锆合金表面高温抗氧化涂层的研究进展

摘要:锆合金因其热中子吸收截面小、热膨胀系数低,以及与UO2良好的相容性而成为当前核反应堆中主要的构件材料。然而,在高温蒸汽氧化环境中,锆合金会快速氧化失效,并产生大量氢气,从而引发氢爆炸。为了提高核反应堆的安全性,对锆合金表面进行强化形成高温抗氧化防护涂层,是解决这一难题的有效途径。本文介绍了锆合金表面高温氧化行为,重点综述了高温抗氧化涂层(包括金属涂层、陶瓷涂层以及复合涂层)的氧化行为和失效机理,对比分析了不同锆合金表面涂层高温氧化性能。另外,还对锆合金表面高温抗氧化涂层的多元素成分设计、制备方法和梯度结构设计的发展方向进行了展望。

钨粉制备技术研究进展

摘要:钨粉作为钨制品重要的基础材料,广泛应用于硬质合金、电子封装、航空航天、军工国防等尖端领域。本文综述了近年来钨粉制备技术的主要研究进展,包括钨氧化物氢还原法、熔盐电解法、高能球磨法、溶胶凝胶法、等离子体法,同时概述了元素掺杂法、自蔓延高温还原法、循环氧气还原法、H2O2氧化水热晶化法、甲醇蒸气还原法。简要介绍了增材制造钨粉和电子级(5N)钨粉制备相关研究。分析了各种制备方法的优缺点,并进行了各种制备方法的纵向对比,提出未来钨粉制备技术将朝着绿色化、复合化、功能化和高性能化等方向发展,以期为钨粉制备技术的持续发展与应用提供参考。

机器学习辅助耐磨耐腐蚀高熵合金设计的现状与展望

摘要:高熵合金(HEAs)具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等优异的性能,广泛应用于石油工程和航空航天等领域。但是高熵合金的成分空间复杂,设计难度极大。以往高熵合金的设计主要依赖试错法和模拟计算法等,这些方法既耗时又浪费资源。近年来,机器学习(ML)作为研究高熵合金的强大工具逐渐崭露头角,通过训练模型和识别关键特征来推动研究。本文首先介绍了机器学习的基本原理,之后在广泛收集了机器学习辅助高熵合金设计的研究成果的基础上综述了机器学习在高熵合金设计中的最新应用,特别是相结构、耐磨性以及耐蚀性方面的研究。最后,强调了机器学习在高熵合金中面临的重大挑战和展望,为以后的持续发展提供了见解。

铂银与铂金合金纳米材料研究进展

摘要:Pt-Ag和Pt-Au合金具有高强度、高弹性、高催化活性、高稳定性等优点,在现代化学工业、电气和电子工业等领域有重要的应用。近年来,Pt-Ag和Pt-Au 合金特别是纳米材料在新能源、信息技术、环境保护和生物医药领域的应用研究有了飞速发展。本文介绍了Pt-Ag合金在电催化技术、光催化技术、环保、生物医药、化工等领域和Pt-Au合金在新能源、传感器技术、环保、生物医药、化工等领域的应用研究进展,并展望了其发展方向。

热处理对高熵合金组织及性能的影响研究进展

摘要:相比于传统合金,高熵合金的成分空间设计更广阔,可以获得更丰富的性能组合,有望应用于航空航天、汽车工业、电子器件以及建筑等诸多领域。各领域对高熵合金的性能要求不尽相同,因此需要通过热处理工艺来优化高熵合金的性能。本文概述了不同热处理工艺(加热温度、保温时间、冷却方式等)对高熵合金组织和性能的影响,阐明在不同热处理方式下,高熵合金微观组织结构和力学性能的变化规律,进一步分析了热处理与其他工艺相结合对高熵合金性能的综合影响,以期为改善高熵合金性能的热处理工艺优化提供参考。

球形粉制备技术及其在贵金属领域中的应用

摘要:金属增材制造技术作为一种新兴的材料制备技术正快速发展,粉末作为金属增材制造的关键原料,其性能对增材制造成形件的质量和应用具有至关重要的作用 。贵金属球形粉的制备是贵金属增材制造技术的研究热点,本工作聚焦分析金属球形粉的国内外研究现状,介绍当下制备金属球形粉的制备工艺,包括雾化法、球化法等,简要总结这些技术的优缺点及讨论其在贵金属材料上的应用。低制备成本、球形度高、损耗率低、杂质含量少及粒径小的贵金属球形粉制备技术会是未来贵金属球形粉的重要发展方向。

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。