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激光熔覆高熵合金涂层的研究进展

激光熔覆高熵合金涂层的研究进展

摘要：近年来，高熵合金凭借其耐磨损、耐腐蚀、强韧性、高温抗氧化性和生物相容性等优异性能引起了人们广泛关注。激光熔覆是一种涉及多学科的现代表面强化技术，具有能量密度高、快速加热和冷却、稀释率低、热影响区小、成分偏析少、冶金结合性好等特点。本文综述了激光熔覆高熵合金涂层的最新研究进展。首先，概述了高熵合金的设计理念以及激光熔覆高熵合金涂层的优点。然后，介绍了激光熔覆高熵合金涂层的相结构和性能特征，以及合金元素对其影响规律，讨论了激光工艺参数和辅助激光熔覆技术对激光熔覆高熵合金涂层组织结构和性能的影响。最后，总结与展望了激光熔覆高熵合金涂层的发展趋势。
稀有 2026年02月04日
TZM 钼合金箔材退火行为研究

TZM 钼合金箔材退火行为研究

摘要:TZM 钼合金具有比纯钼更优异的力学性能和更高的再结晶温度,适用于更广泛的应用场景,TZM 箔材可以替代纯钼箔材应用于电子等领域.通过研究TZM 箔材经过不同退火温度和高温短时退火热处理的显微组织和力学性能,发现900℃的退火可以使箔材完成去应力,并出现最大延伸率;高温短时退火提升了材料的抗拉强度,２次高温短时退火后箔材具有最大强度和较高的延伸率;杯突测试显示出与力学性能类似的规律,900℃退火使材料具有最大杯突值３mm,经过２次高温短时退火后杯突值提高23%.
稀有 2025年04月07日
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
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
高熵材料的多尺度制备及性能调控机制

高熵材料的多尺度制备及性能调控机制

摘要：金属及其化合物作为能源催化领域的核心材料，其性能受限于传统少组元体系活性位点单一、电子结构调变能力不足，难以实现复杂反应路径和产物选择性的精准调控。高熵化策略虽为突破材料性能提供了全新途径，但其多组元的引入也带来了严重的相分离倾向，使得单相、均匀高熵材料的可控制备成为制约其应用研究的核心瓶颈。本文总结了针对高熵合金、高熵陶瓷及二维高熵磷硫化物等体系，发展的一系列可控制备技术：熔体抽丝法制备高熵合金纤维；无压烧结工艺实现致密高熵金属碳化物的合成；固相合成辅以超声剥离技术获得二维高熵磷硫化物；金属有机框架(MOF)前驱体衍生策略合成高熵金属氧化物。这些方法实现了高熵材料合成在成分均质化、结构致密化、材料维度控制以及前驱体设计等方面的突破。在此基础上，进一步阐述了高熵化在催化性能调控中的作用机制，揭示了多组元协同效应在激活惰性基面、优化金属—O键的共价性、增强结构稳定性等方面的关键作用。本文旨在通过制备方法的创新和机理的解析，为高性能高熵材料的发展提供切实可行的技术路径和理论依据。
稀有 2026年10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
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