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碳化钼的结构、制备及应用研究进展

碳化钼的结构、制备及应用研究进展

摘要：将碳原子引入钼的晶格中形成碳化钼时，形成的间充结构具有独特的物理和化学性质，在加氢反应和制氢反应等领域具有优异的催化性能，可与贵金属铂、钯相媲美。碳化钼化学性质活泼，合成方法和实验条件都密切影响着最终产品的物化性质，任何一种反应原料和实验条件发生微小变化，都可能造成碳化钼的晶相结构、晶粒大小、比表面积等产生较大变化，从而改变材料的催化性质。本文对几种典型碳化钼的晶相类型及空间结构分别进行了介绍，分析了影响碳化钼结构的电子性质和几何因素，系统总结了碳化钼的合成策略并指出了不同制备方法的优劣势。以程序升温还原法为例，分析了碳化钼的生长机理，并从碳化终温、升温速率、碳源浓度三方面着重讨论了制备条件对材料的影响。然后总结了碳化钼在加氢反应、制氢反应、传感器及生物医学材料等领域的应用，详细阐述了碳化钼在电催化析氢和CO2加氢转化反应中的催化机理及改进策略，最后基于目前存在的挑战进一步提出碳化钼材料未来的发展方向。
稀有 2024年08月29日
稀土基二维纳米材料的合成及其电催化中应用的研究进展

稀土基二维纳米材料的合成及其电催化中应用的研究进展

摘要：电催化技术可为实现低碳经济和清洁生产提供助力，成为当今国际社会普遍关注的焦点。在实际应用过程中，多数电催化系统的效率取决于催化剂的性能。二维纳米材料具有较高的比表面积、丰富的活性位点和特殊的电子态，在电催化领域展现了巨大的应用潜力。稀土元素具有特色的4f轨道电子结构，能够有效调制催化材料活性位点状态及电子传输能力，为二维催化材料的优化提供了新思路。近年来，越来越多的稀土基二维纳米材料涌现出来并在电催化领域展现优势。本文主要论述了稀土基二维纳米材料设计理念、合成方法及其在多种电催化过程当中的应用。在此基础上,对稀土基二维纳米电催化材料当前存在的挑战进行了总结，并指明了其未来发展方向。
稀有 2025年05月13日
深海采矿技术现状与硬质合金需求分析

深海采矿技术现状与硬质合金需求分析

摘要:深海海底蕴藏丰富的关键金属矿产资源，有效开发深海矿产资源，对于缓解陆地资源枯竭、保障国家矿产资源安全、推进深海关键技术发展具有重要意义。本文在阐述国际海底矿产资源概况及深海采矿技术发展现状的基础上，调研分析了硬质合金材料在深海采矿装备中的应用需求，以多金属硫化物采矿车切割截齿为例，探讨了深海采矿对硬质合金材料性能的具体要求，提出了在深海金属矿产开发领域切割破碎所用硬质合金材料的关键技术，为硬质合金材料在深海采矿领域的应用与发展提供参考。
稀有 2025年08月31日
添加氧化镧对钼铼合金组织性能的影响

添加氧化镧对钼铼合金组织性能的影响

摘要:采用粉末冶金技术在钼铼合金中添加氧化镧制备了ODS-Mo-14Re,通过EBSD、XRD、维氏硬度计、电子万能试验机对氧化镧添加前后钼合金管材的显微结构、室温与高温力学性能进行了分析。结果表明,适量氧化镧的添加可以对钼铼合金起到很好的细晶强化与弥散强化作用;添加0.3%(质量分数)氧化镧使得钼铼合金的平均晶粒尺寸由22.6μm 降低至7μm;氧化镧作为细小弥散的第二相添加在钼铼合金中,使晶粒内部位错密度增多,位错相互缠结,运动被阻碍,从而使钼铼合金的强度及塑性明显提升,弥散强化效果显著。室温和高温(1300 ℃)拉伸时,Mo-14Re的抗拉强度为725.8、195.3MPa,而ODS-Mo-14Re的抗拉强度达780.9、226.4MPa,分别提升了7.6%和15.9%,表明氧化镧的添加使钼铼合金的室温以及高温力学性能得到明显提高。
稀有 2025年01月06日
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
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