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激光增材制造技术制备高熵合金的研究进展

激光增材制造技术制备高熵合金的研究进展

摘要：目前基于焓变的传统合金化材料设计理念趋于极限，而基于熵变设计的新型金属材料中高熵合金设计自由度大，弥补了亚稳态材料室温脆性以及亚稳晶化的不足，且在性能上不断取得突破。激光增材制造技术具有不同于传统的加工设计和制造理念，为推动先进合金材料的发展提供了新的可能，已经成为链接材料与产品的关键技术。本文基于不同维度的激光增材制造技术，从2D、3D和4D 这3种维度分别介绍了激光熔覆技术制备高熵合金涂层、3D打印技术制备高熵合金和4D打印技术制备高熵高温形状记忆合金的研究现状，并结合目前研究中所面临的关键技术问题及解决方案进行了讨论，最后对激光增材制造技术制备先进合金材料进行了总结和展望。
稀有 2024年06月13日
选择性激光熔化制备难熔高熵合金研究进展

选择性激光熔化制备难熔高熵合金研究进展

摘要：旨在系统梳理选择性激光熔化（SLM）技术在难熔高熵合金（RHEAs）制备领域的研究现状，明确工艺参数-微观结构-性能之间的关联机制。揭示SLM 技术解决传统铸造RHEAs 晶粒粗大、成分偏析等问题的有效性，并探讨其在工程应用中的关键瓶颈与发展前景。研究表明：SLM 技术通过极端非平衡凝固实现了RHEAs 的微观结构创新，其独特的晶粒细化效应和原位纳米强化机制为开发高性能RHEAs 提供了新途径。通过统计分析近年国际权威文献中SLM 制备RHEAs 的工艺参数，系统研究能量密度对难熔高熵合金致密度、缺陷特征及元素分布的影响规律。结合文献中电子背散射衍射（EBSD）和透射电镜（TEM）等表征，阐明快速凝固条件下亚稳态相形成机制，定量分析晶粒细化与力学性能提升的对应关系。进一步阐明了如NbC、TiC 等纳米析出相通过晶界钉扎效应抑制晶粒粗化及提高材料抗氧化性能的机理。然而，尽管SLM-RHEAs 在复杂构件成形方面展现出显著优势，但残余应力分布不均及成分均匀性控制仍是制约其工业化应用的核心瓶颈。最后展望了其在生物医用植入物和航空航天部件等领域的潜力。
稀有 2026年06月10日
超粗晶 WC-Co硬质合金制备技术及发展趋势

超粗晶 WC-Co硬质合金制备技术及发展趋势

摘 要:超粗晶硬质合金因其独特的组织特征,表现出良好的抗冲击性、耐磨性、抗热疲劳性等优势,在凿岩、冲压模具、热轧辊领域具有极大的发展潜力,在硬质合金领域备受关注。本文概述了超粗晶硬质合金的特点及增韧机理,介绍了目前粗颗粒 WC原料粉末和超粗晶硬质合金的制备工艺,以及超粗晶硬质合金性能强化方法的探索情况,最后对超粗晶硬质合金的发展趋势提出了几点思考。
稀有 2024年01月08日
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
镍基高温合金关键熔炼工艺及其质量控制策略

镍基高温合金关键熔炼工艺及其质量控制策略

摘要：镍基高温合金在航空航天等领域应用广泛，其熔炼工艺对其性能和质量至关重要。本文综述了基于VIM、ESR、VAR的镍基高温合金单炼、双联及三联熔炼工艺。详细分析各熔炼工艺的流程、特点、存在的缺陷及针对缺陷的研究成果，对比不同熔炼工艺在杂质去除、元素烧损控制、缺陷产生等方面的差异，明确各工艺的适用合金类型。结果发现，单炼工艺VIM适用于对纯净度要求相对较低的合金，双联熔炼工艺VIM+ESR和VIM+VAR分别在脱硫和控制易氧化元素烧损方面有优势，三联熔炼工艺VIM+ESR+VAR则能最大程度保证合金纯净度和综合性能。然而，镍基高温合金熔炼工艺仍面临杂质元素难以精确控制、易于产生缺陷等挑战。未来，应聚焦于工艺参数优化、开发新型熔炼技术、缺陷形成机制及大规格铸锭性能提升方面，为我国高温合金熔炼工艺创新发展奠定基础。
稀有 2026年05月25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
稀散金属镓高纯化及应用的研究进展

稀散金属镓高纯化及应用的研究进展

摘要： 作为金属镓资源大国， 中国在全球稀散金属产业中扮演着重要角色， 并已具备高纯镓生产能力， 但金属镓的高纯化工艺开发与发达国家间依然存在较大差距， 严重制约了相关战略性新兴产业的发展。目前， 大量的高纯镓及其化合物材料仍需依赖进口， 阻碍了下一代先进材料与器件的自主可控。在世界经济一体化和科技高速发展环境下， 发展新质生产力， 加强科技创新投入， 开发附加值高、 应用领域广的金属镓高纯化技术， 进一步拓展金属镓及其化合物产业链应用， 对提升中国在高端材料产业的国际竞争力尤为重要。本文在概述金属镓研究背景和纯度要求的基础上， 从电解精炼、 真空蒸馏、 结晶提纯及多步联合技术等方面归纳了稀散金属镓的高纯化策略及研究成果， 并对未来高纯镓的发展应用及产业化创新进行了展望。
稀有 2026年03月24日
专利视角下光伏用钨丝技术发展态势分析

专利视角下光伏用钨丝技术发展态势分析

摘要：钨丝金刚线具有高硬度、高强度，耐高温、耐腐蚀等优异性能，使其成为取代高碳钢丝作为金刚线母线切割超薄硅片的关键材料，具有广阔的产业应用前景。本文基于全球专利数据，系统分析了光伏用钨丝技术的竞争时序、技术来源与流向、竞争格局及技术构成。研究结果表明：光伏用钨丝领域的技术创新正处于快速发展期，以松下为代表的日本企业展现出较强的创新实力，而国内创新主体正处于技术追赶期；中国是全球最具吸引力的目标市场；当前全球技术创新主要聚焦在钨丝掺杂和钨丝拉拔方面；与国外龙头企业相比，国内创新主体前瞻性开展海外布局的意识较为薄弱，产学研用协同创新机制有待完善。本研究旨在为把握光伏用钨丝技术创新发展趋势、优化产业创新路径提供参考。
稀有 2026年03月18日
金属钨材料高效循环再造技术前瞻及发展建议

金属钨材料高效循环再造技术前瞻及发展建议

摘要：钨作为关键战略金属，广泛应用于国防、新能源等领域。随着全球资源短缺与需求增长矛盾加剧，传统开采难以满足需求，钨资源循环利用成为保障可持续供应的核心路径，兼具经济价值与生态意义。钨二次资源回收技术可分为化学冶金法和物理冶金法，其中熔盐电解等新兴技术展现出高效清洁循环潜力，但仍面临回收效率低、能耗高及污染控制等瓶颈。针对这些问题，文章提出多维度发展策略：重点突破熔盐电解技术的工程化应用，开发低能耗高效回收体系；强化政策扶持与国际技术协作，构建标准化回收网络；推进智能化分选与自动化提纯装备研发，提升全流程技术能效。通过技术创新与产业协同，钨资源循环体系有望实现规模化应用，可缓解资源约束压力，还将推动全球钨产业绿色转型，为资源可持续利用提供实践范本。
稀有 2026年03月10日
高纯金属镝、铽的制备与提纯方法研究进展

高纯金属镝、铽的制备与提纯方法研究进展

摘要：高纯金属镝、铽是永磁材料、磁致伸缩材料、磁光存贮材料、磁制冷材料以及电光源材料等高科技领域的基础原料。对制备工业纯级金属镝、铽所用的钙热还原法与中间合金法进行了总结，详细阐述了常用提纯金属镝、铽的真空蒸馏法、区域熔炼法以及固态电迁移法。对尚在研究的氢离子体电弧熔炼技术、电化学脱氧技术以及固相外吸气技术进行了整理。分别从市场导向以及可操作性角度考虑高纯镝、铽金属的未来发展方向，为高纯稀土金属镝、铽行业发展提供参考。
稀有 2026年03月02日