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高熵合金增材制造技术及组织性能研究进展

高熵合金增材制造技术及组织性能研究进展

摘要：高熵合金凭借独特的多主元设计展现出优异性能，在航空航天、能源电力、海洋工程等领域极具应用潜力。然而，传统制备工艺存在的成分均匀性差、裂纹敏感性高和成本高昂等问题，限制了高熵合金的工业应用。金属增材制造技术凭借逐层制造、设计自由度高和快速冷却等优势，为高熵合金复杂结构制备开辟了新路径。本文综述了高熵合金增材制造技术的研究进展，详细阐述基于激光、电弧和黏结剂为主的金属增材制造技术在高熵合金制备中的应用，深入探讨三种金属增材制造技术对高熵合金微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。不同金属增材制造技术及工艺参数、热处理条件对高熵合金组织性能影响各异，通过优化工艺和施加后处理技术，可有效调控其微观组织结构与服役性能，为高熵合金在更多领域的实际应用提供理论支持与技术参考。
稀有 2026年02月09日
真空蒸馏提纯金属镱的理论及实验研究

真空蒸馏提纯金属镱的理论及实验研究

摘要：采用Miedema模型研究了真空蒸馏提纯金属镱过程中Ca、Mg、Mn等杂质的分离特性及分离规律，并根据理论分析结果开展了不同温度下镱的真空蒸馏提纯实验。计算结果表明：在1000℃以下杂质Fe、Al、Cu、Ni与Yb的饱和蒸气压差值Δｐ＊ 极大，而杂质Mg、Ca、Mn与Yb的Δｐ＊ 很小；随着温度降低，分离系数βCa,Yb逐渐增大，而分离系数βMg,Yb和βMn,Yb保持稳定，杂质Mg、Ca、Mn的挥发速率急剧下降。实验结果表明，在700℃下真空蒸馏可有效去除金属镱中的杂质Mg、Ca、Mn。
稀有 2025年11月10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
铱纳米颗粒制备技术及应用研究进展

铱纳米颗粒制备技术及应用研究进展

摘要：铱纳米颗粒（Ir NPs）凭借熔点高、稳定性好、抗腐蚀性强、催化活性高、 选择性好以及良好的生物相容性等优点在电催化、传感、化学反应和生物医药等诸多领域得到了蓬勃发展，已经逐步成为了国防建设和新技术产业中不可或缺的关键材料之一。目前Ir NPs的制备技术主要有化学还原法、光化学还原法、电化学还原法、热分解法、水热/溶剂热法、微波辅助合成法和离子液体法。本文阐述了近年来这些制备工艺的研究现状，不仅对各工艺的优缺点进行详细讨论，同时也基于现有报道的学术见解和工业应用实践，将各工艺从合成速率、规模化（经济性）、形貌尺寸的可控性以及环保性这4个方面进行比较，优选出比较适合工业化发展的理想工艺。最后归纳Ir NPs及其复合材料的应用领域，指出拓展Ir NPs更潜在的应用价值以及开发更加新型环保的制备手段是未来发展的一个重点方向，为后续的研究提供有力的支撑。
稀有 2025年11月12日
PtCo合金电催化剂在燃料电池氧还原催化中的研究现状与进展

PtCo合金电催化剂在燃料电池氧还原催化中的研究现状与进展

摘要：质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有高效、低温、环保等优点，是解决能源短缺和环境污染双重问题的潜在方案。然而，其阴极氧还原反应（ORR）中迟缓的动力学过程不得不依赖稀缺昂贵的Pt基催化剂，这阻碍了PEMFC技术的进一步发展和应用。为了降低成本并保证高效的催化性能，近年来研究人员已开发了多种技术策略，引入过渡金属与Pt合金化为主要策略之一，特别是PtCo双金属催化剂，它表现了更优异的ORR催化性能。本文综述了PtCo合金催化剂在PEMFC氧还原催化中的最新进展和现状，总结了催化剂组分控制、粒径调控、晶面调控、掺杂等调控策略对燃料电池催化活性的影响，详细介绍了最有前途的PtCo合金结构，如多面体、核壳、纳米框架、有序金属间结构等PtCo合金催化剂，并对催化剂载体研究进行了讨论，最后指出了PtCo合金催化剂在其应用中存在的挑战以及未来前景。
稀有 2025年04月24日
铁捕集铂族金属合金的电化学回收工艺研究

铁捕集铂族金属合金的电化学回收工艺研究

摘要：低温铁捕集技术是一种从废催化剂中富集铂族金属（PGMs）的有效技术。然而，铁捕集得到的铁-铂族金属合金具有硬度大、惰性高的特点，导致溶解缓慢。此外，废催化剂中的Mn，Ni，Cr等杂质元素也会进入到合金中，造成后续分离困难。本文以铁-铂族金属合金为原料，利用金属间的电化学性质差异，研究直流电解回收铁、阳极泥酸浸和电沉积分离提纯铂族金属。结果表明，Fe2+的氧化以及阴极析氢反应是电解阶段主要的副反应。在电压为1.0 V， 初始Fe2+浓度为0.7mol·L−1，温度为60℃条件下，经2 h电解，铁-铂族金属合金质量损失和阴极电流效率分别达到34.78%和62.97%。合金中的碳等杂质形成外层抑制了离子扩散，阻碍铁溶解。电解后，PGMs由于高电负性难以氧化- 络合溶解， 被富集在阳极泥中。阳极泥经酸浸、过滤后进行直流恒压电沉积， 当电压为0.45 V时，沉积物主要为Pd，微观形貌呈枝状；随着电压的增加，阴极析出Pt和Rh， 沉积层呈块状堆积。在0.65 V下电沉积3h可回收61.83%的Pt，77.28%的Pd以及55.20%的Rh，实现了杂质的去除；动力学研究表明Pd的电极反应速率受扩散过程控制。本文研究为废催化剂中铂族金属的高效、环保回收提供了可靠的新方法。
稀有 2025年11月14日
铂银与铂金合金纳米材料研究进展

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。
稀有 2025年02月11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
镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展

镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展

摘要：为满足不断攀升的两机涡轮动力系统的快速发展，表面冲击强化技术在涡轮转子用高温合金表面强化的应用及相应机制的研究受到了广泛关注。然而，高温合金表面硬化层在高温服役环境下的回复、再结晶行为难以避免，由此引起的表面强韧化、抗疲劳效果的退化，成为制约表面冲击强化技术在先进高温合金关键部件深入应用的瓶颈。本文总结了近年来镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展，分析了表面冲击强化对镍基高温合金表面强韧性及抗疲劳的作用规律，探究了高温合金表面冲击硬化层在高温及长期时效过程中的显微组织、微结构演化及其对高温稳定性的作用机理。以期为发展镍基高温合金表面冲击强化、提高两机涡轮转子疲劳抗力提供基础。
稀有 2024年05月29日
新型ECAP工艺制备超细晶材料研究进展

新型ECAP工艺制备超细晶材料研究进展

摘要：等径角挤压（equal channel angular pressing，ECAP）因可制备出超细晶材料而受到界内广泛关注。其制备出块体超细晶材料具有优异的力学性能与耐腐蚀性能，目前已在航空航天、生物医疗、机械电子等领域得到率先应用，成为国内外材料学者研究的热点。然而， ECAP技术在发展和应用过程中仍然受到多重限制。对ECAP工艺进行优化与改进已成为发展趋势。初期，诸多学者通过实验研究证明：新型ECAP可达到“一次挤压，多次应变”的效果，晶粒细化更加明显，可制备出力学性能优异的材料。近年相关学者采用有限元模拟方法，探究新型ECAP技术的影响因素，从而对生产进行指导。本文评述了近年来国内外新型ECAP制备超细晶材料相关研究进展，从工艺原理出发，将新型ECAP工艺分为工艺优化与模具改进两大类，重点对7种不同新型ECAP工艺及研究现状进行归纳总结，对不同ECAP工艺后超细晶材料的显微组织、力学性能进行深入分析， 最后对新型ECAP制备超细晶材料过程中存在的问题与今后的研究方向进行总结与展望，以期为开发晶粒细化效果更佳、生产效率更高的剧烈塑性变形技术提供参考。
稀有 2025年11月18日