进展

高熵合金抗氢脆性能的研究进展

摘要：高熵合金由于其复杂的化学成分、无序的原子结构、严重的晶格畸变效应等因素影响,使其具有与其他金属材料不同的氢溶解度、氢扩散特性和氢捕获能力,从而表现出优异的抗氢脆性能。为推动高熵合金在抗氢脆领域的发展,通过对现有研究进行梳理,归纳总结了微观组织结构、合金元素、氢的来源和制备工艺对高熵合金氢脆敏感性的影响及其作用机制,发现上述影响因素对高熵合金抗氢脆性能的影响效果存在一个特定的阈值,而具体的阈值需要进一步的实验研究和理论分析。最后介绍了一些抗氢脆高熵合金的设计方法,如晶界工程、引入梯度纳米孪晶结构、引入纳米碳化物/氮化物、通过计算机辅助进行开发设计,并对未来抗氢脆高熵合金研究的工作重点进行了展望。
稀有 2026年08月19日
锆合金表面高温抗氧化涂层的研究进展

锆合金表面高温抗氧化涂层的研究进展

摘要：锆合金因其热中子吸收截面小、热膨胀系数低，以及与UO2良好的相容性而成为当前核反应堆中主要的构件材料。然而，在高温蒸汽氧化环境中，锆合金会快速氧化失效，并产生大量氢气，从而引发氢爆炸。为了提高核反应堆的安全性，对锆合金表面进行强化形成高温抗氧化防护涂层，是解决这一难题的有效途径。本文介绍了锆合金表面高温氧化行为，重点综述了高温抗氧化涂层(包括金属涂层、陶瓷涂层以及复合涂层)的氧化行为和失效机理，对比分析了不同锆合金表面涂层高温氧化性能。另外，还对锆合金表面高温抗氧化涂层的多元素成分设计、制备方法和梯度结构设计的发展方向进行了展望。
稀有 2025年04月03日
钨粉制备技术研究进展

钨粉制备技术研究进展

摘要：钨粉作为钨制品重要的基础材料，广泛应用于硬质合金、电子封装、航空航天、军工国防等尖端领域。本文综述了近年来钨粉制备技术的主要研究进展，包括钨氧化物氢还原法、熔盐电解法、高能球磨法、溶胶凝胶法、等离子体法，同时概述了元素掺杂法、自蔓延高温还原法、循环氧气还原法、H2O2氧化水热晶化法、甲醇蒸气还原法。简要介绍了增材制造钨粉和电子级（5N）钨粉制备相关研究。分析了各种制备方法的优缺点，并进行了各种制备方法的纵向对比，提出未来钨粉制备技术将朝着绿色化、复合化、功能化和高性能化等方向发展，以期为钨粉制备技术的持续发展与应用提供参考。
稀有 2026年08月13日