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防腐耐磨高熵合金涂层研究进展

防腐耐磨高熵合金涂层研究进展

摘要：在过去的20年里，作为高熵合金材料的研究热点，高熵合金涂层因比传统涂层表现出更为独特的物理化学特性，如优异的耐腐蚀性、耐磨性和良好的机械强度，而在材料科学领域引起广泛关注。本综述旨在总结当前防腐耐磨高熵合金涂层的研究进展，主要介绍高熵合金的基本概念与常用定义，分析热力学相形成准则，探讨不同制备技术（如激光熔覆、热喷涂、磁控溅射等）的工艺特点及其对高熵合金涂层微观结构和性能的影响。相对于高熵合金块体材料的制备技术，高熵合金涂层的制备方法更易实现快速冷却，使涂层倾向于形成固溶体或非晶相而具备更为优异的综合性能。通过调整合金成分和优化制备工艺参数，可显著提高高熵合金涂层的防腐和耐磨性能。最后，综述了高熵合金涂层在耐腐蚀、耐磨以及磨蚀性能方面的研究现状，分析了当前面临的机遇与挑战，并对未来研究方向及应用前景进行了展望。
稀有 2026年09月23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
高熵氧化物陶瓷制备与应用的研究进展

高熵氧化物陶瓷制备与应用的研究进展

摘要：高熵陶瓷作为一种新型功能材料，因其高熵化带来的高模量、高硬度、低热导率等优异性能受到国内外的广泛关注。本文首先概述了高熵陶瓷的设计原则，接着根据晶体结构的差异，将高熵氧化物陶瓷分为岩盐型、钙钛矿型、萤石型和尖晶石型等类别，并讨论了它们各自的特性和应用。还详细讨论了高熵氧化物陶瓷的多种制备方法，包括固相反应法、溶胶-凝胶法、共沉淀法以及其他先进方法，如微波烧结技术和放电等离子烧结。此外，高熵氧化物陶瓷因其优异的热学性能、力学性能和催化活性，在锂离子电池材料、热障涂层材料、催化材料和介电材料等领域展现出广泛的应用潜力。最后展望了高熵氧化物陶瓷未来的研究方向，具体包括新体系的开发、设计理论的完善、磁场调控策略的优化以及理论计算的应用等。
稀有 2026年07月08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
氧化物弥散强化高熵合金的研究进展与展望

氧化物弥散强化高熵合金的研究进展与展望

摘要：高熵合金以其独特的力学性能和物理化学性能在航空航天、新能源、生物医学等领域有着广阔的应用前景。氧化物弥散强化是一种金属强化的重要手段,将氧化物弥散强化机制应用于高熵合金,有望进一步提升其综合力学性能。本文综述了氧化物弥散强化高熵合金近年来在结构设计、组织性能和制备工艺等方面的研究进展,指出了现有研究的不足,展望了其未来的研究方向,旨在为氧化物弥散强化高熵合金的设计与开发提供参考。
稀有 2026年08月04日
塑性成形在高熵合金制备中的研究进展

塑性成形在高熵合金制备中的研究进展

摘要：高熵合金可通过粉末冶金、真空熔炼、激光熔覆等多种方法制备得到，但需要采用塑性成形加工来改善成形质量和组织性能。综述了高熵合金的材料特性、制备方法及工程应用，详细介绍了传统塑性成形方法和新型塑性成形技术在制备高熵合金中的应用，分析了高熵合金的塑性变形机理和组织演变规律，提出了优化高熵合金性能的加工路径，阐述了高熵合金塑性成形技术存在的问题和挑战。
稀有 2026年08月28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
铂和钯修饰硫化锡吸附甲醛的电子及气敏特性研究

铂和钯修饰硫化锡吸附甲醛的电子及气敏特性研究

摘要：利用密度泛函理论（DFT）计算研究了甲醛（CH2O）在本征SnS、Pt修饰SnS和Pd修饰SnS单层上的吸附行为，重点研究了吸附前后的几何结构、吸附能、能带结构、态密度、差分电荷密度、恢复时间以及灵敏度。研究结果表明：在本征SnS单层上，CH2O分子与SnS单层之间的吸附能较小，吸附距离较长，导致本征SnS单层对CH2O不敏感。Pt修饰SnS单层吸附CH2O后，产生了新的能级，与SnS单层之间形成了较强的相互作用，这种相互作用提高了SnS单层吸附CH2O的灵敏度，最高可达到75.7%。与Pt类似，Pd修饰SnS吸附CH2O后同样产生了新的能级，且具有更大的吸附能和电荷转移，从而实现高达98.4%的灵敏度，比本征SnS单层高57.4倍。此外，适度的吸附能（-0.621ｅＶ）确保了Pd修饰SnS单层在室温下具有良好的可逆性和合适的恢复时间（3.18ｍｓ）。因此，SnS单层作为一种绿色环保的材料，展现了其在气体污染检测技术中的巨大潜力。
稀有 2026年07月09日