高熵高温合金的研究进展

摘要:高熵高温合金作为金属结构材料领域的研究热点,因其在极端环境下的潜在应用价值受到广泛关注。系统阐述了高熵高温合金的组成特征与微观结构设计:在元素组成方面,采用等原子比或近等原子比的多元组分配比构建高熵体系;在组织结构方面,通过面心立方固溶体基体与有序析出相的协同作用实现性能优化。研究显示,HESA在宽温域(20~1200℃)内均能保持优异的强塑性匹配,其力学性能稳定性源于多尺度强化机制的协同作用,包括固溶原子引起的晶格畸变强化、纳米级有序析出相带来的第二相强化,以及晶界工程调控实现的晶界强化。最后对高熵高温合金的研究应用前景进行了展望。

稀有 2026年02月27日 1 点赞 0 评论 190 浏览

轻质高熵高温合金成分设计研究进展

摘要: 相比于传统镍基高温合金，轻质高熵高温合金可同时具有高强度、低密度等特点，受到了广泛关注。综述了轻质高熵高温合金的研究进展，并依据相结构将其划分为4类: 单相固溶强化合金、金属间化合物相强化合金、共晶组织强化合金和非金属元素强化合金。单相固溶强化合金通过元素调控实现性能优化，例如Al-Nb-V-Ti-Zr体系中Al元素的添加可显著提升其强度和硬度。金属间化合物相强化合金通过第二相的加入提升性能，但需注意某些金属间化合物可能导致脆化。共晶组织强化合金展现出良好的高温性能，但其室温塑性仍需改进。非金属元素强化合金通过多种机制进行强化，但元素添加量的精确控制至关重要。尽管在轻质高熵高温合金的成分设计和微观结构优化方面已取得一定成果，但仍面临成本高和工艺复杂等挑战。未来研究应聚焦于优化成分结构、深化理论研究、降低制备成本以及拓展应用与跨领域合作等方面，以促进轻质高熵高温合金的发展与广泛应用。

稀有 2026年04月20日 1 点赞 0 评论 200 浏览

我国镍钴锂钒产业链发展现状、问题与对策研究

摘要：镍、钴、锂、钒是支撑我国新能源产业发展的关键矿产，当前面临资源短缺、禀赋条件差与高质利用技术瓶颈三重挑战，亟需推动产业链高质量发展。为明晰镍、钴、锂、钒产业链的发展态势，本文系统分析了镍、钴、锂、钒的全球资源分布格局、“采选冶”及回收利用技术发展现状，总结了我国镍、钴、锂、钒产业链发展的优势与存在的短板，提出了今后发展的重点任务与对策建议。研究发现，我国虽已构建了全球最完备的镍、钴、锂、钒产业链，但仍存在上游资源保障风险突出、对外依存度高、高端材料技术竞争力不足等挑战。为此，本文提出了面向2035 年的镍、钴、锂、钒资源保障路径与重点任务，包括构建矿产基因数据库、突破资源综合利用技术、研发高质材料技术及产品、建设绿色循环利用体系和打造全链条创新平台。最后，为推动产业链的稳健发展，本文对镍、钴、锂、钒产业链提出了针对性对策建议，以期为我国新能源产业的高质量与可持续发展提供坚实的资源保障。

稀有 2026年02月17日 1 点赞 0 评论 170 浏览

工艺条件对高熵合金耐蚀性能影响的研究进展

摘要: 高熵合金特有的高熵效应和缓慢扩散效应使其展现出优异的耐蚀性能，通过在耐蚀性较差的材料表面熔覆高熵合金涂层/薄膜可有效提高材料的耐蚀性能，因此其在耐蚀领域受到广泛关注。本研究从自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和电阻等参数的变化进行论述，综述了工艺条件，如制备工艺及参数、热处理及加工方法等对高熵合金的显微组织及耐蚀性能的影响，并对高熵合金的耐蚀性能未来的研究方向进行了展望。

稀有 2026年04月13日 1 点赞 0 评论 200 浏览

高熵合金增材制造技术及组织性能研究进展

摘要：高熵合金凭借独特的多主元设计展现出优异性能，在航空航天、能源电力、海洋工程等领域极具应用潜力。然而，传统制备工艺存在的成分均匀性差、裂纹敏感性高和成本高昂等问题，限制了高熵合金的工业应用。金属增材制造技术凭借逐层制造、设计自由度高和快速冷却等优势，为高熵合金复杂结构制备开辟了新路径。本文综述了高熵合金增材制造技术的研究进展，详细阐述基于激光、电弧和黏结剂为主的金属增材制造技术在高熵合金制备中的应用，深入探讨三种金属增材制造技术对高熵合金微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。不同金属增材制造技术及工艺参数、热处理条件对高熵合金组织性能影响各异，通过优化工艺和施加后处理技术，可有效调控其微观组织结构与服役性能，为高熵合金在更多领域的实际应用提供理论支持与技术参考。

稀有 2026年02月09日 1 点赞 0 评论 215 浏览

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。

稀有 2025年11月03日 1 点赞 0 评论 312 浏览

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。

稀有 2025年10月24日 1 点赞 0 评论 406 浏览

用于难熔金属提纯的等离子体发生器设计优化

摘要：高纯难熔金属是支撑先进电子信息产业发展的关键原材料,然而电子束熔炼、等离子弧熔炼等主流提纯方法普遍存在气体杂质脱除效果有限、电极易受污染等技术局限。感应耦合等离子体熔炼(ICPM)技术可有效克服上述缺陷,是一种高效洁净的提纯技术。等离子体发生器作为ICPM 装备的核心部件,其结构设计的合理性直接决定ICPM 提纯过程的稳定性与连续性。因此,本文首先借助Fluent软件开展数值模拟,对发生器的关键结构参数进行优化。结果表明,当中心进气孔数量为8个、进气孔入射角为8°、冷却气进气槽直径为6mm 时,发生器内部可形成稳定对称的涡流区与均匀冷却的最优流场。进一步采用COMSOL软件构建磁-热-流多场耦合模型,探究线圈功率、中心气流量、冷却气流量等工艺参数对等离子体温度场与流场的影响规律。研究发现,提高线圈功率与中心气流量,可显著增强等离子体射流强度并提升其温度;而冷却气流量存在临界阈值,超过该阈值后继续增大流量,反而会导致等离子体射流强度与温度下降。试验验证结果显示,本文所设计的等离子体发生器可实现稳定运行,且等离子炬的实测形态与模拟结果吻合度较高。本研究可为ICPM 装备等离子体发生器的工程化设计提供科学依据与技术支撑。

稀有 2026年09月28日 1 点赞 0 评论 11 浏览

深海采矿技术现状与硬质合金需求分析

摘要:深海海底蕴藏丰富的关键金属矿产资源，有效开发深海矿产资源，对于缓解陆地资源枯竭、保障国家矿产资源安全、推进深海关键技术发展具有重要意义。本文在阐述国际海底矿产资源概况及深海采矿技术发展现状的基础上，调研分析了硬质合金材料在深海采矿装备中的应用需求，以多金属硫化物采矿车切割截齿为例，探讨了深海采矿对硬质合金材料性能的具体要求，提出了在深海金属矿产开发领域切割破碎所用硬质合金材料的关键技术，为硬质合金材料在深海采矿领域的应用与发展提供参考。

稀有 2025年08月31日 1 点赞 0 评论 407 浏览

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 1 点赞 0 评论 250 浏览