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难熔金属钼和钨的微合金化研究进展

难熔金属钼和钨的微合金化研究进展

摘要： 微合金化技术作为一种先进的材料设计调控理念，已在钢铁和有色轻金属领域开展了大量研究与应用，具有广阔的发展前景。由于难熔金属钼和钨存在室温脆性、高温易氧化和变形抗力大等问题，限制了其在更极端环境中的应用。 微合金化可在保持纯钼和纯钨基体原有特性的基础上 通过掺杂微量溶质元素对材料的组织和性能进行调控，改善其低温脆性、再结晶温度和力学性能等。根据微合金元素的种类，将其分为非金属元素和金属元素两大类，总结了难熔金属钼、钨的微合金化研究现状。概述了非金属元素Si，C，B对改善基体界面结合和力学性能的作用，及Ti，Zr，Re，Hf，K和Ⅷ族金属元素对钼、钨韧脆转变温度和力学性能的影响，梳理了其他金属元素Mg，Sn，Y和W的微量添加对钼材韧塑性的改善。分析了微合金元素在钼、钨中固溶软化、固溶强化和第二相强化机制， 并对今后难熔金属钼和钨的微合金化研究与发展前景进行展望。
稀有 2024年11月04日
难熔金属表面抗氧化涂层研究进展

难熔金属表面抗氧化涂层研究进展

摘要:难熔金属由于优异的高温力学性能和可加工性能，被广泛应用于航空、航天以及核工业等领域，但其较差的抗氧化性严重阻碍了难熔金属在高温结构材料中的应用。在难熔金属表面开发涂层被认为是提高其抗氧化性最有效的方法。 本文综述了钼、铌、钽、铼等难熔金属合金抗氧化涂层的常用体系和制备方法，并对难熔金属表面抗氧化涂层未来的发展趋势进行了探讨。
稀有 2025年05月21日
碲的回收和高纯化制备研究进展

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。
稀有 2024年09月14日
高温高压处理增强化学气相沉积多晶金刚石的光学性能

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。
稀有 2025年05月10日
化学计量比对钇-镍基储氢合金结构和储氢性能的影响

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。
稀有 2025年04月29日
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

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。
稀有 2025年04月24日
铬铁矿无钙焙烧渣中铬的绿色提取

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。
稀有 2025年02月21日
锆基非晶合金焊接与晶化控制研究现状

锆基非晶合金焊接与晶化控制研究现状

[ 摘要]　锆基非晶合金凭借着高强度和耐腐蚀等优异性能成为材料科学与工程领域的研究热点，并在航空航天、电力电气等领域实现应用。然而，块体锆基非晶合金制备尺寸有限且焊接过程中易发生晶化，难以实现大尺寸非晶材料的生产应用。因此，在分析锆基非晶合金焊接性的基础上，综述了锆基非晶合金焊接的研究现状以及晶化控制研究进展，最后针对锆基非晶合金焊接存在的问题对未来的研究方向进行了展望。
稀有 2024年01月21日
高熵非晶材料及其增材制造技术研究进展

高熵非晶材料及其增材制造技术研究进展

摘要：高熵非晶合金具有独特的物理、化学和力学性能以及更好的热稳定性，因而其制备技术成为国内外重要的研究热点之一. 然而利用传统技术制备高熵非晶材料时会产生晶粒粗大及材料浪费等缺点，难以满足工艺生产需要。而增材制造技术的精准制造和快速冷却等特点可以解决这一问题，制备出各项性能优越的高熵非晶合金。简要介绍了高熵非晶材料的研究体系和常用制造方法，着重阐述了高熵非晶材料的断裂强度、耐腐蚀性和热稳定性的研究，对增材制造技术的工艺特征和优势，以及利用增材制造技术制备高熵非晶合金的科学难点作出了总结。结果表明，利用增材制造技术有利于获得致密均匀的高熵非晶材料，但对于非晶相形成的解释仅限于高熵合金4大效应.最后阐述了近年来利用常用的两种增材制造手段制造高熵非晶合金的研究，并对增材制造技术制备高熵非晶材料的发展趋势提出了展望。创新点：(1) 阐明了高熵合金中非晶相的形成机理。(2) 阐述了常用于制造高熵非晶材料的两种增材制造方法。
稀有 2024年06月13日
镍基单晶高温合金的研发进展

镍基单晶高温合金的研发进展

摘要：单晶高温合金是先进航空发动机、燃气轮机的核心热端材料，单晶叶片要求高、制造工艺复杂、容错空间小，在高温、复杂应力、氧化和热腐蚀等苛刻环境下工作。本文概述了近几年镍基单晶高温合金在合金研制、组织性能演化和表征、近服役环境下力学行为评价以及叶片制造工艺等方面的研发进展，并简单介绍了难熔高熵合金等“下一代”新型高温结构材料的研发情况。
稀有 2024年05月29日