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氧化锆受控影响因素及合成方法研究进展

氧化锆受控影响因素及合成方法研究进展

摘要：氧化锆（ZrO2）纳米材料因优异的生物相容性、光电性能和力学性能以及较强的热稳定性和化学稳定性被应用于医学、航空航天、检测装置和先进陶瓷等领域。目前多种合成方法被应用于制备ZrO2纳米材料，通过精细调控形成多元化结构以提升其使用性能。通过对近年来ZrO2影响因素以及合成方法的相关文献进行整理，本文旨在为合成高性能ZrO2提供参考。合成过程中ZrO2性能受多方面因素的影响，如颗粒形貌、团聚程度以及结晶度等。通过调节合成参数（如反应时间、反应和煅烧温度、溶液ｐＨ 值、前驱液种类等）论述影响ZrO2性能的主要因素。此外，ZrO2可通过多种方法进行合成，包括水热法、溶剂热法、溶胶凝胶法、化学气相沉积法以及微乳法，重点阐述不同方法合成ZrO2的基本原理以及优势，最后与本文采用的预混滞止火焰合成法进行对比，从而进一步分析选择方法的不同对最终产物的影响。ZrO2的合成技术将朝着更加高效、环保和精准的方向推进。一方面，新兴技术的不断涌现和交叉融合将催生出更多创新性的合成方法；另一方面，对ZrO2性能的深入研究将推动其在新兴领域的应用拓展。同时，如何降低合成成本、提高生产效率、实现大规模工业化生产也将是未来需要解决的关键问题。
稀有 2026年10月22日
生物浸出技术在贵金属二次资源回收中的应用

生物浸出技术在贵金属二次资源回收中的应用

摘要：贵金属因其独特的物化性质广泛应用于高新技术领域，在催化、能源、光电和医药等多领域具有重要价值。我国贵金属矿产资源较为匮乏，但作为工业体系健全的制造业大国，对贵金属的需求巨大，使得供需矛盾异常突出。开展贵金属二次资源回收能够缓解我国贵金属供需矛盾并带来巨大的经济效益。传统冶金方法在贵金属二次资源回收工艺上存在着诸多问题，例如能耗高、成本高、流程长、环境污染严重等。生物浸出作为一种新兴的绿色技术，具有绿色环保、能耗低、成本低、选择性高等优点，在贵金属资源利用方面得到广泛关注，成为目前贵金属冶金科学研究的热点。本文综述了生物浸出贵金属的研究进展，包括涉及的微生物种类、作用机制、影响因素以及该技术面临的挑战与发展前景。
稀有 2025年05月30日
激光增材制造高熵合金强化机制的研究进展

激光增材制造高熵合金强化机制的研究进展

摘要：随着航空事业的飞速发展，对合金材料的性能提出了更高要求。在传统合金材料性能提升空间逐渐受限的背景下，高熵合金凭借其独特的多主元设计，不仅在力学性能上表现优异，还在耐腐蚀、耐高温等方面展现出其独到之处，成为最具发展潜力的材料之一。激光增材制造技术为高熵合金的设计与制造提供了新的工艺技术途径，确保了成形件具有结构致密、组织均匀等优势。本文总结了激光增材制造高熵合金强化机制方面的研究进展，列举了包括应变诱导孪晶强化、变形诱导相变强化、细晶强化、固溶强化以及第二相强化等机制的典型案例，重点阐述了工艺特性对强化机制的显著影响。结果表明，激光增材制造技术的工艺特点能够增强高熵合金强化机制的效果，进而提升合金的力学性能。
稀有 2025年11月21日
高熵合金成分设计、微观结构与性能优化的研究进展

高熵合金成分设计、微观结构与性能优化的研究进展

摘要：高熵合金由于高构型熵设计,表现出高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀以及强延展性等优异性能。本文综述了高熵合金的成分设计、微观结构和性能优化的最新研究进展。分析了高熵合金的成分设计原则,包括高熵效应、多主元设计、相结构调控、尺寸效应与晶格失配等。探讨了高熵合金的微观结构,如相结构、固溶体的形成机理、第二相析出与强化效应、晶粒结构与晶界强化。同时,分析了高熵合金的力学性能,包括室温、高温、低温下的力学行为和疲劳性能。最后讨论了高熵合金在航空航天、核能、生物医用材料等领域的应用潜力与挑战,并对未来的研究方向进行了展望。深入研究高熵合金,不仅能推动材料科学的发展,还将为多个工业领域带来变革性的影响。
稀有 2026年08月10日
氢气在锆表面和体相吸附扩散过程的第一性原理研究

氢气在锆表面和体相吸附扩散过程的第一性原理研究

摘要：为解决氢在锆表面和体相吸附扩散机制尚不明晰的问题，文章基于第一性原理，对锆吸氢过程四个步骤（氢分子解离、氢原子吸附、氢原子表面扩散和渗透和氢原子在锆体相中的扩散）进行研究。利用攀爬轻推弹性带方法，计算得到氢沿特定扩散路径的能垒和不同路径对应的扩散系数。计算结果表明氢分子的解离过程存在约0.07 eV 的能垒，解离后的氢原子倾向于吸附在锆表面的密排六方位点。氢原子从锆表面密排六方位点向面心立方位点扩散的能垒为0.31 eV，从表面面心立方位点向次表面的八面体位点扩散的能垒为0.85 eV，在体相中的四面体位点向八面体位点扩散的能垒为0.43 eV。对比发现，氢原子从锆表面向体相渗透的步骤是限制锆吸附氢的限速步骤。文章为锆基材料吸氢过程提供原子尺度的见解，为高性能吸气剂材料研发和核反应堆包层材料氢化控制提供理论参考。
稀有 2026年09月17日
稀有金属元素在硬质合金中的应用研究进展

稀有金属元素在硬质合金中的应用研究进展

摘要:综述了国内外对稀有金属元素在硬质合金中的应用研究进展,分析了四类元素稀有难熔金属、稀土、稀贵金属和稀散金属对硬质合金微观组织与性能的影响,并展望了稀有金属元素在硬质合金中的应用前景。
稀有 2025年01月07日
等离子喷涂高熵合金涂层在沙尘环境下的摩擦学性能

等离子喷涂高熵合金涂层在沙尘环境下的摩擦学性能

摘要: 采用等离子喷涂技术在ZL109 铝合金表面制备了FeCoNiCrAl 高熵合金涂层(HEC);采用X 射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对不同喷涂功率(P = 40、45 和50 kW)制备的FeCoNiCrAl HEC 进行了物相分析和微观形貌表征,并对其摩擦学性能进行了研究。结果表明:随着喷涂功率的增加,涂层的气孔、微裂纹等缺陷逐渐减少,孔隙率由2. 29%降至0. 51%;粉末和涂层均由体心立方(BCC)相组成;当P =50 kW 时,涂层的显微硬度和结合强度最高,分别为434. 4 HV0. 1 和55. 3 MPa;涂层在不同摩擦条件下的磨损机制均为粘着磨损和磨粒磨损,涂层在干摩擦下的摩擦系数大于沙尘环境下的摩擦系数,磨痕深度、磨损体积和磨损率随着沙粒的加入和沙粒粒径的增大而增大。
稀有 2026年07月31日
贵金属材料在隐身涂层中的应用概述

贵金属材料在隐身涂层中的应用概述

摘要：隐身涂层在服役过程中常常需应对雷达与红外双重探测手段的威胁，其关键问题在于高频吸波性能不足及高温红外发射率失稳。贵金属材料(Au、Ag、Pt 等)凭借高电导率、可调介电特性及热稳定性，促进实现多频谱隐身。贵金属材料通过界面极化与磁-介电协同增强雷达吸波效率，结合高反射特性实现高温低红外发射率。通过对贵金属单质、合金以及复合体系的分层设计，结合梯度阻抗设计与热辐射管理，实现雷达红外兼容隐身。本文分析了贵金属隐身机制，分析多种体系下的设计原理，探讨优化策略与实际应用，揭示其仍面临着厚度-性能-成本的综合提升问题，并展望了未来发展方向。
稀有 2026年09月10日
难熔金属及金属碳/氧化物粉体制备技术研究进展

难熔金属及金属碳/氧化物粉体制备技术研究进展

摘要：难熔金属及金属碳/氧化物具有高熔点、高温稳定性、强耐腐蚀性等优异特性，在燃气叶片、电子管、火箭引擎、切削刀具、高温热元件、涡轮喷嘴等高温高压、强腐蚀性等环境下被广泛应用。本文介绍了难熔金属及金属碳/氧化物粉体的应用，梳理了难熔金属及金属碳/氧化物粉体的机械法、还原法、燃烧法、溶胶-凝胶法、水热法、微波法、沉淀法、热解法、爆炸法和等离子体法等制备工艺，并比较各种工艺在制备难熔金属及金属碳/氧化物粉体过程中的优缺点；重点评述难熔金属及金属碳/氧化物Mo、W、Ta、WC、ZrC、TiC、CeO2、ZrO2、Y2O3 等粉体的研究现状，并展望了难熔粉体的发展方向，为难熔粉体的制备工艺和应用提供参考。
稀有 2024年10月10日
高强钼基材料的研究现状及展望

高强钼基材料的研究现状及展望

摘要:钼合金及钼基复合材料因高熔点、较高的高温强度、适宜的密度、低热膨胀系数等优良性能已在冶金、机械、航空航天、核工业等领域得到广泛应用。 钼的电子结构决定了其本征脆性，而通过合金化、第二相强化、大塑性变形等方式可以改善钼的非本征脆性，提高钼基材料高温强韧性。本文综述了钼基材料强化方式与强化型钼合金及复合材料的研究现状，分析了钼基材料高温力学性能影响因素，展望了高强钼基材料的发展方向。
稀有 2025年05月19日