W-Cu复合材料的应用现状及掺杂改性的研究进展
摘要:W-Cu复合材料因具有高的硬度、耐磨性、抗烧蚀性能、导电性和导热性以及低热膨胀系数等综合性能而被广泛应用于多种工业领域。本文介绍了W-Cu复合材料的最新研究进展及其在电触头、微电子、军事、功能梯度材料方面的应用现状,着重总结和分析了目前W-Cu复合材料掺杂改性的分类及原理,以及掺杂改性对材料性能的影响,最后提出了W-Cu复合材料未来发展的潜在问题和值得关注的研究方向。
真空蒸馏分离杂质提纯金属钪研究
摘要: 采用Miedema混合焓模型进行热力学计算,获得了金属钪中各元素的饱和蒸气压、杂质元素与Sc的分离系数以及蒸馏挥发速率,分析了真空蒸馏提纯金属钪过程中Fe、Al杂质的分离特性及规律。根据理论分析结果,在蒸馏温度为1 550~1 700 ℃、真空度小于10-3 Pa的条件下进行金属钪的真空蒸馏提纯实验。计算结果表明,杂质Mg、Ca、Mn、Ni与主元素Sc的饱和蒸气压差值较大,易于真空蒸馏分离,而饱和蒸气压与Sc相近的Fe和Al杂质难分离;在1 550~1 700 ℃范围内杂质Fe、Al与Sc的分离系数均远小于1,且随着蒸馏温度的升高逐渐增大,不利于Sc与Fe、Al分离;随着蒸馏温度的升高,Sc与杂质Fe和Al的挥发速率均逐渐增大,且杂质随其含量升高挥发速率进一步增大。实验结果表明真空蒸馏可有效去除金属钪中的杂质Fe和Al,使其残留在渣相中。
人造金刚石的合成机理研究现状
摘要:人造金刚石合成机理的研究符合发展新质生产力的内在要求，可以高效指导优质金刚石晶体材料的制备，特别是对合成边界条件的预测和探究，形核和长大过程的控制，性能的调控和修饰等具有重要作用。本文就目前金刚石合成方法中的高温高压法、爆轰法、气相沉积法的相关合成机理进行详细的阐述，以期对金刚石的合成过程有更加深入的了解。由于目前的技术条件无法对合成过程进行直接实时观察，对人造金刚石的合成机理暂未形成统一的认识，上述理论研究方法主要通过对实验过程和合成前后产物的分析进行推理。笔者认为借助于分子动力学等方法进行模拟仿真，同时利用原位测量设备如原位X射线进行实时监测，结合合成过程中的其他表征，未来有望进一步揭示人造金刚石合成的本质。
基于专利分析的钽粉制备技术现状研究与趋势分析
摘要：以德温特创新索引专利数据库中1992—2021年间的钽粉专利为研究对象，利用科学计量工具Citespace绘制了钽粉专利科学知识图谱，并对钽粉专利现状和发展趋势进行了分析。结果表明，全球钽粉专利申请量从2011年开始大幅增加，其中中国的专利申请占比最大。然而，以高被引专利为代表的高技术门槛和高利润钽粉制备专利主要被欧美企业所持有，显示出了欧美国家在钽粉研发实力上的领先优势。中国未来需在以高容化、高压和高可靠性电容器用钽粉为代表的产品方向进行突破。
铬污染场地强化微生物修复技术研究进展
摘要：铬是一种具有致癌性、致畸性的有毒金属元素，铬矿冶炼、镀铬和皮革制造等人类活动使大量铬释放到环境中， 造成严重的环境污染，引起各国学者的广泛关注。首先对国内外铬污染的现状和铬在土壤、水和大气环境中分布特征进行了介绍；归纳了pH、氧化还原电位、氧化物/氢氧化物、有机质和微生物影响下铬在土壤中的迁移转化规律；总结了微生物修复主要依靠生物吸附、生物累积和生物转化，通过细菌和真菌等微生物吸附和还原Cr（Ⅵ）；在此基础上归纳了矿物材料、固定材料和刺激剂在强化微生物修复方面的研究进展。目前常用的铬修复微生物是假单胞菌属、芽孢杆菌属和希瓦氏菌属等细菌及霉菌和酵母菌等真菌。铁基材料和碳基材料通过促进微生物的胞外电子传递过程加速Cr（Ⅵ）的还原；膨润土、生物炭等材料通过为微生物提供合适的生存空间；海藻糖等刺激剂通过改善土壤环境，促进微生物生长，强化微生物修复能力。强化微生物修复技术能够增强Cr（Ⅵ）还原效率，适应恶劣土壤环境，已逐渐成为目前研究的重点。
稀贵金属材料基因工程研究进展
摘要：材料基因工程是一种通过大数据技术、机器学习、数据挖掘等现代信息技术手段，快速处理分析及挖掘应用材料计算、高效实验与表征、生产工艺、服役与失效评价等全部或部分材料数据，从而达到提高新材料研发或改良效率、降低材料研发或改良成本目的的一种新研发模式。近年来，美国等发达国家加快布局材料基因工程计划，并开展了大量的研究工作，推动了材料基因组理念、技术的发展。本文综述了国内外材料基因工程，云南稀贵金属材料基因工程总体建设布局、创新平台建设及配套关键技术研发、新材料研发及工程化应用示范等方面的研究进展，并结合稀贵金属新材料产业创新发展要求，提出了稀贵金属材料基因工程未来重点工作思考。
汽车尾气催化剂中铂族金属回收工艺概述
摘要：我国铂族金属资源稀缺，从二次资源中回收铂族金属，对于实现可持续发展和环境保护都具有重要意义。综述了目前从报废汽车尾气净化催化剂中回收铂族金属的研究进展，包括预处理、富集和精炼与分离过程。预处理作用是打开废催化剂的包裹或增大与溶液的接触面积。富集是最回收废催化剂最为关键的步骤，湿法富集过程繁琐，周期较长、废水量较多，回收率不稳定。火法富集，以铁、铅、铜、锍的金属熔炼捕集为主，铅、锍熔炼过程会产生毒性物质，铜价格昂贵，而铁捕集具有经济廉价、且工艺流程短、无污染等特点，是未来处理汽车尾气催化剂的发展方向之一。精练与分离步骤包括沉淀、萃取、离子交换以及电解，其中电解法是未来的方向。
WC含量对激光熔覆CoCrFeNiTi高熵合金涂层组织及耐腐蚀性能的影响
摘要：为了延长脱硫浆液循环泵叶轮的寿命，采用激光熔覆技术在脱硫浆液循环泵叶轮的母材30CrMnSiA钢表面制备了WC增强CoCrFeNiTi-WCx（x=0，5，10，15，20，质量分数，%）高合金涂层，研究了WC含量对涂层的显微组织、力学和耐蚀性能影响。研究发现 CoCrFeNiTi高熵合金涂层相组成为fcc(Fe-Ni)、bcc(Fe-Cr)、Laves(CoTi2)和AB-type（Ti的化合物），随着WC含量增加，Laves相衍射峰强度增强，且生成了新相碳化物（WC、TiC、Cr7C3和Fe3C）。CoCrFeNiTi高合金涂层主要组织为底部的胞状晶和顶部的等轴枝晶，随着WC含量增加，涂层组织主要为等轴枝晶，且晶粒尺寸逐渐细化。WC的加入提高了涂层的性能，其中CoCrFeNiTi-20%WC涂层硬度（HV0.2）最大，为6419MPa，且摩擦系数（0.664）和磨损率（1.3×102μm(s-N)-1）最小，耐磨性能最好，磨损机制主要为轻微的黏着磨损和磨粒磨损。此外，随着WC含量的增加，涂层表现出更低的腐蚀速率和腐蚀电流。其中，CoCrFeNiTi-20%WC涂层腐蚀电流最小，耐腐蚀性能最好。
高熵合金熔盐腐蚀行为研究进展
摘要：高熵合金因其优异的耐腐蚀性能在高温熔盐环境中的应用备受关注。综述了高熵合金在热腐蚀环境、熔盐堆、聚光太阳能发电系统以及铝电解工业等多种不同熔盐中的腐蚀行为，分析了不同腐蚀机理与高熵合金成分设计、微观组织调控之间的关系。最后，提出了目前高熵合金在熔盐腐蚀环境中应用和研究的局限性，并对其发展趋势进行了展望。
基于能量的金属疲劳断裂熵综述
摘要：金属疲劳过程本质上是金属损伤的过程, 金属损伤是一种不可逆的能量耗散过程。通过能量法表征疲劳损伤程度对于了解金属疲劳过程具有重要意义, 且更能从本质上研究疲劳程度。疲劳断裂熵作为能量不可逆的度量, 逐渐被学者用来表征疲劳过程中的不可逆损伤过程, 并以此来进行寿命预测分析。概述了现有的疲劳断裂熵相关计算统计方法以及基于此类方法的寿命预测分析。对不同条件下的疲劳断裂熵进行了统计意义上的分析, 得到了疲劳断裂熵产作为金属疲劳损伤指标的变化规律, 说明了疲劳断裂熵评估疲劳损伤的有效性, 总结了疲劳断裂熵恒定以及随加载条件变化的具体试验范围规律。疲劳断裂熵对于统一牛顿力学和热力学以及表征疲劳损伤过程都有重要意义。
