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稀土永磁材料的氧化和腐蚀防护研究进展

稀土永磁材料的氧化和腐蚀防护研究进展

摘要：稀土永磁材料因其特殊的能量转换作用，在航空航天、新能源汽车和风力发电等领域有重要而广泛的应用。然而，由于稀土元素本身比较活泼，稀土永磁材料在高温、潮湿等环境下服役时容易发生氧化和腐蚀，导致其磁性能会急剧下降乃至失效。针对常用的Sm-Co永磁材料和Nd-Fe-B永磁材料，归纳了Sm-Co永磁材料在高温条件下的氧化过程及其模型，总结了Nd-Fe-B永磁材料在高温、湿热环境下发生的氧化、吸氢腐蚀和电化学腐蚀特性，综述了提高磁体自身耐蚀性和涂层防护方面的新进展，并展望了其未来发展的方向。
稀有 2025年05月14日
硬质合金强韧化理论设计及应用

硬质合金强韧化理论设计及应用

摘要：硬质合金因具备多种优越性能而在现代工业中不可或缺，但其硬度与韧性的矛盾制约了其性能进一步提升。多尺度材料计算方法融合多尺度理论模型与关键实验，能高效研发新材料，为硬质合金强韧化提供科学支撑。本文介绍了第一性原理计算、热力学和动力学计算、相场模拟及有限元模拟等理论手段，展示了黏结相强韧化（纳米相析出）、硬质相强韧化（调幅分解）以及组织结构优化（表面梯度结构和晶须增韧）等硬质合金强度和韧性协同提升的有效措施，并探讨了通过理论设计和关键实验验证相结合的方法来高效提升硬质合金性能。多尺度材料计算方法可为设计和制备出高强高韧硬质合金材料提供理论依据和实践指导，未来需在此基础上深入研究材料微结构演变的内在机制及其与性能的构效关系，推动硬质合金材料研发的创新和进步。
稀有 2025年09月04日
TZM合金力学性能调控的研究进展

TZM合金力学性能调控的研究进展

摘要: TZM合金具有熔点高、强度大、线膨胀系数小、耐蚀性强以及高温力学性能良好等特点,是应用最为广泛的钼合金之一,在许多领域具有不可替代的作用。本文从TZM合金的研究现状出发,在钼合金热加工成型与强化理论基础上,综述了TZM合金的制备方法、力学性能的调控方法、显微组织的调控以及研究的最新进展。介绍了调控策略,如改变掺杂和烧结工艺,合金元素和第二相调控。此外,还讨论了这些界面与TZ合金性能之间的关系。最后,结合强韧化机理对TZM 合金的未来研究方向与开发进行了展望。
稀有 2024年06月26日
金属铼的制备和性能研究进展

金属铼的制备和性能研究进展

摘要：金属铼因具有高硬度、高强度、良好塑性以及优异的耐热冲击性和抗蠕变性能，在航空航天、核工业、催化领域、电子领域、生物医学等高科技领域得到了广泛的应用。本文综述了铼粉及铼制品的制备方法，其中制备铼粉的氢气还原法的应用最为普遍。铼粉的制备向着铼粉纯度提升方向发展。铼制品的成熟制备方法包括粉末冶金法、电子束熔炼法和化学气相沉积法。粉末冶金法生产成本低，但复杂构件生产困难；电子束熔炼法制备的产品纯度较高，但成本高且复杂构件生产困难；化学气相沉积法纯度高、可制备复杂构件，多用于薄膜材料的制备，但成本较高。3 种方法均较为成熟，并均具备了一定的工业化生产能力。在此基础上，对不同制备方法的铼力学性能和蠕变性能进行了比较，认为热等静压和化学气相沉积法制备的铼具有更好的性能，且热等静压法由于成本较高还不具备工业化生产能力。国内研究机构还需要进一步探索先进的制备技术、深入研究铼形变机制、探索新的应用领域。
稀有 2026年02月25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
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
钒合金抗高温氧化腐蚀研究进展

钒合金抗高温氧化腐蚀研究进展

摘要：以V−(4−5)Cr−(4−5)Ti 合金为代表的钒合金具有高温性能优异、抗辐照肿胀性能好、中子辐照活化性低等诸多优点，被视为先进核聚变反应堆最有潜力的候选包层结构材料之一. 然而，钒合金在较高温度下的氧化腐蚀及吸氧脆化问题仍是目前制约其实际应用和长寿命服役的重要因素. 因此，提升钒合金的抗高温氧化腐蚀性能，对于提高其服役温度、延长其服役寿命以及拓宽其应用领域均具有重要意义. 本文综述了国内外有关提升钒合金抗高温氧化腐蚀性能的三种主要方案，即添加抗氧化性元素、应用扩散型涂层和包覆型涂层，并对这些方案的主要特点、应用实例以及存在的问题进行了分析和讨论. 上述三种方案中，包覆型涂层由于可以将钒合金基体和服役环境完全隔离，因而具备更大的应用潜力. 根据钒合金的应用特点，对先进包覆型抗氧化腐蚀涂层的发展趋势和技术需求进行了展望，以期为钒合金抗高温氧化腐蚀研究工作的深入开展提供借鉴.
稀有 2024年09月04日
激光增材制造硬质合金的缺陷控制工艺与机理

激光增材制造硬质合金的缺陷控制工艺与机理

摘要:选区激光熔化（SLM）技术是目前WC-Co硬质合金增材制造的主要工艺之一，但由于金属相和陶瓷相在物理性质上存在显著差异，如何基于SLM工艺打印得到无裂纹和孔洞、且具有高性能的硬质合金零件仍然面临重要挑战。本文首先基于熔点差异相对较小的WC-Ti粉，研究了激光功率、扫描速率、扫描间距对成形试样孔隙率的影响规律，由此建立了激光工艺参数与打印件致密性的函数关系，发现扫描速率对成形试样致密性的影响最为显著。在此基础上，通过进一步协同优化激光光斑尺寸和粉末粒径，SLM打印WC-Co硬质合金的孔隙率降低至1.5%，完全消除了裂纹，并结合分子动力学模拟揭示了激光光斑尺寸和粉末粒径的优化匹配对抑制打印硬质合金中形成裂纹、孔洞等缺陷的作用机理。基于优化的WC-Co复合粉末、SLM成形和后续热处理条件，打印获得了具有双晶组织特征、近全致密的硬质合金切削刀片，维氏硬度为（1300±20）HV30，抗弯强度为（1020±130）MPa，压缩强度达到（3520±240）MPa，综合力学性能与同成分、类似晶粒尺寸的烧结硬质合金相当，显示出良好的应用前景。
稀有 2025年09月05日
轻质高熵合金的研究进展与展望

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。
稀有 2024年01月08日
粉末冶金多孔钨的研究现状与发展

粉末冶金多孔钨的研究现状与发展

摘要：多孔钨是由钨骨架及其内部的高比例孔隙构成，兼具了难熔金属钨和多孔材料的优良特性，因具有优异的耐高温、耐腐蚀、高比表面以及高渗透性等性能而被广泛应用于航空、电子、高温等领域。多孔钨在金属钨本征特性的基础上利用了孔隙的连通、填充、储存和过滤等功能，因此，得到稳定可控的孔隙是制备高性能多孔钨以及进一步拓宽其应用的关键。本文以制备过程中孔隙特性变化为主线，首先阐述了多孔钨孔隙特性在其主要应用中的关键作用，然后从粉末特性、成形方法、烧结工艺等方面对多孔钨孔隙特性的影响进行了总结，最后对多孔钨的研究方向和发展趋势提出了展望。
稀有 2026年02月26日