轻质高熵合金的研究进展与展望
摘要：高熵合金是一种具有优异物理化学性能的新型合金，其中含有轻质元素的轻质高熵合金具有较高的比强度和比硬度及耐蚀性能等突出特点，其潜在的工程应用价值引起了人们的关注。因此，本文详细阐述了轻质高熵合金的研究现状，归纳了轻质高熵合金的组元设计规则与方法，分析了轻质高熵合金的微观相结构，总结了高熵合金的各种性能，探讨了轻质高熵合金目前存在的问题，并提出了轻质高熵合金的发展趋势。
钨及钨合金强化方法和烧结工艺研究进展
摘要：钨及其合金因其优异的性能被广泛应用于核工业、航空航天等极端环境中，但钨固有的低温脆性和重结晶脆性也限制了它的进一步应用。本文结合近年来相关研究， 从钨及其合金的成分和制备工艺两方面出发， 综述了钨基材料性能方面的改善及其实现方法。成分调控领域有Re，Ta和 Nb等元素的固溶强化，以及碳化物和氧化物的第二相强化；制备工艺方面分为场辅助烧结的热压、放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering，SPS）和微波烧结等工艺，以及无场辅助烧结的活化烧结和无压两步烧结方法。最后，总结了现有工艺和技术的发展现状，对不同制备工艺的发展趋势进行了展望。
铼在镍基单晶高温合金中的作用
摘要：镍基单晶高温合金因其优异的高温强度和良好的组织稳定性，广泛应用于航空航天领域。为了提高其承温能力，自第二代开始镍基单晶高温合金中便加入了铼（Re）。经过几十年的发展，镍基单晶高温合金已经发展到第七代，Re已经成为了先进镍基单晶高温合金中不可缺少的元素。简述了镍基单晶高温合金的发展历程，综述了Re对镍基单晶高温合金显微组织、蠕变性能、高温氧化性能和热腐蚀性能的影响，分别从直接作用和间接作用两个角度对Re作用机制进行了着重探讨，并分析了Re在γ基体中的分布形式、Re对γ/γ'两相界面错配度的影响、Re对合金元素分配比的影响以及氧化热腐蚀环境下Re对氧化膜粘附性、氧化膜致密性以及元素活度的影响。最后，对镍基单晶高温合金的成分优化、新材料研发手段等进行了展望，以期为新型镍基单晶高温合金的研发以及含Re镍基单晶高温合金的应用提供理论依据。
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。
钴基合金激光熔覆技术研究与应用现状
摘要：钴基合金是一种常用的表面改性材料，由于其具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温的优异性能，在航空航天、能源、重工、航海装备的表面改性和再制造领域有广泛的应用前景。激光熔覆是一种具有较高经济效益的新型表面工程技术，能够实现材料表面涂层的快速、高质量成形。利用激光熔覆技术，可以在廉价的金属基体材料表面制备高性能的合金涂层，在提升材料表面性能的同时不会影响基体材料的性能，并能节省贵重和稀有金属、降低成本。钴基合金激光熔覆技术在近几十年受到国内外学者的广泛关注，并在涂层硬度、耐磨耐蚀、裂纹敏感性等性能提升方面取得了许多成果。对钴基合金激光熔覆技术的研究现状进行了综述，从材料体系、工艺参数和工业应用方面对国内外研究现状进行了总结和分析，总结了现阶段的研究不足并分析了未来发展的潜在方向。
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。
贵金属单原子催化剂的制备及其在CO、VOCs完全氧化反应中的应用
摘要:为有效提高负载型催化剂中贵金属的原子利用效率,贵金属单原子催化剂逐渐成为一个研究热点和前沿课题。我们针对单原子催化剂在催化氧化领域中的应用,综述了几种贵金属单原子催化剂的典型制备方法,包括原子层沉积法、湿法化学法、光化学辅助法、热解法等,并讨论了上述方法的优缺点。此外,对比传统贵金属负载型催化剂,我们重点讨论了贵金属基单原子催化剂在CO催化氧化、 挥发性有机化合物（VOCs）催化氧化、催化机理等催化氧化过程中的最新研究进展,尤其是贵金属基单原子催化剂在低温低浓度催化氧化过程中表现出的优异催化活性 抗水性和抗毒性,表明该类催化剂具备极大的工业应用潜力。最后，进一步从大规模工业应用角度探讨了单原子催化剂目前面临的挑战和可能的解决办法,期望可以为应用于催化氧化过程的高效、稳定的单原子催化剂的设计提供思路。
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。
冷加工制备医用铂钨丝材的研究
摘要：铂钨(PtW)合金是一种优良的生物医用材料，铂钨丝材可制成栓塞弹簧圈，用于治疗脑动脉瘤。由于铂钨属难熔合金，且开坯极易开裂。采用非自耗真空电弧熔炼方法制备铂钨合金铸锭，通过小变形量轧制并配以中间热处理，使铸锭发生塑性变形，结合后续的拉制及不同热处理工艺，采用光学显微镜、扫描电镜对微观组织进行观察，并研究铂钨合金丝材在不同热处理条件下的力学性能变化，成功制备出满足生物医用要求的铂钨超细丝材。
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。
