添加氧化镧对钼铼合金组织性能的影响

摘要:采用粉末冶金技术在钼铼合金中添加氧化镧制备了ODS-Mo-14Re,通过EBSD、XRD、维氏硬度计、电子万能试验机对氧化镧添加前后钼合金管材的显微结构、室温与高温力学性能进行了分析。结果表明,适量氧化镧的添加可以对钼铼合金起到很好的细晶强化与弥散强化作用;添加0.3%(质量分数)氧化镧使得钼铼合金的平均晶粒尺寸由22.6μm 降低至7μm;氧化镧作为细小弥散的第二相添加在钼铼合金中,使晶粒内部位错密度增多,位错相互缠结,运动被阻碍,从而使钼铼合金的强度及塑性明显提升,弥散强化效果显著。室温和高温(1300 ℃)拉伸时,Mo-14Re的抗拉强度为725.8、195.3MPa,而ODS-Mo-14Re的抗拉强度达780.9、226.4MPa,分别提升了7.6%和15.9%,表明氧化镧的添加使钼铼合金的室温以及高温力学性能得到明显提高。

高熵合金涂层微观结构与服役性能的研究进展

摘要:金属材料的失效通常源于表面,通过表面强化技术可有效延长金属构件的使用寿命并提升其工作效率。高熵合金涂层凭借其独特的低维形态(如薄膜或纳米颗粒)所引发的尺寸效应,与其多主元特性协同作用,展现出成分均匀、组织致密、结构稳定的显著优势。尺寸效应通过影响涂层的界面应力分布、表面能和缺陷演化,有效提升了涂层的综合性能。本文系统综述了高熵合金涂层的主要制备技术,深入探讨了涂层的组织结构特征和服役性能表现,分析了成分、制备工艺、组织与性能之间的内在关联机理;同时,阐述了数值模拟在涂层制备、微观结构演化及性能表征中的应用价值,并展望了高熵合金涂层在未来研究和工程应用中的发展方向。旨在明确高熵合金涂层的制备路径与性能演化规律,揭示其强化机制及成分、工艺与性能间的关联,探讨数值模拟在涂层设计与优化中的应用,为其工程化应用提供理论支持。

电子废弃物中贵金属回收技术研究进展

摘要:为总结电子废弃物中贵金属回收技术的研究现状,探索改进方向,以应对电子废弃物快速增长带来的资源与环境压力,本文对电子废弃物中贵金属回收技术的研究进展进行了系统综述,分析了当前面临的挑战,并展望了未来发展趋势。文献计量学研究结果表明,该领域的研究热点主要集中在工艺系统优化、循环系统改进、提取技术创新、绿色生物技术应用以及物理分离创新等方面,呈现绿色化、系统化、精细化发展趋势。火法冶金、生物冶金和湿法冶金三种主流回收技术分析结果表明:火法冶金受限于高能耗和环境污染等问题,但前沿的氢基熔炼系统工艺有助于其绿色转型;生物冶金具有低碳环保优势,通过菌种工程、纳米强化等手段,回收率和处理效率显著提升,但仍面临浸出时间长、浸出率低等挑战;湿法冶金因成本低、操作简便占据主流,但需应对剧毒物质管控难题,开发新型配位剂是其重要发展方向。此外,新兴的纳米材料、基因工程微生物等技术展现出广阔的应用前景,有望推动贵金属回收技术向精准、低碳、循环模式深度转型。电子废弃物中贵金属回收技术的发展正朝着绿色化、系统化、精细化方向前进,未来需强化多技术耦合与全生命周期分析,实现资源回收与环境保护协同发展,为可持续发展提供技术支撑。

硬脆材料的激光辅助磨削加工研究进展

摘要:硬脆材料具有良好的材料力学性能,广泛应用于众多工业领域。但由于其硬度高及脆性大,导致其在磨削加工过程中容易产生脆性断裂等缺陷。激光辅助磨削加工是解决硬脆材料加工中产生缺陷的一种有效加工方法,国内外学者对此开展了大量研究。现从激光辅助加工的作用、激光辅助磨削加工方法方面对国内外的研究现状进行综述,并对硬脆材料激光辅助磨削加工技术未来的发展趋势进行了展望。

稀土永磁材料的氧化和腐蚀防护研究进展

摘要:稀土永磁材料因其特殊的能量转换作用,在航空航天、新能源汽车和风力发电等领域有重要而广泛的应用。然而,由于稀土元素本身比较活泼,稀土永磁材料在高温、潮湿等环境下服役时容易发生氧化和腐蚀,导致其磁性能会急剧下降乃至失效。针对常用的Sm-Co永磁材料和Nd-Fe-B永磁材料,归纳了Sm-Co永磁材料在高温条件下的氧化过程及其模型,总结了Nd-Fe-B永磁材料在高温、湿热环境下发生的氧化、吸氢腐蚀和电化学腐蚀特性,综述了提高磁体自身耐蚀性和涂层防护方面的新进展,并展望了其未来发展的方向。

高熵合金中的化学短程有序

摘要:高熵合金因其多主元特性突破了传统合金的设计局限,展现出优异的力学性能。近年来研究发现,高熵合金中普遍存在化学有序现象。本文综述了化学短程有序的形成机制、调控手段、表征技术及其对力学性能的影响。发现合金中化学有序的形成受混合焓和原子尺寸等多种因素影响;热处理工艺、掺杂间隙原子以及辐照处理等都能调控合金中的化学有序度;X 射线衍射、透射电子显微镜技术以及计算机模拟是表征化学有序的常用方法;合金中的化学有序主要通过影响位错行为和层错能从而影响其力学性能。深入理解化学有序,可为通过成分设计与加工工艺提高高熵合金性能提供重要基础。

碳化钼的结构、制备及应用研究进展

摘要:将碳原子引入钼的晶格中形成碳化钼时,形成的间充结构具有独特的物理和化学性质,在加氢反应和制氢反应等领域具有优异的催化性能,可与贵金属铂、钯相媲美。碳化钼化学性质活泼,合成方法和实验条件都密切影响着最终产品的物化性质,任何一种反应原料和实验条件发生微小变化,都可能造成碳化钼的晶相结构、晶粒大小、比表面积等产生较大变化,从而改变材料的催化性质。本文对几种典型碳化钼的晶相类型及空间结构分别进行了介绍,分析了影响碳化钼结构的电子性质和几何因素,系统总结了碳化钼的合成策略并指出了不同制备方法的优劣势。以程序升温还原法为例,分析了碳化钼的生长机理,并从碳化终温、升温速率、碳源浓度三方面着重讨论了制备条件对材料的影响。然后总结了碳化钼在加氢反应、制氢反应、传感器及生物医学材料等领域的应用,详细阐述了碳化钼在电催化析氢和CO2加氢转化反应中的催化机理及改进策略,最后基于目前存在的挑战进一步提出碳化钼材料未来的发展方向。

贵金属Pt掺杂对MgH2/MoS2异质结脱氢性能的影响

摘要: 二维材料中二硫化钼(MoS2)被认为是一种很有前途的高效、低成本析氢反应(HER)催化剂,并且已经被证实能够增强氢化镁(MgH2)的脱氢性能,但是对其深层机理仍然缺少认识。在密度泛函理论(DFT)的基础上,通过第一性原理计算方法在理论上进行研究,构建了MgH2/MoS2的异质结模型,深入探究MoS2对MgH2脱氢性能的影响,并且引入贵金属Pt掺杂进一步改善复合结构的脱氢性能。研究表明,MoS2能够增强MgH2的脱氢热力学性能,MgH2/MoS2 异质结的脱氢性能增强是由于MoS2的引入导致MgH2表面发生大量电荷转移削弱了Mg—H键相互作用以及带隙明显变窄。此外在Pt原子的掺杂使得MgH2/MoS2异质结层间距增大利于H-的迁移,同时进一步的缩小带隙宽度,全面提升了脱氢热力学和动力学性能。

镍基高温合金的研究进展及发展趋势

摘要:随着航空航天、装备制造业、核电工业等领域的迅猛发展,对高温合金的需求日益增长,并提出了更加苛刻的性能要求。镍基高温合金因其拥有较高的高温强度,优异的抗氧化、抗疲劳和耐腐蚀等综合性能而备受青睐。对镍基高温合金进行了详细概述,介绍了镍基高温合金的发展历程和主要应用领域,阐述了镍基高温合金中的常见相及强化机制,综述了镍基高温合金返回料和热处理工艺的研究现状,指出了当前研究存在的问题,最后展望了镍基高温合金未来的发展趋势。

基于无颗粒银墨水制备柔性透明导电薄膜

摘要:以酒石酸银作为前驱体,1,2-丙二胺为络合剂,乙醇为溶剂制备无颗粒酒石酸银导电墨水。以丙烯酸乳液为原料制备模板,利用模板法和旋涂工艺法,在PET基材上制备透明导电银网格薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)等方法对制备的导电墨水和透明导电银网格薄膜进行表征。结果表明,该方法实现了银网格完全嵌入在裂纹模板凹槽中,通过调控模板的线宽大小及网孔数量可获得透过率为82%、方阻为28Ω/sq的银网格透明导电薄膜。该导电薄膜的薄膜电阻经过100 次弯曲后没有明显的变化,可以有效克服ITO薄膜柔性差的缺点。