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镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展

镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展

摘要：为满足不断攀升的两机涡轮动力系统的快速发展，表面冲击强化技术在涡轮转子用高温合金表面强化的应用及相应机制的研究受到了广泛关注。然而，高温合金表面硬化层在高温服役环境下的回复、再结晶行为难以避免，由此引起的表面强韧化、抗疲劳效果的退化，成为制约表面冲击强化技术在先进高温合金关键部件深入应用的瓶颈。本文总结了近年来镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展，分析了表面冲击强化对镍基高温合金表面强韧性及抗疲劳的作用规律，探究了高温合金表面冲击硬化层在高温及长期时效过程中的显微组织、微结构演化及其对高温稳定性的作用机理。以期为发展镍基高温合金表面冲击强化、提高两机涡轮转子疲劳抗力提供基础。
稀有 2024年05月29日
钼基合金的强韧化研究现状及展望

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。
稀有 2024年05月12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
硬质合金强韧化理论设计及应用

硬质合金强韧化理论设计及应用

摘要：硬质合金因具备多种优越性能而在现代工业中不可或缺，但其硬度与韧性的矛盾制约了其性能进一步提升。多尺度材料计算方法融合多尺度理论模型与关键实验，能高效研发新材料，为硬质合金强韧化提供科学支撑。本文介绍了第一性原理计算、热力学和动力学计算、相场模拟及有限元模拟等理论手段，展示了黏结相强韧化（纳米相析出）、硬质相强韧化（调幅分解）以及组织结构优化（表面梯度结构和晶须增韧）等硬质合金强度和韧性协同提升的有效措施，并探讨了通过理论设计和关键实验验证相结合的方法来高效提升硬质合金性能。多尺度材料计算方法可为设计和制备出高强高韧硬质合金材料提供理论依据和实践指导，未来需在此基础上深入研究材料微结构演变的内在机制及其与性能的构效关系，推动硬质合金材料研发的创新和进步。
稀有 2025年09月04日
银基合金滑动电接触材料研究进展

银基合金滑动电接触材料研究进展

摘要：银基电接触材料被广泛应用于电触头、导电刷、导电环、电换向片、电位器等电子电路关键零部件当中，承担电信号传递和控制、电流换向等重要用途。本文总结了AgCu 系、AgNi 系、AgCuNi系三类银基贵廉合金滑动电接触材料的发展历程，性能持续提高的技术路径，介绍了机器学习在电接触材料研发上的关键技术和现状，展望了机器学习在电接触材料研发的发展趋势。
稀有 2025年06月11日
难熔金属材料增材制造工艺研究进展

难熔金属材料增材制造工艺研究进展

摘要：难熔金属材料具有良好的高温力学性能和高温稳定性，常用于制备耐热部件，被广泛应用于航空航天、国防工业等领域。然而，难熔金属的熔点比较高， 室温塑性延展性能不佳，使用传统的加工方式制备复杂结构件时存在加工困难等问题。增材制造作为一项新兴的技术，基于三维模型数据，以激光、电子束、特殊波长光源、电弧及其多种组合作为能量源，利用“离散-堆积”成形原理制造实体部件，制备零件的尺寸可以从微米级到米级，为难熔金属复杂结构件的制备提供了新的途径。本文首先概述了增材制造技术的分类、特点及其应用，然后介绍了增材制造技术制备难熔金属的现状以及目前存在的主要问题，最后综述了增材制造工艺调控难熔金属材料微观组织和力学性能的研究进展，并对增材制造技术在难熔金属领域应用的发展方向进行了展望。
稀有 2025年05月29日
碳化钼的结构、制备及应用研究进展

碳化钼的结构、制备及应用研究进展

摘要：将碳原子引入钼的晶格中形成碳化钼时，形成的间充结构具有独特的物理和化学性质，在加氢反应和制氢反应等领域具有优异的催化性能，可与贵金属铂、钯相媲美。碳化钼化学性质活泼，合成方法和实验条件都密切影响着最终产品的物化性质，任何一种反应原料和实验条件发生微小变化，都可能造成碳化钼的晶相结构、晶粒大小、比表面积等产生较大变化，从而改变材料的催化性质。本文对几种典型碳化钼的晶相类型及空间结构分别进行了介绍，分析了影响碳化钼结构的电子性质和几何因素，系统总结了碳化钼的合成策略并指出了不同制备方法的优劣势。以程序升温还原法为例，分析了碳化钼的生长机理，并从碳化终温、升温速率、碳源浓度三方面着重讨论了制备条件对材料的影响。然后总结了碳化钼在加氢反应、制氢反应、传感器及生物医学材料等领域的应用，详细阐述了碳化钼在电催化析氢和CO2加氢转化反应中的催化机理及改进策略，最后基于目前存在的挑战进一步提出碳化钼材料未来的发展方向。
稀有 2024年08月29日
贵金属Pt掺杂对MgH2/MoS2异质结脱氢性能的影响

贵金属Pt掺杂对MgH2/MoS2异质结脱氢性能的影响

摘要: 二维材料中二硫化钼(MoS2)被认为是一种很有前途的高效、低成本析氢反应(HER)催化剂,并且已经被证实能够增强氢化镁(MgH2)的脱氢性能,但是对其深层机理仍然缺少认识。在密度泛函理论(DFT)的基础上,通过第一性原理计算方法在理论上进行研究,构建了MgH2/MoS2的异质结模型,深入探究MoS2对MgH2脱氢性能的影响,并且引入贵金属Pt掺杂进一步改善复合结构的脱氢性能。研究表明,MoS2能够增强MgH2的脱氢热力学性能,MgH2/MoS2 异质结的脱氢性能增强是由于MoS2的引入导致MgH2表面发生大量电荷转移削弱了Mg—H键相互作用以及带隙明显变窄。此外在Pt原子的掺杂使得MgH2/MoS2异质结层间距增大利于H-的迁移,同时进一步的缩小带隙宽度,全面提升了脱氢热力学和动力学性能。
稀有 2025年05月06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