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自钝化钨合金高温氧化性能研究现状

自钝化钨合金高温氧化性能研究现状

摘要：钨因具有高熔点、高硬度和优良的抗离子溅射性能，被选为聚变堆面向等离子体第一壁的重要候选材料。但是钨的抗氧化性能较差，严重限制了其工程应用。通过添加钝化元素制备自钝化钨合金，可形成保护性氧化膜改善其抗氧化性能。与纯钨相比，自钝化钨合金的抗氧化性能提高了2~4个数量级。近年来，研究者从成分设计和成分优化对自钝化钨合金开展了大量研究， 取得了丰硕成果。通过添加Si或Cr制备的W-Si或W-Cr二元自钝化钨合金，因可形成SiO2 或Cr2O3 保护膜，其抗氧化性能明显提高。在二元自钝化钨合金基础上，通过添加活性金属元素如Y，Zr改善氧化产物与合金基体的结合力，发展了三元和四元自钝化钨合金，进一步改善了其抗氧化性能。总结归纳了自钝化钨合金的研究进展，从氧化前后显微结构、物相分析、氧化增重等方面论述了其氧化过程及机制。在此基础上，指出了自钝化钨合金面临的问题并对其发展前景进行了展望。
稀有 2025年11月19日
W-Cu复合材料的应用现状及掺杂改性的研究进展

W-Cu复合材料的应用现状及掺杂改性的研究进展

摘要:W-Cu复合材料因具有高的硬度、耐磨性、抗烧蚀性能、导电性和导热性以及低热膨胀系数等综合性能而被广泛应用于多种工业领域。本文介绍了W-Cu复合材料的最新研究进展及其在电触头、微电子、军事、功能梯度材料方面的应用现状,着重总结和分析了目前W-Cu复合材料掺杂改性的分类及原理,以及掺杂改性对材料性能的影响,最后提出了W-Cu复合材料未来发展的潜在问题和值得关注的研究方向。
稀有 2025年11月11日
真空蒸馏分离杂质提纯金属钪研究

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
人造金刚石的合成机理研究现状

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
基于专利分析的钽粉制备技术现状研究与趋势分析

基于专利分析的钽粉制备技术现状研究与趋势分析

摘要：以德温特创新索引专利数据库中1992—2021年间的钽粉专利为研究对象，利用科学计量工具Citespace绘制了钽粉专利科学知识图谱，并对钽粉专利现状和发展趋势进行了分析。结果表明，全球钽粉专利申请量从2011年开始大幅增加，其中中国的专利申请占比最大。然而，以高被引专利为代表的高技术门槛和高利润钽粉制备专利主要被欧美企业所持有，显示出了欧美国家在钽粉研发实力上的领先优势。中国未来需在以高容化、高压和高可靠性电容器用钽粉为代表的产品方向进行突破。
稀有 2024年08月07日
铬污染场地强化微生物修复技术研究进展

铬污染场地强化微生物修复技术研究进展

摘要：铬是一种具有致癌性、致畸性的有毒金属元素，铬矿冶炼、镀铬和皮革制造等人类活动使大量铬释放到环境中， 造成严重的环境污染，引起各国学者的广泛关注。首先对国内外铬污染的现状和铬在土壤、水和大气环境中分布特征进行了介绍；归纳了pH、氧化还原电位、氧化物/氢氧化物、有机质和微生物影响下铬在土壤中的迁移转化规律；总结了微生物修复主要依靠生物吸附、生物累积和生物转化，通过细菌和真菌等微生物吸附和还原Cr（Ⅵ）；在此基础上归纳了矿物材料、固定材料和刺激剂在强化微生物修复方面的研究进展。目前常用的铬修复微生物是假单胞菌属、芽孢杆菌属和希瓦氏菌属等细菌及霉菌和酵母菌等真菌。铁基材料和碳基材料通过促进微生物的胞外电子传递过程加速Cr（Ⅵ）的还原；膨润土、生物炭等材料通过为微生物提供合适的生存空间；海藻糖等刺激剂通过改善土壤环境，促进微生物生长，强化微生物修复能力。强化微生物修复技术能够增强Cr（Ⅵ）还原效率，适应恶劣土壤环境，已逐渐成为目前研究的重点。
稀有 2025年05月05日
汽车尾气催化剂中铂族金属回收工艺概述

汽车尾气催化剂中铂族金属回收工艺概述

摘要：我国铂族金属资源稀缺，从二次资源中回收铂族金属，对于实现可持续发展和环境保护都具有重要意义。综述了目前从报废汽车尾气净化催化剂中回收铂族金属的研究进展，包括预处理、富集和精炼与分离过程。预处理作用是打开废催化剂的包裹或增大与溶液的接触面积。富集是最回收废催化剂最为关键的步骤，湿法富集过程繁琐，周期较长、废水量较多，回收率不稳定。火法富集，以铁、铅、铜、锍的金属熔炼捕集为主，铅、锍熔炼过程会产生毒性物质，铜价格昂贵，而铁捕集具有经济廉价、且工艺流程短、无污染等特点，是未来处理汽车尾气催化剂的发展方向之一。精练与分离步骤包括沉淀、萃取、离子交换以及电解，其中电解法是未来的方向。
稀有 2024年07月17日
WC含量对激光熔覆CoCrFeNiTi高熵合金涂层组织及耐腐蚀性能的影响

WC含量对激光熔覆CoCrFeNiTi高熵合金涂层组织及耐腐蚀性能的影响

摘要：为了延长脱硫浆液循环泵叶轮的寿命，采用激光熔覆技术在脱硫浆液循环泵叶轮的母材30CrMnSiA钢表面制备了WC增强CoCrFeNiTi-WCx（x=0，5，10，15，20，质量分数，%）高合金涂层，研究了WC含量对涂层的显微组织、力学和耐蚀性能影响。研究发现 CoCrFeNiTi高熵合金涂层相组成为fcc(Fe-Ni)、bcc(Fe-Cr)、Laves(CoTi2)和AB-type（Ti的化合物），随着WC含量增加，Laves相衍射峰强度增强，且生成了新相碳化物（WC、TiC、Cr7C3和Fe3C）。CoCrFeNiTi高合金涂层主要组织为底部的胞状晶和顶部的等轴枝晶，随着WC含量增加，涂层组织主要为等轴枝晶，且晶粒尺寸逐渐细化。WC的加入提高了涂层的性能，其中CoCrFeNiTi-20%WC涂层硬度（HV0.2）最大，为6419MPa，且摩擦系数（0.664）和磨损率（1.3×102μm(s-N)-1）最小，耐磨性能最好，磨损机制主要为轻微的黏着磨损和磨粒磨损。此外，随着WC含量的增加，涂层表现出更低的腐蚀速率和腐蚀电流。其中，CoCrFeNiTi-20%WC涂层腐蚀电流最小，耐腐蚀性能最好。
稀有 2025年04月25日
湿法冶金工艺提铌现状与展望

湿法冶金工艺提铌现状与展望

摘要：铌具有耐高温、耐腐蚀、超导性好等优良特性，是现代工业中不可或缺的关键原材料。湿法冶金是生产高纯铌产品(纯度＞99.5%)的主要工艺。HF能将90%铌矿分解，但仅适用于高品位铌矿，工业生产中多采用H2SO4-HF二元浸出体系，在使用H2SO4浸出铌矿时需严格控制H2SO4浓度和矿石中硅质和钙质脉石的含量，草酸等有机羧酸也可减少对HF的依赖，但单独使用效果较差。碱性介质分解工艺用钾盐和钠盐分解铌矿，可用于处理低品位铌矿，但存在碱消耗量大及对设备要求高等弊端。亚熔盐法可提高铌矿分解效率并减少碱的消耗，有望实现低品位铌矿的高效提取。在铌矿浸出液的萃取分离中，MIBK、TBP、CHO和2-OCL是4 种商业化萃取剂，存在依赖HF、溶剂损失大、萃取效果波动大等不足；离子交换工艺研究较少，却有望用于低浓度铌矿浸出液的提取；化学沉淀工艺常用于萃取后富液的处理，将可溶性铌盐转化为沉淀再经过煅烧获得铌产品，该工艺选择性较差，产品纯度较低。未来应着力开发高效选冶联合和火法湿法联合工艺，开展铌矿分解和浸出的动力学研究，探明影响铌矿分解的控制性步骤，开发针对低浓度铌矿浸出液的高效、低耗和高选择性提取工艺。
稀有 2025年03月17日
磷化铟量子点及其电致发光研究现状和挑战

磷化铟量子点及其电致发光研究现状和挑战

摘要：量子点作为一种理想的发光材料，一直以来引起了科学家和工业界的广泛关注，推动了生物成像、照明、显示等领域的发展。随着生态环境保护的意识逐渐增强，磷化铟量子点（InP QDs）作为镉基量子点的最好替代者之一，受到了广泛的关注：一方面，InP QDs具有与镉基量子点相媲美的发光和光电性质；另一方面，其发光光谱范围可覆盖整个可见光区，且合成工艺与镉基量子点共通。然而，因为InP QDs与传统镉基量子点相比，在元素价态、核壳晶格匹配性、反应动力学过程等方面具有特殊性，其合成化学的发展还不成熟，限制了其光电应用的研究进程。本文结合量子点显示的发展现状和未来需求，针对InP QDs体系进行了综述，通过分析其研究现状，分析其发展问题和挑战，并对其进行了展望，期望为量子点及其电致发光器件的进一步探索研究提供一些启示和帮助，推动无镉、低毒、高色纯度量子点体系的发展。
稀有 2025年02月06日