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舰船与能源装备用钛合金研究进展
1
作者 贾蔚菊 李思兰 +5 位作者 毛成亮 李倩 张思远 王佳璐 郭荻子 赵永庆 《中国材料进展》 北大核心 2025年第6期530-539,共10页
钛具有比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁等特点,特别是具有良好的耐海水和海洋大气腐蚀性能,是理想的海洋工程用材料,被誉为“海洋金属”。我国从20世纪60年代开始开发舰船用钛合金,形成了不同强度级别的钛合金牌号,在能源开采装备用钛... 钛具有比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁等特点,特别是具有良好的耐海水和海洋大气腐蚀性能,是理想的海洋工程用材料,被誉为“海洋金属”。我国从20世纪60年代开始开发舰船用钛合金,形成了不同强度级别的钛合金牌号,在能源开采装备用钛材的研究和应用方面起步较晚,目前仍处于起步阶段。随着建设海洋强国战略的提出,我国海洋发展从浅海走向深海、远海,钛及钛合金在海洋工程领域应用的优势更加凸显出来。从舰船用钛合金和能源装备用钛合金两个方面介绍了我国海洋工程领域用钛合金材料的研究现状,简述了海洋工程领域用大规格钛合金铸锭及构件制备技术、低成本制备技术及能源开采装备用钛合金无缝管材制备技术等方面的研究进展,并提出了目前存在的主要问题,以期为舰船及能源装备用钛合金材料及其构件制备技术的研究提供参考。 展开更多
关键词 舰船用钛合金 能源装备用钛合金 大规格铸锭 低成本技术 无缝管材
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固溶温度对TA31钛合金板材冲击韧性的影响规律及机理
2
作者 李瑞 彭轩强 +4 位作者 关蕾 李可尔 庞莲 王鼎春 陈威 《中国材料进展》 北大核心 2025年第6期523-529,共7页
随着人类对海洋探索的不断深入,海水对潜艇的冲刷与侵蚀问题愈发显著,这对长期服役于恶劣海洋环境中的钛合金材料的抗冲击性能提出了更为严苛的要求。研究了固溶温度对TA31钛合金板材的冲击韧性的影响。结果表明,当固溶温度(870℃)低于... 随着人类对海洋探索的不断深入,海水对潜艇的冲刷与侵蚀问题愈发显著,这对长期服役于恶劣海洋环境中的钛合金材料的抗冲击性能提出了更为严苛的要求。研究了固溶温度对TA31钛合金板材的冲击韧性的影响。结果表明,当固溶温度(870℃)低于β转变温度时,合金的微观组织主要由椭圆状的初生α相和β转变组织组成。随着固溶温度逐渐升高(970℃),初生α相的数量逐渐减少,而β转变组织的比例则相应增多,并且在β转变组织中观察到少量片层状α相析出。当固溶温度(1020℃)进一步提升至高于β转变温度时,β基体上会形成大量的片层α相,这些片层α相交错排列,构成典型的网篮组织。经870℃固溶1 h处理后的冲击试样(V型口)冲击性能最好,冲击吸收功可达到108.81 J,其中以裂纹扩展功为主。具体地,裂纹萌生功为18.97 J,裂纹扩展功为89.84 J。固溶温度对TA31钛合金微观组织和冲击功产生着显著影响。具体而言,随着固溶温度的逐渐升高,TA31钛合金的冲击韧性呈现出明显的下降趋势。 展开更多
关键词 TA31钛合金 冲击功 固溶温度 显微组织 裂纹扩展
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镍基多晶高温合金抗蠕变性能研究进展
3
作者 李聪 刘旭 +4 位作者 任延杰 刘轩 李微 陈荐 陈维 《中国材料进展》 北大核心 2025年第4期360-372,共13页
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... 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。 展开更多
关键词 高温合金 镍基多晶合金 合金元素 蠕变性能 碳化物 晶界 沉淀相
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金刚石硅空位色心综述
4
作者 谭心 李向升 +3 位作者 王健 杨桥 贺占清 祁晖 《中国材料进展》 北大核心 2025年第7期694-700,共7页
金刚石色心具有室温荧光稳定性和良好的生物兼容性,可作为一种优秀的单光子源或荧光标记物应用于量子信息传递和生物荧光标记等领域。而相比于传统的金刚石氮空位(nitrogen-vacancy,NV)色心,金刚石硅空位(silicon-vacancy,SiV)色心展现... 金刚石色心具有室温荧光稳定性和良好的生物兼容性,可作为一种优秀的单光子源或荧光标记物应用于量子信息传递和生物荧光标记等领域。而相比于传统的金刚石氮空位(nitrogen-vacancy,NV)色心,金刚石硅空位(silicon-vacancy,SiV)色心展现出更为优异的光学性能,包括更窄的声子边带、更短的激发态寿命和更集中的荧光辐射。主要介绍了金刚石SiV色心的结构性质和应用前景,对比了SiV色心和NV色心物理参数和应用领域等方面的区别,并介绍了几种常见SiV色心的制备方法。 展开更多
关键词 金刚石色心 硅空位 荧光 制备 应用
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从锂云母中分离提取锂、铷、铯方法的研究进展
5
作者 杨晓凤 李沐晴 +4 位作者 马昱昭 潘爱芳 王倩 吴优 尹昊 《中国材料进展》 北大核心 2025年第7期684-693,共10页
锂云母是我国锂资源的重要来源。高效、环保地从锂云母中提取锂,并协同提取其中的战略资源铷、铯,将会获得可观的经济价值。介绍了我国锂云母的基本性质、结构和赋存情况等,总结了从锂云母中提取锂的活化方法,包括酸法、碱法和盐法,并... 锂云母是我国锂资源的重要来源。高效、环保地从锂云母中提取锂,并协同提取其中的战略资源铷、铯,将会获得可观的经济价值。介绍了我国锂云母的基本性质、结构和赋存情况等,总结了从锂云母中提取锂的活化方法,包括酸法、碱法和盐法,并总结对比了各方法的优缺点,如有些方法虽然能耗和成本较低,但会造成严重的环境污染等;综述了沉锂母液中铷、铯的分离方法,包括分步结晶法、沉淀法、溶剂萃取法和离子交换法,也进行了优缺点比较,如有些方法效率高但不适合大规模生产等。单一的工艺方法通常存在局限性,需要综合考虑整个工艺流程,根据不同的生产要求选择最适宜的综合工艺方法,才有助于未来锂云母资源的充分发挥,实现伴生资源的综合利用。 展开更多
关键词 锂云母 分离 铷 铯 综合利用
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数据与模型驱动的钙钛矿材料智能计算框架
6
作者 程晋荣 何鹏飞 +1 位作者 李艺欣 雷咏梅 《中国材料进展》 北大核心 2025年第4期309-318,共10页
钙钛矿材料因其复杂的化学成分、多样的晶体结构和丰富的物理特性,成为现代材料科学研究热点之一。结合模型驱动方法和数据驱动方法,构建特征工程融合主动学习的材料智能计算框架,提高模型精度和系统性能。通过数据布局和动态调度协同优... 钙钛矿材料因其复杂的化学成分、多样的晶体结构和丰富的物理特性,成为现代材料科学研究热点之一。结合模型驱动方法和数据驱动方法,构建特征工程融合主动学习的材料智能计算框架,提高模型精度和系统性能。通过数据布局和动态调度协同优化,提出针对材料特征的确定独立筛选和稀疏算子(SISSO)并行计算方法,缓解SISSO算法在建立特征工程模型时面临的精度较低与计算成本较高的问题,降低数据质量对模型的影响。构建面向材料数据的主动学习方法,以处理材料数据标记的复杂性,剔除噪声数据。 展开更多
关键词 SISSO算法 智能计算 主动学习 钙钛矿材料
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高品质Mn-Cr系汽车齿轮钢质量稳定性研究
7
作者 何肖飞 郭涛 +2 位作者 孙鸿平 陈武 曹红福 《中国材料进展》 北大核心 2025年第3期303-308,共6页
齿轮作为变速箱核心零件,需要具备高质量性能稳定性,以避免因个别齿轮提前失效导致整个变速箱损坏。而质量稳定性齿轮的制造,关键是要有高质量稳定性齿轮钢材料的供应。以上百炉次Mn-Cr系汽车齿轮钢为研究对象,通过对其冶炼成分、成品材... 齿轮作为变速箱核心零件,需要具备高质量性能稳定性,以避免因个别齿轮提前失效导致整个变速箱损坏。而质量稳定性齿轮的制造,关键是要有高质量稳定性齿轮钢材料的供应。以上百炉次Mn-Cr系汽车齿轮钢为研究对象,通过对其冶炼成分、成品材C波动、淬透性、带状组织等进行统计和分析,研究了国内Mn-Cr系汽车齿轮钢质量稳定性控制水平和技术。结果显示,通过工艺技术参数优化,国内Mn-Cr系汽车齿轮钢可以实现冶炼终点C偏差稳定≤±0.01%,Mn,Cr偏差稳定≤±0.05%,成品材截面C波动≤0.02%的比例达95%以上,而淬透性带宽稳定≤4HRC、带状组织稳定≤2.0级。通过大批量生产和实践,国内Mn-Cr系汽车齿轮钢能在达到高性能的同时,还具备高的质量稳定性,这有益于加速推进我国高等级变速器的开发和应用。 展开更多
关键词 齿轮钢 质量稳定性 成分 淬透性 带状组织
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海洋工程用钛思考
8
作者 赵永庆 《中国材料进展》 北大核心 2025年第6期513-515,共3页
钛及钛合金因其优异的综合性能,是海洋工程的理想结构材料,已在海洋工程中获得了一些实际应用。简要分析了我国海洋领域用钛取得的主要业绩,并指出未来的发展方向。
关键词 钛合金 海洋工程 应用 发展方向
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高熵合金腐蚀行为研究进展 被引量：1
9
作者 马艺 杜晓懿 +4 位作者 王明亮 曹志强 王同敏 李廷举 卢一平 《中国材料进展》 北大核心 2025年第1期49-60,123,共13页
高熵合金独特的成分设计和多组元间协同作用,赋予了其许多特殊的物理、化学和力学性能,如在多种腐蚀介质中展现出优于传统合金的耐腐蚀性,在现代工业和高技术领域展现出巨大的应用潜力。从高熵合金成分、制备方法和热机械处理工艺对其... 高熵合金独特的成分设计和多组元间协同作用,赋予了其许多特殊的物理、化学和力学性能,如在多种腐蚀介质中展现出优于传统合金的耐腐蚀性,在现代工业和高技术领域展现出巨大的应用潜力。从高熵合金成分、制备方法和热机械处理工艺对其晶粒尺寸、元素分布、相结构、晶体缺陷的影响出发,阐明了在多种腐蚀介质中高熵合金表面钝化膜组成成分、形成过程和稳定性的差异化原因,进一步对腐蚀发生的具体形式、腐蚀产物和腐蚀机理进行梳理,准确评估了高熵合金的腐蚀性能。最后,对突破传统合金的应用限制,解决极端服役环境下的“卡脖子”难题,开发高强塑耐腐蚀高熵合金,推进高熵合金新材料工业化应用过程中面临的挑战进行了总结与展望。 展开更多
关键词 高熵合金 成分设计 耐蚀性 钝化膜 腐蚀机理
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多主元合金空蚀-腐蚀研究进展 被引量：1
10
作者 牛佳成 侯国梁 付志强 《中国材料进展》 北大核心 2025年第1期84-100,123,124,共19页
水力发电装备和海洋装备中的过流部件在服役时不仅受到腐蚀的影响,还同时受到空蚀破坏,导致过流部件表面材料损失甚至发生断裂,进而严重降低装备服役安全和寿命。现有的过流部件应用材料大多数为铜合金和不锈钢,存在耐腐蚀性能和力学性... 水力发电装备和海洋装备中的过流部件在服役时不仅受到腐蚀的影响,还同时受到空蚀破坏,导致过流部件表面材料损失甚至发生断裂,进而严重降低装备服役安全和寿命。现有的过流部件应用材料大多数为铜合金和不锈钢,存在耐腐蚀性能和力学性能都无法同步提升的瓶颈,开发出符合“高性能、长寿命、高可靠性”且环境适应性强的新型抗空蚀-腐蚀材料成为当前的研究热点。多主元合金独特的四大效应赋予其成为极端环境领域中抗空蚀-腐蚀材料的天然优势,其广泛可调的微观组织、优异的力学性能、出色的抗氧化性以及卓越的耐腐蚀性能,为开发新型抗空蚀-腐蚀材料提供了坚实的研究基础。抗空蚀-腐蚀多主元合金材料可以通过涂层和块体两个方面制备,同时可以按照主元种类和成分调控、合金化以及形成多主元复合材料来提高抗空蚀-腐蚀性能。综述了多主元合金作为抗空蚀-腐蚀材料的研究进展,重点从材料的微观结构出发,详细讨论了不同涂层和块体多主元合金在空蚀-腐蚀性能方面的表现及其影响因素。 展开更多
关键词 多主元合金 空蚀-腐蚀 涂层 微观组织 极端环境
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机器学习辅助钛合金设计应用进展 被引量：1
11
作者 张闫 薛德祯 +6 位作者 辛社伟 王晓 周伟 潘曦 李星吾 张冰洁 郝梦园 《中国材料进展》 北大核心 2025年第4期319-329,共11页
钛合金以其优良的力学性能、生物相容性、耐蚀性及耐热性等特点已成为高性能结构件的首选材料,被广泛应用在医疗器械、化工、航天航空、舰船等领域。随着钛合金中合金化元素种类的进一步增加,钛合金成分、工艺与性能间的映射机制关系愈... 钛合金以其优良的力学性能、生物相容性、耐蚀性及耐热性等特点已成为高性能结构件的首选材料,被广泛应用在医疗器械、化工、航天航空、舰船等领域。随着钛合金中合金化元素种类的进一步增加,钛合金成分、工艺与性能间的映射机制关系愈加复杂,以钼当量、d-电子合金理论、价电子浓度等为代表的传统钛合金设计方法很难准确捕捉到合金元素间复杂的交互作用及其对组织和性能的影响规律。近年来,机器学习技术有望从材料数据中通过算法挖掘材料成分、工艺、组织、性能之间的隐藏关系,实现实验过程优化,突破研究人员基于经验和“试错法”高成本、低效率的材料设计瓶颈,为钛合金智能设计开辟了新的思路。以机器学习辅助钛合金设计研究的流程为主线,介绍了机器学习辅助钛合金设计研发中的数据来源与预处理、特征工程、机器学习建模预测和优化设计等技术,综述了数据驱动的智能化研发范式在钛合金设计中的研究进展。最后,分析了这一新型研发范式在钛合金领域面临的问题并展望了其发展前景。 展开更多
关键词 钛合金 机器学习 合金设计 特征工程 数据驱动
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低维度及低密度多主元合金 被引量：1
12
作者 张峻浩 李蕊轩 张勇 《中国材料进展》 北大核心 2025年第1期1-14,123,共15页
主要介绍了低维度、低密度多主元合金的研究进展与发展前景。多主元合金通常包括中熵合金和高熵合金。高熵合金通过“熵调控”设计理念,克服了传统合金材料在强度与韧性上的限制,展现出优异的力学性能。然而,密度大和成本高的缺点限制... 主要介绍了低维度、低密度多主元合金的研究进展与发展前景。多主元合金通常包括中熵合金和高熵合金。高熵合金通过“熵调控”设计理念,克服了传统合金材料在强度与韧性上的限制,展现出优异的力学性能。然而,密度大和成本高的缺点限制了其广泛应用。为解决这些问题,研究者们开发了低维度中、高熵合金材料和低密度高熵合金(即轻质高熵合金)。详细介绍了低维度中、高熵合金和低密度高熵合金的制备方法、性能特点和发展前景。一维多主元合金,即中、高熵合金纤维,主要通过热拉拔、冷拉拔和玻璃包覆法制备,在室温和低温条件下均表现出优异的力学性能,在高熵合金纤维柔性材料和复合材料等领域中应用前景广阔;二维高熵合金,即高熵薄膜,可通过物理气相沉积等技术制备,表现出超高的硬度和良好的高温稳定性,在航空航天、能源等极端条件下的应用潜力巨大;低密度高熵合金,即轻质高熵合金,不仅具有高熵合金高强度、耐腐蚀和耐高温的特性,还具有密度低的优点,在航空航天等极端环境领域将发挥重要作用。 展开更多
关键词 低维度 低密度 多主元合金 中熵合金 高熵合金 制备方法 力学性能
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热喷涂高熵合金涂层的研究现状与展望 被引量：1
13
作者 张志彬 种凯 +2 位作者 何鹏飞 邹勇 梁秀兵 《中国材料进展》 北大核心 2025年第4期349-359,共11页
近年来热喷涂涂层技术发展迅猛,已成为表面工程领域不可替代的材料表面改性技术,并在诸多工业应用中发挥着关键作用。高熵合金,因其独特的成分设计和微观结构而备受关注,展现出比传统材料更为优越的性能。在热喷涂领域,高熵合金具有极... 近年来热喷涂涂层技术发展迅猛,已成为表面工程领域不可替代的材料表面改性技术,并在诸多工业应用中发挥着关键作用。高熵合金,因其独特的成分设计和微观结构而备受关注,展现出比传统材料更为优越的性能。在热喷涂领域,高熵合金具有极大的学术研究价值和工程应用潜力。简要介绍了高熵合金的概念及其所具备的“四大效应”。同时,结合不同的热喷涂涂层技术(包括等离子喷涂、超音速火焰喷涂、冷喷涂、高速电弧喷涂等),详细阐述了热喷涂高熵合金涂层制备工艺的研究现状,旨在为该领域的进一步发展提供有益的参考和理论基础。详细总结了热喷涂高熵合金涂层结构(孔隙率、物相组成)、性能(硬度、耐磨性、耐腐蚀性)等方面的研究进展,并对未来热喷涂高熵合金涂层的发展方向进行了展望,凭借热喷涂技术的特点与高熵合金的性能优势,热喷涂高熵合金涂层具有巨大的工业应用潜力。目前热喷涂高熵合金涂层的材料体系受限,热喷涂材料设计制备有待研究,基于模拟计算与机器学习技术的热喷涂高熵合金涂层材料体系设计将会发挥重要作用。此外,探索涂层制备工艺、后处理工艺与性能协同评价机制对提升涂层性能具有重要意义。 展开更多
关键词 高熵合金涂层 热喷涂 硬度 耐磨损性能 耐腐蚀性能
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GH3230合金蠕变变形及断裂机理研究 被引量：1
14
作者 任晓东 侯成 +4 位作者 许琦鹏 周芳菁 曾嘉迅 杨思远 范学领 《中国材料进展》 北大核心 2025年第4期395-401,共7页
作为新一代火焰筒材料,GH3230镍基高温合金在极端高温高压环境中服役时的蠕变性能尤其重要。开展了GH3230高温合金在不同应力、不同温度(800,900和1000℃)下的蠕变实验,基于修正θ参数法和复合时间硬化模型对GH3230合金的蠕变变形进行... 作为新一代火焰筒材料,GH3230镍基高温合金在极端高温高压环境中服役时的蠕变性能尤其重要。开展了GH3230高温合金在不同应力、不同温度(800,900和1000℃)下的蠕变实验,基于修正θ参数法和复合时间硬化模型对GH3230合金的蠕变变形进行了预测分析,并对其高温蠕变断裂机理进行了阐释。结果表明,GH3230合金的蠕变寿命与温度和应力有关。温度越高、应力越大,合金的蠕变寿命越短。修正θ参数法在温度和应力均较高时能较好地预测蠕变变形,而复合时间硬化模型在温度和应力均较低时能较好地预测蠕变变形。GH3230合金的蠕变断裂为孔洞聚集型的解理断裂,断裂路径表明主要由晶界迁移主导,且蠕变温度越高断口韧窝尺寸越大。 展开更多
关键词 GH3230 镍基高温合金 修正θ参数法 复合时间硬化模型 蠕变变形
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铝锂合金薄板在国内航空领域的工程化应用与展望 被引量：1
15
作者 郑皓 杨健 寇飞行 《中国材料进展》 北大核心 2025年第2期193-198,共6页
铝锂合金具有高的比强度、比刚度,及优良的耐损伤特性,在航空航天领域具有取代2×××和7×××铝合金的应用潜力,在飞机设计中获得高减重效益,因而在飞机选材中备受瞩目。介绍了国内制造的飞机及零部件所应用... 铝锂合金具有高的比强度、比刚度,及优良的耐损伤特性,在航空航天领域具有取代2×××和7×××铝合金的应用潜力,在飞机设计中获得高减重效益,因而在飞机选材中备受瞩目。介绍了国内制造的飞机及零部件所应用的各类铝锂合金薄板的研制历程、主要特点及应用部位,描述了铝锂合金薄板在国内主机厂的应用现状及当前应用存在的问题,尤其是制造工艺中的困难。从飞机选材角度出发,列举了国内外铝锂合金先进制造工艺的应用,展望了未来国内铝锂合金的研发思路及急需攻关的问题,为今后铝锂合金在我国航空领域的应用研发提供参考。 展开更多
关键词 铝锂合金 航空 薄板 应用 制造工艺
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轻质高熵高温合金成分设计研究进展
16
作者 沈鸿葵 林峰 +7 位作者 韩明亮 张英杰 吴渊 张晓宾 王辉 刘雄军 蒋虽合 吕昭平 《中国材料进展》 北大核心 2025年第1期40-48,123,共10页
相比于传统镍基高温合金,轻质高熵高温合金可同时具有高强度、低密度等特点,受到了广泛关注。综述了轻质高熵高温合金的研究进展,并依据相结构将其划分为4类:单相固溶强化合金、金属间化合物相强化合金、共晶组织强化合金和非金属元素... 相比于传统镍基高温合金,轻质高熵高温合金可同时具有高强度、低密度等特点,受到了广泛关注。综述了轻质高熵高温合金的研究进展,并依据相结构将其划分为4类:单相固溶强化合金、金属间化合物相强化合金、共晶组织强化合金和非金属元素强化合金。单相固溶强化合金通过元素调控实现性能优化,例如Al-Nb-V-Ti-Zr体系中Al元素的添加可显著提升其强度和硬度。金属间化合物相强化合金通过第二相的加入提升性能,但需注意某些金属间化合物可能导致脆化。共晶组织强化合金展现出良好的高温性能,但其室温塑性仍需改进。非金属元素强化合金通过多种机制进行强化,但元素添加量的精确控制至关重要。尽管在轻质高熵高温合金的成分设计和微观结构优化方面已取得一定成果,但仍面临成本高和工艺复杂等挑战。未来研究应聚焦于优化成分结构、深化理论研究、降低制备成本以及拓展应用与跨领域合作等方面,以促进轻质高熵高温合金的发展与广泛应用。 展开更多
关键词 轻质高熵合金 高温合金 高温性能 成分设计 相结构 强化机制
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硼氢化钠水解制氢及其催化剂
17
作者 李雨彤 夏永鹏 +4 位作者 邱树君 邹勇进 徐芬 孙立贤 褚海亮 《中国材料进展》 北大核心 2025年第7期656-672,共17页
在能源危机和环境污染的双重压力下,发展氢能等绿色可再生能源已成为满足未来全球能源需求的优先选择。安全、高效的储氢技术是氢能应用的主要瓶颈之一。硼氢化钠(NaBH_(4))的理论储氢密度高、生产成本较低,是一种颇具应用前景的固态储... 在能源危机和环境污染的双重压力下,发展氢能等绿色可再生能源已成为满足未来全球能源需求的优先选择。安全、高效的储氢技术是氢能应用的主要瓶颈之一。硼氢化钠(NaBH_(4))的理论储氢密度高、生产成本较低,是一种颇具应用前景的固态储氢材料。利用NaBH_(4)水解反应而发展起来的可控制/储氢技术具有典型的“制—储—运”一体化特征,为突破目前传统制/储氢技术难题提供了解决方案,在车载、便携式氢源系统等领域展现出良好的应用前景。然而,NaBH_(4)催化水解制氢存在水解动力学性能差、催化剂成本高、水解产物再生困难等问题。介绍了NaBH_(4)的理化性质及水解制氢的机理,综述了NaBH_(4)水解制氢催化剂、副产物再生回收的研究现状及其水解制氢装置的研制进展,展望了NaBH_(4)水解制氢的发展方向。 展开更多
关键词 储氢材料 硼氢化钠 水解 催化剂 机理
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时效处理温度对一种第四代镍基单晶高温合金组织 与持久性能的影响
18
作者 李远 赵云松 +5 位作者 郭媛媛 张剑 杨振宇 郑帅 刘晨光 唐定中 《中国材料进展》 北大核心 2025年第6期561-567,共7页
为探究一次时效温度对一种第四代镍基单晶高温合金显微组织和高温持久性能的影响,使用高分辨率场发射扫描电镜和金相显微镜对合金热处理前后显微组织、高温持久断口形貌和断后剖面显微组织进行观察。结果表明:固溶处理可以使(γ+γ′)... 为探究一次时效温度对一种第四代镍基单晶高温合金显微组织和高温持久性能的影响,使用高分辨率场发射扫描电镜和金相显微镜对合金热处理前后显微组织、高温持久断口形貌和断后剖面显微组织进行观察。结果表明:固溶处理可以使(γ+γ′)共晶组织基本消除,合金元素的偏析程度明显减轻。一次时效处理改变γ′相尺寸与形貌,一次时效温度升高使枝晶干γ′相尺寸增加、立方度降低,γ基体通道宽度增加。随着一次时效温度升高,合金在1120℃/137 MPa条件下的持久寿命降低。合金持久性能与γ′相形貌尺寸、体积分数及γ基体通道宽度密切相关。尺寸合适且立方度高的γ′相对位错有较强阻碍作用,且位错在γ基体通道内滑移所需的Orowan应力与基体通道宽度呈反比。通过综合对比评估,确定了该合金最佳一次时效温度为1140℃。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 时效处理 显微组织 高温持久性能 断口形貌
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Bi-2212超导线材研究进展
19
作者 熊志坤 杨芳 +5 位作者 金利华 贺一轩 冯建情 王大友 闫果 张平祥 《中国材料进展》 北大核心 2025年第3期253-259,共7页
Bi_(2)Sr_(2)CaCu_(2)O_(8+x)(Bi-2212)超导体有很高的临界转变温度和极高的上临界磁场,以及在高场下具有优异的载流性能,这使得Bi-2212成为制备高场超导磁体的绝佳材料。并且,Bi-2212是唯一可以制备成各向同性圆线的高温超导材料,极大... Bi_(2)Sr_(2)CaCu_(2)O_(8+x)(Bi-2212)超导体有很高的临界转变温度和极高的上临界磁场,以及在高场下具有优异的载流性能,这使得Bi-2212成为制备高场超导磁体的绝佳材料。并且,Bi-2212是唯一可以制备成各向同性圆线的高温超导材料,极大地简化了Bi-2212超导电缆和线圈的制备工艺。所以Bi-2212在强磁场领域,如核磁共振、磁悬浮列车和未来可控核聚变装置等表现出极大的应用潜力。简述了Bi-2212多芯线材的制备工艺,包括粉末装管工艺以及相应的前驱体粉末的制备方法、线材加工技术和部分熔融热处理工艺等,总结了影响Bi-2212超导线材临界电流密度的主要因素以及提高Bi-2212超导线材临界电流密度的方法。 展开更多
关键词 超导材料 Bi-2212线材 线材制备 粉末装管法 临界电流密度
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Yb_(2)Si_(2)O_(7)基复合材料的高温自愈合行为研究
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作者 刘玥豆 王旭 +2 位作者 刘玲 马壮 杨茗佳 《中国材料进展》 北大核心 2025年第3期217-225,共9页
SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料满足新一代航空发动机高推重比的发展要求,但在发动机内部高温恶劣环境下,需用环境障涂层对该复合材料进行防护。目前环境障涂层在服役过程中不可避免地会产生裂纹,因此,需要开发一种具有自愈合能力的环境障涂... SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料满足新一代航空发动机高推重比的发展要求,但在发动机内部高温恶劣环境下,需用环境障涂层对该复合材料进行防护。目前环境障涂层在服役过程中不可避免地会产生裂纹,因此,需要开发一种具有自愈合能力的环境障涂层,在裂纹出现时及时修复。以Yb_(2)Si_(2)O_(7)材料为基础,分别采用放电等离子烧结和无压烧结制备了Yb_(2)Si_(2)O_(7)-SiC和Yb_(2)Si_(2)O_(7)-Yb_(2)SiO_(5)复合陶瓷,开展了Yb_(2)Si_(2)O_(7)基复合材料的自愈合行为研究,并探究了该复合材料作为自愈合环境障涂层材料的可行性。结果表明,向Yb_(2)Si_(2)O_(7)陶瓷中添加SiC第二相时,含5%和10%(质量分数,下同)SiC的Yb_(2)Si_(2)O_(7)-SiC复合材料在空气中1100℃热处理1 h后,由于表面的SiC氧化形成SiO_(2),SiO_(2)的填充作用以及反应引起的体积膨胀促进了裂纹愈合;而在1300℃下热处理,SiC大量氧化产生较大体积膨胀,含5%和10%SiC的Yb_(2)Si_(2)O_(7)-SiC复合材料内部反而出现新的裂纹。而向Yb_(2)Si_(2)O_(7)陶瓷中添加Yb_(2)SiO_(5)第二相可以促进材料致密化和裂纹愈合,当Yb_(2)SiO_(5)添加量为50%时,复合材料的裂纹愈合效率最高,约为78%,主要可归因于具有较高热膨胀系数的Yb 2SiO 5受热膨胀,对Yb_(2)Si_(2)O_(7)产生压应力,促进了裂纹愈合。 展开更多
关键词 Yb_(2)Si_(2)O_(7) 复合材料 自愈合 裂纹 环境障涂层
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