摘要:电子束选区熔化是一种真空条件下高温成形的粉床式增材制造技术，高温度场的控温策略对成形性能与制件组织力学性能均具有决定性影响。采用电子束选区熔化成形TC4钛合金试样，开发了以平均束流为判据的综合控温策略，实现了适应填充截面积变化的自主控温策略，并基于过程预热方法，开展了热量分配策略研究，分析其对力学性能的的影响。结果表明：无过程预热且平均束流较低时，TC4钛合金的抗拉强度为979—995 MPa，并且随平均束流增加呈先上升后下降的趋势；加入过程预热并和填充多重耦合后，提高了温度场的精确控制能力，从而提高了电子束3D打印产品的力学性能。

摘要:有机太阳电池（OSCs）因具有质轻、可制备柔性、半透明器件等独特优势，在光伏建筑、新能源汽车及农业等领域中具有广阔的应用前景。近几年，通过优化给体和受体材料匹配，有机太阳电池的效率不断取得新突破。其中，近红外非富勒烯受体（NIR NFAs）材料由于在近红外区域具有较强的光子吸收能力，使光伏器件能产生很高的光电流，成为了目前的研究热点。综述了近红外非富勒烯受体材料在有机太阳电池中的研究进展，探讨了近红外非富勒烯受体材料的分子设计策略，分析了材料结构与性能之间的构效关系，介绍了该材料在三元和叠层有机太阳电池中的应用潜力。最后，从材料稳定性和制备成本两方面对未来近红外非富勒烯受体的设计进行了展望。

摘要:高熵合金是一种由等量或较大比例的多元素组成的新型合金，具有较高的熵值和优异的物理化学性能。近年来，高熵合金已在结构材料、磁热材料和催化腐蚀等方面取得一定成果。结合高熵合金材料的性能及应用领域，综述了高熵合金成分设计方法、制备方法及物理化学性能。最后，总结了难熔高熵合金的成分、结构及机械和抗氧化等性能，并对其发展与应用做出展望。

摘要:镍系低温用钢凭借良好的性能成为低成本制造低温液化气储罐用钢的高性能材料。通过梳理镍系低温钢的研发历程，归纳总结了镍系低温钢成分设计中C、Si、Mn、Ni等合金元素对镍系低温钢低温韧性的显微组织的影响，分析了不同热处理工艺对低温钢力学性能的影响。从成分设计、显微组织构成、制备工艺和力学性能优化等角度，揭示了镍元素对低温钢组织性能的影响规律，实现了对其宏观力学性能的“定制”制备。最后，基于现有镍系低温用钢的研究现状，展望了9Ni低温钢的未来发展方向，为我国高品质镍系低温钢研究及应用提供理论支撑。

摘要:X射线闪烁体具有将高能X射线或粒子转化为低能可见光子的能力，是X射线成像系统的关键部分，在太空探索、工业无损检测、国防安检以及医疗诊断等领域中引起了广泛地关注。综述了新型X射线闪烁体材料的发光机理和应用研究进展，并展望了未来新型X射线闪烁体材料的发展趋势。

摘要:如今金属材料的发展进入了瓶颈期，急需一个新的发展方式来突破当前的瓶颈。上世纪50年代，人工智能逐渐兴起，经过60多年的发展，人工智能技术趋于成熟，大幅度的应用在各种领域中，材料领域也有所涉及。数据与人工智能结合的数据驱动方式成为改变金属材料发展瓶颈的新方式，有望大幅度提升金属材料的研发速度。介绍了金属材料领域的合金设计现状，在传统的“试错法”已经不能满足现有金属材料研发的基础上，综述了机器学习在金属材料力学性能预测等方面的一些应用。总结了机器学习存在的不足和需要优化的地方，展望了机器学习在金属材料领域中的发展方向。

摘要:金属腐蚀一直以来是科技与工程发展过程中无法回避的难题，在全球范围内造成了无法挽回的重大损失。为应对金属腐蚀，研究人员开发出了多种方案，其中缓蚀剂保护法是有效控制金属腐蚀的方案之一。在工业应用中，传统缓蚀剂一直占据着主导地位，其研发一直是研究人员关注的核心。然而，随着我国绿色发展的深入推进，传统型缓蚀剂对环境与人体健康的危害使其难以满足发展需求，低毒甚至无毒的植物提取物缓蚀剂成为研究重点与热点。近几十年来，植物提取物缓蚀剂已取得了初步研究成果，系统总结了缓蚀剂的机制和分类，解释了植物提取物缓蚀剂的作用机理，简述了其在酸、碱、中性服役环境中的研究进展，归纳了其发展中存在的不足，最后提出了相应的展望。

摘要:生物基材料是指以可再生生物质资源为原料，通过物理、化学及生物等方法制造的一类新型材料，其具有绿色、环境友好和原料可再生等特点。生物基产业符合当今社会“碳达峰、碳中和”的战略方针，已逐渐成为引领科技创新与经济发展的战略性新兴产业。近年来，随着生物基产业的迅猛发展，国内外政府与测试认证机构创建了二十余种生物基含量认证计划或标签，旨在为生物基材料的市场流通保驾护航，充分保障化工材料生物基碳含量的真实性、准确性及可追溯性。从创立背景、适用产品范围、认证要求及测试标准等方面，综述了当下行业内认可度较高的生物基认证标签，并指出了生物基产业未来的发展方向。

摘要:多孔碳材料因具有大的比表面积、可控的孔径分布及优良的电导率，被认为是超级电容器的一种理想材料。基于熔盐策略，一步将生物质（花瓣）与尿素分子制备成氮掺杂多孔碳材料。结果表明：所合成的多孔碳具有丰富的微孔及中孔，比表面积高达633.6 m²?g^-1；氮元素均匀地掺杂在多孔碳中，增加了多孔碳表面的活性位点、表面极性、电导率等，同时提升了多孔碳的比电容和离子传输能力，显著降低了电阻，在1 A?g^-1的电流密度下氮掺杂多孔碳的比电容为204.4 F?g^-1，而未掺杂的多孔碳的比电容仅为149.9 F?g^-1。为氮掺杂多孔碳材料的制备提供了一种绿色、高效的合成策略，可用于超级电容器领域中。

摘要:碱性电镀锌镍因生产过程更环保、镀层耐蚀性好等优点，已成为代镉技术的首选。但是，由于氢脆等原因，暂未应用于超高强钢A100的表面防护。采用一种碱性镀液配方，在不同阴极电流密度下对超高强钢A100表面进行电镀及钝化，同时对钝化后的镀层进行了物相、微观形貌、电化学性能、盐雾、氢脆等组织及性能进行表征。结果表明：在阴极电流密度为2—4 A?dm^-2范围内，可得到单一γ相镀层，并且镍含量在12%—13%左右；当阴极电流密度为2 A?dm^-2时，析氢反应进行得比高电流密度时剧烈，电镀效率较低，需要更长的电镀时间才能得到与阴极电流密度为3—4 A?dm^-2时耐蚀性相近的镀层。本镀液配方制备的镀层氢脆性能好，带有镀层的试棒均通过了200 h缺口拉伸测试，且在3—4 A?dm^-2阴极电流密度电镀时渗氢电流也保持在了一个较低水平。

摘要:硼掺杂金刚石（BDD）具有高的析氧电位、低的背景电流等优异的电化学性能，但其电化学传感特性易受掺硼浓度影响。采用热丝化学气相沉积法在微细钨丝上沉积BDD薄膜，在不同沉积温度（700和800 ℃）下改变掺硼浓度而制备了系列BDD微电极，研究了掺硼浓度对BDD微电极表面电化学氢化的影响。同时，采用扫描电子显微镜、Raman光谱分析薄膜形貌和成分，采用循环伏安法在铁氰化钾溶液中检测薄膜的表面状态和电化学性能。结果表明：高温会促进薄膜中硼的掺入，降低了薄膜质量；随着薄膜中硼浓度的增加，原生BDD电极的表面状态和电化学性能改变不大，但是会降低BDD微电极从氧端基恢复到氢端基的难度。

摘要:固体氧化物燃料电池（SOFC）作为一种高效、环保的发电装置备受关注，金属支撑型SOFC因高鲁棒性和优异性价比而极具发展潜力。目前金属支撑型SOFC的制备方法（如湿化学法和镀膜技术），仍存在需高温烧结、效率低和工艺复杂等问题。大气等离子喷涂（APS）技术因具备成本低、效率高、对基体热输入少等特点，适合高效制备金属支撑型SOFC。本文采用APS技术制备金属支撑型SOFC，重点探究了不同喷涂参数在立方钙钛矿锶钴铁氧体（LSCF）阴极结构的调控作用。通过对APS制备的单粒子形貌进行表征，阐明了阴极沉积的机理，同时揭示了微观结构对电池性能的影响。研究结果表明：在14 kW条件下，采用APS制备的多孔阴极涂层，由熔融粒子和部分半熔化粒子构成，具有最佳电催化性能；在800 ℃下，电池整体的极化电阻仅为0.12 Ω·cm²、输出峰功率达到1 074 mW·cm^-2，表现出良好的输出能力。

摘要:探讨了Cu-Sn-Ti-Ga复合钎料在900—980 ℃钎焊温度下对金刚石/钢进行钎焊连接，研究了钎焊温度对钎焊金刚石微观形貌、界面特征、元素分布变化及力学性能的影响。结果表明，Cu-Sn-Ti-Ga复合钎料在金刚石表面润湿性良好，钎焊界面主要包含Cu_5.6Sn、TiC及富Ga相；随着钎焊温度的提高，金刚石的出露度逐渐降低，石墨化程度逐渐增大，导致钎焊接头的磨削性能呈现先增大后减小的趋势；当钎焊温度为920 ℃时，界面处已形成连续均匀的TiC反应层，反应层厚度为0.31 μm、硬度达到最大值为310 HV_0.1；金刚石试样的磨损形式表现为均匀磨损，钎料对金刚石的把持力较高。本研究为低成本钎料的发展和应用提供了理论基础。

摘要:金属玻璃具有较高的硬度、高断裂强度和良好的耐腐蚀性能，但室温塑性较差而限制了广泛应用，因此在金属玻璃中引入晶体以提升金属玻璃的力学性能。通过分子动力学模拟研究非晶/晶体双相复合材料，有助于深入理解非晶/晶体双相复合材料的性能和变形机制。采用分子动力学模拟方法研究了不同应变速率对金属玻璃复合材料力学性能的影响，同时在300 K环境温度下对块状B2-CuZr晶体/Cu₅₀Zr₅₀非晶复合材料进行压缩实验。结果表明：随着压缩应变速率增加材料的整体强度提高，与应变速率为2×10⁸s^-1和2×10⁹ s^-1的样品相比，压缩应变速率为2×10¹⁰ s^-1时样品的屈服强度最高达7.8 GPa；随着压缩速率的增加，材料中晶体原子发生相变的数量也增多，样品中块状晶体没有发生明显的偏转，剪切带扩展路径受到阻碍；样品应力应变曲线上出现独特的二次硬化曲线，与另外两种应变速率下样品相比，压缩应变速率为2×10¹⁰ s^-1时样品的强度和塑性均有增加。该研究结果对于设计和制备高性能的金属玻璃材料有参考价值。

摘要:当下绿色低碳理念已成为主流，早已渗透社会的方方面面。汽车用钢铁行业发展至今，追求轻量化是大趋势，在满足安全的条件下可节约能耗并减少温室气体的排放。轻质钢凭借高强度、高伸长率和低密度，在汽车工业中受到了广泛地关注，成为潜力较大的新一代汽车用钢。铜作为一种增强轻质钢强度和韧性的合金元素，受到研究者的广泛关注。结合轻质钢的强韧化机理，论述了铜对轻质钢强韧性的影响，并且对未来含铜轻质钢的研究方向做出了展望。

摘要:以WC-10Co4Cr和WC-10Ni粉末为原料，利用超音速火焰喷涂在304不锈钢基体上制备WC-10Co4Cr和WC-10Ni涂层。同时，利用显微硬度计、扫描电镜、万能力学试验机、磨耗试验机和盐雾试验机等手段，分析涂层的力学性能和耐磨耐腐蚀性能。结果表明：WC-10Co4Cr涂层和WC-10Ni涂层与基体结合牢固，组织致密；WC-10Co4Cr涂层的硬度更高，结合强度和耐磨性更强于WC-10Ni涂层；WC-10Ni涂层的耐盐雾腐蚀性能，更优于WC-10Co4Cr涂层。

摘要:以CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃-TiO₂系含钛高炉渣为研究对象，分别研究TiO₂和MgO质量分数对含钛高炉渣结晶行为的影响。结果表明：在1 500 ℃时没有晶体析出，渣系主要以玻璃相存在；当温度为1 460、1 420和1 380 ℃时，析出的晶体主要为镁铝尖晶石相和（或）钙钛矿相；当TiO₂质量分数由10%增加至25%时，镁铝尖晶石相的析出温度明显降低，钙钛矿相的析出温度升高；当MgO质量分数由10%增加至14%时，镁铝尖晶石相的析出温度明显提高，钙钛矿相的析出温度没有明显改变，但钙钛矿相的析出比例增加。

摘要:模型处理是影响电子束选区熔化（SEBM）成型件性能和精度的关键因素之一。以TC4钛合金为研究对象，利用电子束选区熔化快速成型技术制备横、竖两种不同摆放方式打印的R7拉伸试件，并对拉伸试件进行室温拉伸试验。结果表明：横向摆放的打印试件的力学性能，比竖向摆放的打印试件的更优；对拉伸断口进行宏观断口分析发现，横向摆放的打印试件断口处没有明显的塑性变形且断裂位置几乎在中间，而竖向打印的试件断口有明显的被拉长且断裂位置在试件上方；对试件沿长度方向剖开，分别选取试件上下两段进行金相组织观察分析发现，横向打印试件上下端金相组织差异不大，但竖向打印上端呈现出α相及转变相，并且存在分层和气孔缺陷。由于横向摆放位置的打印试件与加工电子枪扫描方向一致，且受热均匀，因此具有较好的组织特性。

摘要:采用直读光谱仪、场发射扫描电镜、维氏硬度仪、金相显微镜等，对C36000注塑模具铜芯的失效件和正常件进行试验对比。结果表明：失效件和正常件的Cu、Pb含量均低于标准值，失效件和正常件的金相组织基本一致，失效件的维氏硬度值高于正常件；EDS微区成分分析发现，晶界部位出现Pb元素偏聚现象，失效件的断口部位呈现“冰糖状”形貌，为脆性断裂特征。

摘要:为提高城市喷雾降尘效率，通过对喷雾降尘用表面活性剂进行筛选，旨在寻求更为优越的性能。采用实验研究方法，测定了APG、AES、1 307、CAO-30、BS-12和APG-ET表面活性剂的表面张力和润湿性，发现阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的性能明显优于两性离子表面活性剂，以烷基糖苷（APG）为主，与筛选出的另外两种性能优良的表面活性剂异构十三醇聚氧乙烯醚（1 307）和烷基糖苷酒石酸酯盐（APG-ET）进行复配，测定复配表面活性剂的表面张力和润湿性。结果表明：APG、1307、APG-ET三元复配体系的性能最佳，在m（APG）∶m(1307)∶m（APG-ET）=6∶2∶2条件下，表面活性剂溶液质量浓度为0.1%时的表面张力可达23.13 mN?m^-1、粉尘的沉降时间为10 s；通过降尘试验研究了复配表面活性剂在不同浓度下对细颗粒物的去除能力，当复配表面活性剂质量浓度为0.1%时，对PM₁₀、PM_2.5和PM_1.0的去除率分别达到86.2%、84.5%、76.5%。降尘用表面活性剂的最优配方为m（APG）∶m(1307)∶m（APG-ET）=6∶2∶2，喷雾质量浓度为0.1%，该研究为提高城市喷雾降尘效果提供了参考。

摘要:微氮合金主要包括锰、磷、铬、铝等元素，其元素含量暂无国家标准检测方法。若参照类似物料进行成分检测，需要用到过氧化还原滴定法、光度法等多种方法，且各种成分测定需单独溶解样品后单独检测，而采用多种方法单独检测耗时费力，难以满足快检要求。采用ICP光谱方法联合测定微氮合金中的锰、磷、铬、铝等元素含量，通过分析样品影响因素，确定了最佳的测定溶剂和检测条件。结果表明，采用氢氟酸加高氯酸能够将试样完全溶解，排除基体与共存元素干扰，高效测定元素谱线及含量，相对标准偏差仅为0.70%—3.98%。