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钨基合金靶材的粉末冶金制备工艺及其磁控溅射薄膜的研究进展

钨基合金靶材的粉末冶金制备工艺及其磁控溅射薄膜的研究进展

摘要：具有高密度、高纯度、高熔点及优异机械性能的钨基合金靶材在磁控溅射应用领域具有重要的应用价值。制备方法包括粉末冶金、熔炼等，其中粉末冶金法以较好的成分均匀性和细密的显微结构广受关注。磁控溅射作为一种先进的薄膜沉积技术，因其高效性和精确控制能力，被广泛用于钨基合金薄膜的制备。以钨基合金靶材为原材料，通过磁控溅射的方法制备的W-Mo、W-Cu、W-Ti、W-B 等薄膜，目前已广泛应用于电子器件、机械加工和等离子体物理研究等多个领域。本文首先介绍了粉末冶金钨基靶材的主要制备方法，如热压、热等静压、放电等离子烧结技术等; 然后，介绍了钨基合金靶材磁控溅射薄膜在无扩散屏障材料、超导材料、面向等离子体材料以及硬质涂层材料等领域的应用，并对其抗扩散性能、摩擦磨损性能以及其抗腐蚀氧化性能进行了介绍与分析。最后，展望了钨基合金靶材在未来在各个领域中的广阔应用前景。
稀有 2026年01月30日
AgCu系电接触材料研究进展

AgCu系电接触材料研究进展

摘要：银铜系电接触材料作为银基电接触材料的一大重要门类在电接触材料行业中因其卓越的电导率、耐磨性、抗熔焊性和广泛应用而占据重要地位。本文对AgCuNi、AgCuV、AgCuO 合金系列以及AgCu/LSCO 等银铜系电接触材料的性能特点、制备工艺和研究现状进行了归纳和阐述。分析了银铜系电接触材料研究中存在的问题，并展望了发展趋势。
稀有 2025年06月05日
先进制程芯片用超高纯钽靶制备工艺研究进展

先进制程芯片用超高纯钽靶制备工艺研究进展

摘要：通过物理气相沉积（physical vapor deposition，PVD）制备的Ta/TaN层具有优异的抗Cu-Si扩散性与良好的接触电阻等特性，随着半导体先进制程芯片的发展，其成为了扩散阻挡层的最佳选择。然而，作为PVD的重要原料- 磁控溅射超高纯Ta靶往往会因晶粒尺寸、织构梯度均匀性的问题，极大地影响沉积薄膜厚度的均匀性，从而影响先进制程芯片良率。因此，结合先进制程芯片的特殊应用环境，本文简述了集成电路用PVD工艺过程与先进制程对Ta靶的应用需求，并综述了近些年集成电路用超高纯Ta常用提纯与晶粒、织构控制工艺的研究进展，包括Ta粉提纯、电子束熔炼、锻造、轧制、再结晶退火工艺以及加工对最终Ta靶溅射性能的影响，针对各类工艺对Ta晶粒、织构的影响进行了阐述。最后，对磁控溅射超高纯Ta靶在先进制程芯片的应用现状与制备工艺难点进行了总结和展望，指出领域内新出现的更具高经济性与材料利用率的超高寿命高厚度（0.65英寸，1英寸=25.4 mm）Ta靶，以及对超高纯Ta形变热处理工艺研发与优化的迫切需求。
稀有 2025年11月26日
钨及钨合金强化方法和烧结工艺研究进展

钨及钨合金强化方法和烧结工艺研究进展

摘要：钨及其合金因其优异的性能被广泛应用于核工业、航空航天等极端环境中，但钨固有的低温脆性和重结晶脆性也限制了它的进一步应用。本文结合近年来相关研究， 从钨及其合金的成分和制备工艺两方面出发， 综述了钨基材料性能方面的改善及其实现方法。成分调控领域有Re，Ta和 Nb等元素的固溶强化，以及碳化物和氧化物的第二相强化；制备工艺方面分为场辅助烧结的热压、放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering，SPS）和微波烧结等工艺，以及无场辅助烧结的活化烧结和无压两步烧结方法。最后，总结了现有工艺和技术的发展现状，对不同制备工艺的发展趋势进行了展望。
稀有 2025年05月28日
自钝化钨合金高温氧化性能研究现状

自钝化钨合金高温氧化性能研究现状

摘要：钨因具有高熔点、高硬度和优良的抗离子溅射性能，被选为聚变堆面向等离子体第一壁的重要候选材料。但是钨的抗氧化性能较差，严重限制了其工程应用。通过添加钝化元素制备自钝化钨合金，可形成保护性氧化膜改善其抗氧化性能。与纯钨相比，自钝化钨合金的抗氧化性能提高了2~4个数量级。近年来，研究者从成分设计和成分优化对自钝化钨合金开展了大量研究， 取得了丰硕成果。通过添加Si或Cr制备的W-Si或W-Cr二元自钝化钨合金，因可形成SiO2 或Cr2O3 保护膜，其抗氧化性能明显提高。在二元自钝化钨合金基础上，通过添加活性金属元素如Y，Zr改善氧化产物与合金基体的结合力，发展了三元和四元自钝化钨合金，进一步改善了其抗氧化性能。总结归纳了自钝化钨合金的研究进展，从氧化前后显微结构、物相分析、氧化增重等方面论述了其氧化过程及机制。在此基础上，指出了自钝化钨合金面临的问题并对其发展前景进行了展望。
稀有 2025年11月19日
铱及铱合金涂层的研究现状与展望

铱及铱合金涂层的研究现状与展望

摘要： 铱（Ir）是一种超高温抗氧化材料，其不但熔点高、硬度大，而且在高温下具有极强的稳定性和极低的氧渗透率。所以，Ir涂层被广泛地应用于碳基材料与难熔金属的高温防护方向，在航天领域的应用前景十分广阔。首先介绍了Ir涂层的多种制备技术，对其中的几种重点制备技术进行了详细介绍，论述了不同制备技术的优缺点，介绍了制备技术的组合以及改进方式。并且对不同制备技术和不同制备条件下所制得Ir涂层的晶体微观结构进行了介绍， 并论述了微观结构对涂层性能方面的影响，包括涂层的力学性能以及抗氧化性能等，最后总结了微观结构对涂层性能的影响规律。由于纯Ir涂层存在不足之处，介绍了应用表面合金化制备出的Ir合金涂层，并重点介绍了Ir-Al，Ir-Hf，Ir-Hf-Al和Ir-Hf-Zr等合金体系的性能和规律，探讨了未来多元Ir合金涂层的应用发展趋势。最后，对Ir及Ir合金涂层的研究进行了展望。
稀有 2024年11月05日
镍基单晶高温合金发展趋势：新型研究技术驱动合金化设计

镍基单晶高温合金发展趋势：新型研究技术驱动合金化设计

摘要：镍基单晶高温合金成分复杂且任一元素合金化作用不同，传统的“经验-试错”及相图计算等合金化设计方法难以满足新型合金快速研发的需求。“材料基因组工程”可以快速获得材料成分-组织-工艺-性能之间的关系，极大提高了新型材料的研发速率，降低生产成本。本文简述了镍基单晶高温合金的合金化设计发展趋势，包括高通量制备与表征技术、机器学习等新型研究技术在合金化设计中的应用，并阐述了原子探针层析技术定量研究合金微观组织中元素特征的能力，以期为镍基单晶高温合金的合金化设计提供思路。
稀有 2024年09月20日
稀土基二维纳米材料的合成及其电催化中应用的研究进展

稀土基二维纳米材料的合成及其电催化中应用的研究进展

摘要：电催化技术可为实现低碳经济和清洁生产提供助力，成为当今国际社会普遍关注的焦点。在实际应用过程中，多数电催化系统的效率取决于催化剂的性能。二维纳米材料具有较高的比表面积、丰富的活性位点和特殊的电子态，在电催化领域展现了巨大的应用潜力。稀土元素具有特色的4f轨道电子结构，能够有效调制催化材料活性位点状态及电子传输能力，为二维催化材料的优化提供了新思路。近年来，越来越多的稀土基二维纳米材料涌现出来并在电催化领域展现优势。本文主要论述了稀土基二维纳米材料设计理念、合成方法及其在多种电催化过程当中的应用。在此基础上,对稀土基二维纳米电催化材料当前存在的挑战进行了总结，并指明了其未来发展方向。
稀有 2025年05月13日
基于专利分析的钽粉制备技术现状研究与趋势分析

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。
稀有 2024年08月07日
铬污染场地强化微生物修复技术研究进展

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。
稀有 2025年05月05日