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高纯铟的应用及其物理提纯技术研究进展

高纯铟的应用及其物理提纯技术研究进展

摘要：高纯铟具有独特的半导体属性，在液晶显示、半导体、光伏等领域发挥着不可或缺的重要作用。随着电子信息技术及相关器件的迅速发展，高纯铟的市场需求不断增加，并对提纯技术提出了愈加严格的要求。本文综述了高纯铟的应用领域及其物理提纯技术的研究进展，详细探讨了真空蒸馏法、区域熔炼法和定向结晶法等物理提纯技术在高纯铟制备中的应用。最后，基于当前高纯铟提纯技术的发展现状，提出了未来的发展方向，包括提升智能化渗透率、提高工艺链整合度和进一步深化多模态、多场条件下理论体系的构建。
稀有 2026年03月23日
钒电解液的工业化制备技术分析

钒电解液的工业化制备技术分析

摘要: 钒电解液是全钒液流电池的核心组成部分和储能载体。目前钒电解液制备产业化进程正处于实验室研究、中试向大规模工业化生产过渡的的探索阶段。本文从钒电解液的物化性质和制备原理出发,详细介绍了3种典型钒电解液制备工艺流程,即化学还原-电解还原、萃取-电解还原和还原焙烧-直接酸溶,并对这3种工艺流程的优缺点进行比较分析。最后对近5年(2020—2024)有代表性的大规模钒电解液制备工业项目进行统计,介绍了这些项目采用的工艺技术路线,可为钒电解液工业化制备项目工艺选择提供借鉴参考。
稀有 2026年03月16日
高熵合金的腐蚀行为及机理研究进展

高熵合金的腐蚀行为及机理研究进展

摘要：高熵合金凭借其优异的综合性能在极端服役环境中展现出重要的应用前景，其中耐蚀性是决定其服役寿命与可靠性的关键因素。综述了高熵合金腐蚀行为及机理的研究进展，其中，重点阐述了合金元素组成与原子比调控对腐蚀性能的影响，并讨论了热处理、轧制等热机械加工过程对微观组织及钝化膜特性的调控作用。研究表明，成分设计与工艺优化能够显著改变合金的腐蚀响应与钝化行为，从而影响其耐蚀性能。未来的研究仍需深入揭示局部腐蚀机理与钝化膜演变过程，结合机器学习和多尺度模拟开展智能化设计，同时建立兼顾力学性能、耐蚀性与成本效益的综合性能评价体系。
稀有 2026年03月09日
高熵高温合金的研究进展

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
轻质高熵高温合金成分设计研究进展

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
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
用于难熔金属提纯的等离子体发生器设计优化

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