摘要: 高熵形状记忆合金是将高熵概念引入记忆材料领域而发展起来的新型形状记忆合金,此举打破了传统形状记忆合金成分设计的界限,利用高构型熵概念对形状记忆合金的性能进行优化,具有广阔的研究前景。本文简述了高熵形状记忆合金的研究现状,从成分和性能两方面对高熵形状记忆合金进行分类,同时总结了高熵形状记忆合金的制备方法,简要讨论高熵形状记忆合金与传统形状记忆合金相变机理的不同之处,并对其性能和特性进行比较分析,最后基于对现存问题的分析提出研究展望,以期为今后高熵形状记忆合金的开发和应用提供帮助。

摘要：目的解决核反应堆锆合金包壳在高温水蒸气环境下的氧化腐蚀问题，采用原位陶瓷化技术构建复合陶瓷涂层，以提高锆合金的抗高温氧化性、耐水汽腐蚀性能及事故容错能力（ATF）。方法采用微弧氧化（MAO）与大气等离子喷涂（APS）相结合的工艺制备复合陶瓷涂层，并优化MAO 底层膜结构。通过筛选不同微弧氧化电源模式，包括单向脉冲（UP）、双向脉冲（BP）、两步脉冲（TS），调整氧化膜的微观结构和成分。利用扫描电子显微镜（SEM）、X 射线衍射（XRD）、X 射线光电子能谱（XPS）等表征手段，分析MAO 膜的微观形貌、物相组成及化学成分。同时，通过划痕试验、高温水汽腐蚀试验等测试复合陶瓷涂层的结合强度和抗高温氧化性能，以评估其服役性能。结果采用两步脉冲（TS）模式制备的MAO 底层膜由ZrO2 和Al0.52Zr0.48O1.74 混合相组成，形成了梯度致密结构，显著降低了裂纹密度。基于TS 模式制备的涂层的结合强度达到16 MPa，相较于UP（7 MPa）和BP（4 MPa）模式，分别提高了128%、300%。高温水汽腐蚀测试（1 200 ℃、4 000 s）结果表明，厚度为30 μm 的涂层的氧化增量速率最低，且结构完整，而80μm 的涂层因热应力的累积，出现了剥落现象。结论通过调控微弧氧化过程中的电源模式，可优化MAO 底层膜的结构和性能，实现喷涂沉积层与氧化膜的有效结合，从而在锆合金表面获得结合牢固、结构致密且厚度可控的复合陶瓷涂层，提高了它在核反应堆环境中的服役稳定性。

摘要：难熔高熵合金（refractory high-entropy alloys,RHEAs）通过添加多种难熔元素形成等原子比或近等原子比的多主元合金，具有简单的相结构和优异的高温性能，在高温合金领域具有极为广阔的应用前景。本文以难熔高熵合金的性能特点与制备工艺为基础，从合金制备与成形面临的挑战出发，综述了难熔高熵合金的性能调控方法与研究进展，介绍了增材制造难熔高熵合金实现的突破与面临的困境，对难熔高熵合金的成分设计及优化、材料制备与加工、增材制造成形进行了展望，并对其未来重点研究方向提出了如下建议：通过调控相结构和相界面克服难熔高熵合金的强韧制约；结合传统强韧化理论与难熔高熵合金自身性能特点进行材料设计；借助增材制造技术的工艺特征促进难熔高熵合金的形性调控；探究难熔高熵合金在高温及多场耦合环境下的使役性能与失效机制。

摘要： 金基合金具有导电性能好、 稳定性高等特性， 常用于航空发动机的电接触摩擦副领域， 但金基合金在提高强度的同时， 导电性能下降，如何提高金基合金强度的同时保持较高的导电性， 是需解决的关键问题。研究表明， 实现金基合金的高强高导主要有以下两个途径， 一是采用二次时效增加金基合金第二相析出量， 降低合金内部溶质含量， 减少电子传递的阻碍， 并阻碍位错运动； 二是采用大塑性变形促进孪晶的形成， 孪晶界在阻碍位错运动的同时， 对电子散射影响较小。基于以上两个途径， 本文进一步提出了固溶处理+二次时效+冷变形（SSC）和低温塑性变形（LTPD）的两种工艺， SSC通过促进第二相析出， 减少内部溶质含量， 并采用冷变形引入对导电性影响较小的位错， LTPD通过促进金基合金形成更多孪晶。同时对两种方法进行了文献综述， 为高强高导金基合金的研发提供有益的参考。

摘要：高熵合金不同于传统工程合金，是由多种元素以等摩尔或近等摩尔的比例混合，形成的以简单固溶体结构为基体的系列成分复杂合金。其中含高熔点元素的难熔高熵合金具有较高的高温强度和优异的高温抗氧化性能及耐蚀性能等突出特点，其潜在的高温应用价值引起了广泛关注。详细阐述了难熔高熵合金的研究现状及应用，根据晶体结构类型将难熔合金体系进行了分类，并对各类体系中的微观组织特征进行了概述；进而归纳总结了难熔高熵合金的各种性能，包括高强度、耐磨性、高温抗氧化性、耐蚀性能等；最后对难熔高熵合金的发展及应用前景进行了展望。

摘要: Zr基形状记忆合金具有高的相变温度、大的形状记忆效应和低的磁化率等特点,逐渐受到研究者的关注,同时在航天、航空、能源和医疗等领域展现出良好的应用前景。Zr基形状记忆合金主要包括Zr-Cu基高温形状记忆合金和Zr-Nb 基生物医用形状记忆合金。Zr-Cu基合金相变温度最高可达1000 ℃ ,最大形状记忆效应为6.87%,具有价格较低和易加工成形的优点。Zr-Nb基合金相比奥氏体不锈钢、CoCr合金和钛合金等医用植入材料具有更低的磁化率,有效避免了对核磁共振成像(MRI)影响,可以提高检测准确度。本文对近年来国内外关于Zr-Cu 基和Zr-Nb基形状记忆合金的研究进展进行了综合评述,重点介绍了合金的微观结构、相变机制、形状记忆特性、力学性能、磁化特性和生物相容性,并提出了未来需要重点关注的研究方向。

摘要：热电子发射研究了百余年，目前新型电子器件的快速发展导致对具有增强发射特性( 如更高的电流密度，更均匀的发射，更低的工作温度和更长的使用寿命) 的阴极需求激增。本文综述了近几十年来热阴极的研究进展，并详细讨论了各种热阴极的发射特性与其组成、结构和制造方法之间的关系，概述了固固掺杂法、固液掺杂法、液液掺杂法等基体制备方法的优缺点以及其对阴极发射性能的影响。此外，还梳理了钡钨阴极、覆膜阴极、混合基阴极和钪系阴极的发射机制，展示了该领域的最新研究成果，其中钪系阴极尤其是混合基顶层含钪阴极由于其优异的发射性能而被认为是最具发展潜力的阴极体系。尽管其制备方法多种多样，但适用于热阴极的高均匀、高可靠钨及钨合金基体制造仍然存在挑战。钨合金基体在发射过程中的微观结构变化尚不明晰，发射机理解释存在局限性，均有待探明和扩充。

摘要: 目前铝镍钴(AlNiCo)材料作为一种温度稳定性优异的永磁材料,得到广泛研究,但铝镍钴矫顽力和最大磁能积远低于理论值。若通过定向凝固铸造工艺制备铝镍钴,矫顽力可达143.31kA/m,最大磁能积大于79.62kJ/m3。简述铝镍钴永磁体的调幅分解机理、矫顽力机制和温度稳定性调控方法,再者,还介绍了最新的研究进展,包括成分调控、复合材料、放电等离子烧结(SPS)制备方法、增材制造的方法,另外,通过外加应力于烧结磁体,可获得取向组织,还有通过增材制造的工艺最高可达到161.62kA/m 矫顽力,剩磁0.9T。换而言之,矫顽力等磁性能指标的进一步改善,将极大提高惯性仪表的精准度,促进航空航海等国防科技领域的发展。

摘要：钨锆(W-Zr)合金兼具高密度、高强度、高反应潜能等优点,既可以发挥W 基合金优异的侵彻性能,又可以利用Zr的氧化放热提供后效毁伤,在破片式杀爆战斗部、穿甲弹及小口径弹体中展现出巨大的应用潜力,从而备受国内外关注。本文综述了W-Zr合金反应结构材料的制备方法、力学性能以及反应特性,重点讨论了W-Zr合金在侵彻能力及反应释能方面的表现。在此基础上,提出W-Zr合金的未来发展应聚焦于W 的燃烧特性调控以及塑性改善。另外,关于W-Zr合金组织结构、力学性能与动态破碎以及反应释能之间的协同机制仍缺乏系统性研究,后续需要通过实验研究与模拟计算相结合的方式进一步完善。

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。