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溅射用难熔金属靶材的制备及再制造工艺研究进展

溅射用难熔金属靶材的制备及再制造工艺研究进展

摘要：【目的】为了探讨难熔金属靶材在半导体行业的应用现状，分析其制备工艺，并预测未来的发展趋势。【研究现状】梳理在靶材制备过程中，致密度、纯度、晶粒尺寸和结晶取向等关键因素对靶材性能的影响；总结粉末冶金技术（热压、热等静压、冷等静压、放电等离子烧结等）和熔炼技术（电子束熔炼、电弧熔炼等）在难熔金属靶材制备中的应用；阐述靶材回收技术和原位修复技术的研究进展和应用前景。【结论与展望】难熔金属靶材的未来发展正朝着以下几个关键方向迈进：追求更高的纯度和均匀性，实现更大的尺寸和更高的平整度， 开发新型制备技术，以及优化回收与再利用流程，这些进步将为半导体行业带来更高的效率，提供可持续的发展路径。
稀有 2026年03月30日
镍基多晶高温合金抗蠕变性能研究进展

镍基多晶高温合金抗蠕变性能研究进展

摘要: 镍基多晶高温合金具有出色的抗蠕变性能, 广泛应用于航空航天、能源电力等领域。随着工业技术的发展, 对镍基多晶高温合金蠕变性能的要求也变得越来越严苛。为了改善其蠕变性能, 研究人员进行了大量工作, 重点研究了合金元素对镍基多晶高温合金蠕变性能的影响, 以期通过添加合金元素来实现最大限度的抗蠕变性能提升。以镍基多晶高温合金为主要阐述对象, 分别综述了合金元素的添加对碳化物相、晶界、γ 基体相和γ′沉淀相的影响, 探讨了不同组织结构下合金蠕变变形机理, 为镍基多晶高温合金的设计、制备及其抗蠕变性能的提升提供一定的理论依据和科学指导。
稀有 2026年05月06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
高熵合金粉体研究进展

高熵合金粉体研究进展

摘要：【目的】为了推动高熵合金粉体领域的创新发展提供参考，对高熵合金的概念与分类、制备技术与应用现状进行总结和阐述。【研究现状】综述由4、5种或者更多金属元素以近等原子比例构成的混合熵高于1.6 R（R为气体常数）的高熵合金，也被称为多主元合金或复杂组元合金；与传统合金相比，高熵合金具有诸多性能优势，例如，优异的高、低温力学性能，良好的耐腐蚀性能和抗辐照性能等；概括高熵合金粉体制备技术，包括机械合金化、雾化法（水雾化、气雾化、等离子旋转电极雾化法）、射频等离子球化法、等离子电弧法、化学还原法等；总结高熵合金粉体在粉末冶金块体材料、增材制造、涂层（薄膜）、催化、储氢等领域的应用。【结论与展望】认为经过近10 a的发展，高熵合金粉体的制备和应用研究均取得了较好的进展，并已初步探索高熵合金粉体的市场化生产与应用的可行性；提出未来研究应聚焦于适用于难熔高熵合金粉体制备的新方法、新技术、批量化制备、性能优化与机制等问题。
稀有 2026年04月01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
基于图像处理的高熵合金图像定量分析技术

基于图像处理的高熵合金图像定量分析技术

摘要: 扫描电子显微镜( scanning electron microscope，SEM) 在材料表征领域具有广泛的应用前景，然而所获得的图像通常难以直接提取定量信息。针对一种共晶高熵合金的扫描电镜图像，提出了一种基于机器学习和图像分割技术的自动化、定量化分析方法，该方法能够有效测量共晶高熵合金板条状区域的面积、长度、宽度、周长以及不同组分的占比。实验结果表明，本研究所提出的方法在高熵合金图像上具有良好的鲁棒性和准确性，为研究高熵合金材料的表面结构提供了重要的技术支持。
稀有 2026年05月07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