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激光增材制造相变诱导型高熵合金的研究进展

激光增材制造相变诱导型高熵合金的研究进展

摘要：高熵合金是以4种及以上元素为主元的合金，热力学上存在高熵效应，动力学上呈现迟滞扩散效应，晶体学上表现为晶格畸变效应，使用时展现出鸡尾酒效应，具有良好的力学性能和耐腐蚀性。相变诱导塑性高熵合金通过在变形过程中发生马氏体相变，延迟了裂纹的产生，同时提高了金属的加工硬化率，解决了塑性-强度难题，具有极大的研究潜力和应用前景。铸造高熵合金存在偏析严重、晶粒粗大等缺陷，成形样品力学性能差。增材制造具有局部熔池快速凝固的特点，成形的高熵合金成分均匀、晶粒细小，力学性能远高于铸件。本文阐述了增材制造成形相变诱导塑性高熵合金的显微组织、力学性能、组织演变、耐蚀性等方面的研究进展，并展望了未来的研究方向。
稀有 2025年10月31日
钴基材料催化氧化脱除CO研究进展

钴基材料催化氧化脱除CO研究进展

摘要: 近年来, 钴基催化材料(如四氧化三钴, Co3O4)凭借其多价态、高配位数以及不饱和d电子轨道等特性, 在众多催化剂中脱颖而出, 并在CO催化氧化技术领域引起广泛关注。为推动钴基催化材料的实际应用, 制备低温长期稳定且高效的钴基CO氧化催化剂一直是当前研究的焦点。例如, 在汽车尾气和工业烟气处理方面, 需要避免催化剂高温烧结失活; 而在甲醇重整制氢燃料电池的原料气中的CO脱除过程中, 则需要实现高效的CO选择性氧化反应。回顾了针对钴基催化体系采用的不同改进策略的研究进展, 通过这些改进手段, 成功地提升了催化剂的活性、稳定性和耐受性。同时, 简要阐述了CO在钴基催化剂表面的反应机理, 并总结了当前钴基材料催化氧化CO的热点研究方向, 为其深入研究和商业应用推广提供参考。
稀有 2026年04月28日
基于机器学习的激光粉末床熔融工艺参数优化、过程监测和服役寿命预测的方法论

基于机器学习的激光粉末床熔融工艺参数优化、过程监测和服役寿命预测的方法论

摘要：激光粉末床熔融工艺(LPBF)因成形精度较高、制造周期短，成为增材制造的主流方法之一，但其制造工艺的可重复性、生产过程的可解释性和成形构件的可靠性仍面临重大挑战。LPBF成形过程涉及的参数众多袁不同工艺参数的选择会导致构件内部产生不同类型的微观/宏观缺陷，进而影响构件的服役性能。因此明确工艺参数、缺陷和性能三者之间的联系是当前激光粉末床熔融制造的热点与难点。作为大数据与人工智能发展到一定阶段的必然产物，机器学习方法为有效处理高维物理量之间的复杂非线性关系提供了契机，在增材制造过程中工艺参数优化、缺陷监测和性能预测等方面得到持续关注。本文介绍了常用的机器学习(ML)模型，总结了LPBF中ML的输入信息，重点分析了数据驱动和物理驱动ML模型在LPBF各领域的应用，最后指出当前ML的局限性，并探讨了其发展趋势和技术前景。
稀有 2025年11月02日
真空蒸馏分离杂质提纯金属钪研究

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。
稀有 2025年11月03日
铷、铯金属的制备、提纯和检测技术研究进展及应用展望

铷、铯金属的制备、提纯和检测技术研究进展及应用展望

摘要：中国铷、铯资源储量丰富，但由于成本问题无法有效开发利用。而铷、铯金属因其优异的物理化学特性可广泛应用于战略性新兴产业，为提升资源综合利用价值，开发高附加值的铷、铯金属产品是重要途径之一。目前，铷、铯金属制备技术主要有电解法、热分解法和热还原法，其中电解法因温度高、效率低以及氯气污染问题仍处于实验室研究；热分解法产率低，难以工业化；热还原法工艺简便，最具产业化潜力，但还需对机理、工艺和设备进行研究。提纯技术主要有蒸馏法和偏析法，蒸馏法效率高、金属损耗少但温度高，对设备要求严苛；偏析法温度低、操作简单但金属损耗高。为制备高纯金属，通常需组合应用多种还原、 提纯技术。值得注意的是，现有的检测技术存在成本高、操作复杂和检测效率低等问题，很难满足高纯金属的检测需求，亟需发展快速、精准的杂质元素同步检测方法，建立相应的检测标准。在能源、量子和检测等高端应用领域的推动下， 高纯铷、铯金属的需求持续增长。然而，当前可控核聚变和激光器等研究多处于实验室阶段，其产业化受限于原料成本。因此，未来技术发展应聚焦于建立标准化质量体系和开发热还原- 提纯宏量化生产技术。
稀有 2026年06月05日
（亚）纳米高熵合金的应用及其研究进展

（亚）纳米高熵合金的应用及其研究进展

摘要：高熵合金（HEAs）因其独特的多元素组成和优异的物理化学性质，在能源存储和医学等领域展现出巨大的应用潜力。 其四大核心效应（高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应和鸡尾酒效应）赋予了HEAs优异的性能。（ 亚）纳米技术的应用进一步提升了HEAs的功能性，使其在电催化反应和医学等领域表现出显著的活性和稳定性。 然而，（亚）纳米级HEAs在实际应用中仍面临合成方法的优化、微观结构与性能关系的深入理解以及环境稳定性等挑战。 本综述报道了HEAs的发展历程，重点介绍了其结构组成、合成方法、表征技术以及在电催化等领域的应用进展。 最后，对HEAs面临的挑战和未来发展方向进行了展望，旨在为该领域的进一步研究提供参考。
稀有 2026年03月26日
高熵合金的腐蚀行为及机理研究进展

高熵合金的腐蚀行为及机理研究进展

摘要：高熵合金凭借其优异的综合性能在极端服役环境中展现出重要的应用前景，其中耐蚀性是决定其服役寿命与可靠性的关键因素。综述了高熵合金腐蚀行为及机理的研究进展，其中，重点阐述了合金元素组成与原子比调控对腐蚀性能的影响，并讨论了热处理、轧制等热机械加工过程对微观组织及钝化膜特性的调控作用。研究表明，成分设计与工艺优化能够显著改变合金的腐蚀响应与钝化行为，从而影响其耐蚀性能。未来的研究仍需深入揭示局部腐蚀机理与钝化膜演变过程，结合机器学习和多尺度模拟开展智能化设计，同时建立兼顾力学性能、耐蚀性与成本效益的综合性能评价体系。
稀有 2026年03月09日
高纯钽靶材的制备及其织构研究

高纯钽靶材的制备及其织构研究

摘要: 根据国内外文献分析了晶粒度和织构对钽靶材溅射产出率的影响,认为晶粒细小且均匀的钽靶材具有较高的溅射产出率。采用高纯钽锭通过大变形锻造并结合轧制和真空退火制备钽靶材,并借助金相显微镜和EBSD 技术对钽靶材的微观组织、晶粒度和织构组成进行了分析。结果表明:通过增大铸锭锻造变形量可使钽靶材在厚度方向获得细小而均匀的晶粒,同时织构在厚度方向均匀地随机分布。
稀有 2025年11月04日
锌电积研究现状与展望

锌电积研究现状与展望

摘要：随着全球对资源与能源问题的日益关注，以及中国“双碳”战略目标的深入推进，冶金行业正面临着向更加绿色、高效、低碳方向转型的迫切需求。在锌冶炼领域，湿法炼锌工艺因其显著优势，已占据超过85%的市场份额，因此实现该工艺的节能降耗具有重要的现实意义。作为湿法炼锌流程中的核心环节，锌电积工序不仅是生产的关键步骤，同时也是能耗最高的环节之一。如何有效降低锌电积工序的能耗并提升电流效率，始终是行业研究的重点课题。在实际生产过程中，湿法炼锌原料的波动以及锌电积前端工艺参数的改变，往往会导致电解液中杂质离子和有机物浓度的变化， 进而对锌电积过程产生显著影响。此外，有机添加剂的非优化使用和电极材料的性能衰减等问题，也会对锌电积的生产效率和产品质量造成不利影响。基于这些挑战，冶金领域的研究人员持续致力于锌电积液中杂质控制、有机物管理和电极材料优化的研究，以期实现锌电积工序的节能降耗目标。本文系统综述了近年来锌电积液中杂质、有机物和电极材料的研究进展， 深入探讨了这些因素在锌电积过程中的影响机制和作用规律。同时， 还对未来锌电积技术的发展方向进行了展望，以期为湿法炼锌行业的后续研究和技术创新提供有价值的参考依据。
稀有 2026年06月08日
放射性含钴废水吸附材料的研究进展

放射性含钴废水吸附材料的研究进展

摘要：随着核技术的快速发展，放射性废水受到关注，作为主要活化腐蚀产物的60Co，一旦进入水环境后易对生物和人体造成潜在威胁。吸附法是放射性废水除钴的重要手段之一，其关键在于吸附材料的开发，而目前吸附材料在性能、成本效益、稳定性和再生性等方面仍有较大提升空间。本文以处理放射性含钴废水的吸附材料为主要研究对象，探讨了钴的吸附等温线和吸附动力学，并对无机、有机和生物吸附材料进行了评估和总结，最后对放射性含钴废水吸附材料的开发和工程应用提出了展望。本文指出未来研究应致力于开发新型高效吸附材料、研发配套工艺、深入明晰吸附除钴的规律和机理，采用多种模型和方法更准确地考察吸附过程，以期为除钴吸附材料的开发及关联技术的工程化应用提供参考。
稀有 2026年02月06日