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。
激光熔覆高熵合金涂层的研究进展
摘要：近年来，高熵合金凭借其耐磨损、耐腐蚀、强韧性、高温抗氧化性和生物相容性等优异性能引起了人们广泛关注。激光熔覆是一种涉及多学科的现代表面强化技术，具有能量密度高、快速加热和冷却、稀释率低、热影响区小、成分偏析少、冶金结合性好等特点。本文综述了激光熔覆高熵合金涂层的最新研究进展。首先，概述了高熵合金的设计理念以及激光熔覆高熵合金涂层的优点。然后，介绍了激光熔覆高熵合金涂层的相结构和性能特征，以及合金元素对其影响规律，讨论了激光工艺参数和辅助激光熔覆技术对激光熔覆高熵合金涂层组织结构和性能的影响。最后，总结与展望了激光熔覆高熵合金涂层的发展趋势。
专利视角下钨基材料增材制造技术的发展态势研究
摘要：钨基材料在航空航天、国防军工、医疗设备等领域具有广泛应用，增材制造技术能够高效制备具备复杂结构特征的钨基成形件，未来产业应用潜力巨大。本文从专利视角出发，对钨基材料增材制造技术的全球专利竞争时序、技术来源、技术流向、竞争格局和技术构成进行了分析。研究发现：钨基材料增材制造技术创新正处于快速发展期，中国、美国既是全球最主要的技术来源国，也是最具潜力的目标市场国；国外企业在技术创新方面具有先发优势，而国内创新主体正处于快速追赶阶段；与国外企业相比，国内创新主体在开展海外专利布局方面的意识较为薄弱；纯钨、钨合金材料的增材制造是当前全球技术创新的热点方向。
湿法工艺回收钕铁硼废料的研究现状及发展方向
摘要:钕铁硼在生产加工过程中,有超过30%的稀土金属转移到废料中,导致钕铁硼废料未能得到有效利用,而随着新能源汽车行业的快速发展,钕铁硼废料的绿色回收已成为该领域的研究热点。综述了目前国内外回收钕铁硼废料的湿法工艺研究现状,包括酸浸法、沉淀法、溶剂萃取法、碱分解法、离子液体回收法、水解法及微生物分解法等多种方法的原理及优缺点,同时指出了当前研究面临的技术难点,最后提出了未来钕铁硼废料回收利用的主要研究方向,为稀土资源二次利用提供有价值的参考。
烧结钕铁硼结构细化工艺研究进展
摘要：细化晶粒可以有效提升块状烧结钕铁硼永磁体性能矫顽力，且磁体性能均匀一致性高。介绍了烧结钕铁硼磁体细化晶粒的关键步骤及工业化的装备现状。速凝过程中大的冷却速度可以抑制α－Ｆｅ相的生成、降低破碎的难度，针对于高丰度铈磁体，添加微量Ｌａ和Ｙ等共伴生稀土元素，降低速凝片的生长宽度，速凝生产过程中单位时间内液体体积等量化是速凝结构一致性的关键。在制粉环节，氢破工艺调控及自适应控制，实现粉末的初步细化，不同结构的气流磨设备具有不同的特点，流化床气流磨是磨粉工序最常用的设备，研磨室内喷管交点的气流速度是研磨粉末的关键。在烧结过程中，除了传统的烧结工艺，快速放电等离子体烧结是实现磁体致密、控制晶粒异常长大的有效路径。针对于粒度小于２μｍ的粉末，无压成型技术解决了超细粉末难成型的问题。
金属铼的制备和性能研究进展
摘要：金属铼因具有高硬度、高强度、良好塑性以及优异的耐热冲击性和抗蠕变性能，在航空航天、核工业、催化领域、电子领域、生物医学等高科技领域得到了广泛的应用。本文综述了铼粉及铼制品的制备方法，其中制备铼粉的氢气还原法的应用最为普遍。铼粉的制备向着铼粉纯度提升方向发展。铼制品的成熟制备方法包括粉末冶金法、电子束熔炼法和化学气相沉积法。粉末冶金法生产成本低，但复杂构件生产困难；电子束熔炼法制备的产品纯度较高，但成本高且复杂构件生产困难；化学气相沉积法纯度高、可制备复杂构件，多用于薄膜材料的制备，但成本较高。3 种方法均较为成熟，并均具备了一定的工业化生产能力。在此基础上，对不同制备方法的铼力学性能和蠕变性能进行了比较，认为热等静压和化学气相沉积法制备的铼具有更好的性能，且热等静压法由于成本较高还不具备工业化生产能力。国内研究机构还需要进一步探索先进的制备技术、深入研究铼形变机制、探索新的应用领域。
铂基高温合金力学性能研究进展
摘要：铂(Pt)基合金凭借其出色的化学稳定性和高热稳定性，在众多高温领域得到广泛应用。然而，由于基础金属Pt 本身存在机械强度低、成本高等问题，Pt 基合金的进一步研发和应用受到了限制。本文不仅对国内外关于Pt 基合金力学性能的研究进行了总结，包含常温环境下的显微硬度、拉伸实验和高温环境中的压缩和拉伸强度结果，还探讨了Pt 基合金高温蠕变断裂失效过程的形成机理，在讨论强度的过程中，引入了对应测试合金的成本因素。此外，本文还介绍了Pt 基合金在航空航天、能源等高温领域的研究现状与面临的挑战，并对Pt 基合金的发展趋势进行了展望。
无添加制备超粗晶碳化钨工艺研究
摘要: 采用无添加方式经高温氢还原制备超粗晶钨粉,对还原过程和钨粉质量进行分析,探讨了工艺条件对钨粉质量的影响。将钨粉与炭黑均匀混合、压制后分别在2 100 ℃和2 300 ℃下进行碳化,对比不同温度所得碳化钨的微观组织。结果表明:在1 300 ℃以上和较高的水汽分压条件下能够产出平均粒度为30 μm 以上、粒度均匀且团聚少的钨粉。在较高温度下碳化能够产出成分单一、耐磨性好、缺陷少的超粗晶碳化钨粉。2 300 ℃下所得碳化钨制备的硬质合金平均粒度达到8.1 μm,比2 100 ℃下所得碳化钨制备的硬质合金具有更高的抗弯强度和抗冲击磨损性能。
激光增材制造相变诱导型高熵合金的研究进展
摘要：高熵合金是以4种及以上元素为主元的合金，热力学上存在高熵效应，动力学上呈现迟滞扩散效应，晶体学上表现为晶格畸变效应，使用时展现出鸡尾酒效应，具有良好的力学性能和耐腐蚀性。相变诱导塑性高熵合金通过在变形过程中发生马氏体相变，延迟了裂纹的产生，同时提高了金属的加工硬化率，解决了塑性-强度难题，具有极大的研究潜力和应用前景。铸造高熵合金存在偏析严重、晶粒粗大等缺陷，成形样品力学性能差。增材制造具有局部熔池快速凝固的特点，成形的高熵合金成分均匀、晶粒细小，力学性能远高于铸件。本文阐述了增材制造成形相变诱导塑性高熵合金的显微组织、力学性能、组织演变、耐蚀性等方面的研究进展，并展望了未来的研究方向。
激光增材制造硬质合金的缺陷控制工艺与机理
摘要:选区激光熔化（SLM）技术是目前WC-Co硬质合金增材制造的主要工艺之一，但由于金属相和陶瓷相在物理性质上存在显著差异，如何基于SLM工艺打印得到无裂纹和孔洞、且具有高性能的硬质合金零件仍然面临重要挑战。本文首先基于熔点差异相对较小的WC-Ti粉，研究了激光功率、扫描速率、扫描间距对成形试样孔隙率的影响规律，由此建立了激光工艺参数与打印件致密性的函数关系，发现扫描速率对成形试样致密性的影响最为显著。在此基础上，通过进一步协同优化激光光斑尺寸和粉末粒径，SLM打印WC-Co硬质合金的孔隙率降低至1.5%，完全消除了裂纹，并结合分子动力学模拟揭示了激光光斑尺寸和粉末粒径的优化匹配对抑制打印硬质合金中形成裂纹、孔洞等缺陷的作用机理。基于优化的WC-Co复合粉末、SLM成形和后续热处理条件，打印获得了具有双晶组织特征、近全致密的硬质合金切削刀片，维氏硬度为（1300±20）HV30，抗弯强度为（1020±130）MPa，压缩强度达到（3520±240）MPa，综合力学性能与同成分、类似晶粒尺寸的烧结硬质合金相当，显示出良好的应用前景。
