摘要:采用OM、SEM、TEM及XRD等表征技术研究了微量Ce对Al-Cu-Mn-Mg合金显微组织与力学性能的影响。结果表明：随着Ce含量的增加，合金中会形成两种不同的含Ce化合物，一种是凝固过程中形成的初生Al₂₀Ti₂Ce相，该相的出现消耗了Al熔体中有效的晶粒细化元素Ti，导致合金的晶粒粗化。另一种是凝固后期通过共晶反应形成的Al₁₆Cu₄Mn₂Ce相，该相在高温下不稳定，热处理过程中会转变为Al₂₄Ce₃Cu₈Mn和Al₂₀Cu₂Mn₃，无法使Al₁₆Cu₄Mn₂Ce相中的Cu、Mn元素固溶入Al基体，导致热处理后合金基体中Cu、Mn元素的过饱和度下降。此外，Ce的添加会延缓Al基体中θ′′相向θ′相的转变过程，同等热处理条件下，含Ce合金的Al基体中的主要强化相为θ″，而不含Ce合金中的强化相为θ′。稀土元素Ce对合金相组成及显微组织的影响直接体现在合金力学性能的变化上，当Ce含量由0wt%增加至0.3wt%时，与不含Ce的基础合金相比，含0.3wt% Ce合金的极限抗拉强度和屈服强度分别下降了95.0和45.5 MPa，伸长率下降了约50%。

摘要:以Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-xNb合金为研究对象，在360 ℃/18.6 MPa去离子水中进行580 d静态高压釜实验，借助SIMS检测碳元素由氧化膜表面到氧化膜/基体界面的浓度梯度分布，通过XPS分析基体表面碳的化合价态。实验结果表明：Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr合金轧制面（S_N）上氧化膜中C浓度明显高于横向垂直面（S_T）氧化膜中的C浓度，添加0.15wt% Nb可以显著降低S_N面氧化膜中的C浓度，减小不同表面氧化膜的C浓度分布差异。不含Nb合金S_N表面的碳/锆比值随温度升高增幅更大，说明Nb与Zr在与C的结合方面可能存在竞争关系。结合Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr合金在实验条件下表现出的腐蚀各向异性特征，从Nb对杂质元素C分布影响的角度讨论了C与各向异性腐蚀的关系。

摘要:研究了N08120高温合金在780 ℃和单道次变形量为10%的热轧过程中，通过累计变形获得40%、60%、80%变形量试样的微观组织演变和力学性能。结果表明，变形过程中，晶界及晶内均有MC和M₂₃C₆碳化物析出，这些弥散分布的碳化物能够有效阻碍位错运动，提升材料强度。动态回复是热轧过程中的主要软化机制，位错通过滑移和重组逐步形成位错胞结构。由于晶界对位错的强烈阻碍作用及较高的界面能，位错优先在晶界处聚集，进而诱发局部再结晶，形成细小的再结晶晶粒。随着变形量增大，合金织构由Rotated Goss {110}<110>逐渐转变为Rotated Cube {110}<112>，并最终演化为Copper {112}<111>类型。在40%变形量下，加工硬化效应显著，屈服强度由322 MPa提升至867 MPa，硬度由196 HV_0.5增至337 HV_0.5；当变形量超过40%后，材料的屈服强度与硬度趋于稳定。这主要归因于热轧过程中的N08120高温合金的碳化物、位错密度、亚结构以及再结晶演变。

摘要:通过搅拌摩擦焊（FSW）制备的Al/Cu T-搭接接头中，焊核区存在的钩状结构是裂纹的萌生源，严重影响接头性能。采用偏心阶梯焊具对6061铝合金与纯铜进行T-搭接FSW，通过在内角预置两种成分焊丝，试验了3种焊具对T-搭接接头的适用性，以期改善钩状结构与基体的结合质量，从而获得高质量的接头。优选两种焊具，观察其对Al/Cu交界面处晶粒形态及金属间化合物（IMCs）形貌影响，并评估了接头沿壁板和筋板方向的力学性能。结果表明，在减小界面IMC层厚度的同时，小针偏心的焊具减薄了Cu钩端部厚度，扩大了焊核区体积，且Cu钩外围与基体达到了冶金结合，提高了焊接质量。小针偏心加三切面的M800Al焊具，其周期性剪切作用促使形成涡流状互锁界面，且从Cu钩内刮擦的更多碎片混入整个焊核区，细化晶粒的同时有助于不连续动态再结晶和几何动态再结晶。采用偏心焊具制备的M800Al接头沿筋板方向的抗拉强度达176 MPa，与无偏心焊具制备的接头强度相比增加了23.9%，这为异种金属T-搭接接头性能改善提供了一种可行的解决方案。

摘要:质子交换膜水电解（PEMWE）的大规模应用迫切需要双极板具有强耐腐蚀性和高导电性的涂层。通过磁控溅射制备了高性能TaTiN涂层。结果表明，具有(111)晶面择优取向和晶粒细化的TaTiN涂层表现出更高的耐腐蚀性和更好的导电性。一方面，密排(111)晶面有利于形成致密结构，同时晶粒细化可使表面平整，促进连续致密钝化层的形成，从而提升耐腐蚀性能。另一方面，TaTiN (111)晶面与Ti (0001)基底之间较小的晶格失配增强了界面结合，进而改善了界面导电性，降低界面接触电阻（ICR）。优化后的TaTiN涂层腐蚀电流密度低至6.56×10^-7 A·cm^-2，ICR值仅为9.11 mΩ·cm²，表明TaTiN涂层在保护PEMWE系统中金属双极板方面具有巨大潜力。

摘要:γ-TiAl合金具有优异高温轻质特性，但其本征脆性导致精密加工困难。水润滑可降温并缓解摩擦热积聚、刀具磨损及裂纹问题，是极具前景的加工γ-TiAl合金手段。探索了水润滑下单晶γ-TiAl合金纳米刻划速度对材料刻划力、温度变化、塑性变形和表面质 量的影响。结果表明，刻划速度与水润滑共同决定单晶γ-TiAl合金的加工性能与表面质量。划擦速度增大会显著提升划擦力与摩擦热，导致局部升温与应力集中。然而，在水润滑条件下，当水层厚度为1 nm时，基底温度波动较小，具有良好的冷却效果。刻划速度为400 m/s时，水润滑能减轻表面塑性变形与损伤，切屑堆积增多，表面粗糙度降低。实验结果同样说明，刻划速度对表面质量存在显著影响。

摘要:研发高性能、低成本析氢反应（HER）催化剂是推动氢能规模化开发与实际应用的关键瓶颈突破方向。当前的研究难点在于如何使用廉价金属替代铂（Pt）以在保障HER催化性能的同时降低催化剂成本。采用简单可控的喷雾干燥-热分解还原法，在氢气中还原温度为300 ℃，制备出炭黑负载钌镍原子簇催化剂（RuNi-ac/C）。表征结果显示，所制备的钌镍原子簇在炭黑载体表面实现均匀分散，粒径分布集中于0.5~2.5 nm。电化学测试表明，该催化剂在0.5 mol/L硫酸电解液中，电流密度在10 mA·cm^?2时的HER过电位仅为37 mV；稳定性测试中，经过4000圈循环伏安扫描后，过电位增幅仅为2 mV，展现出优异的电化学稳定性。相较于同步制备的Ru/C（300 ℃）、Ni/C（400 ℃）催化剂，以及在200、400、500 ℃条件下合成的RuNi/C催化剂，RuNi-ac/C的HER催化活性最优。更为重要的是，与商用Pt/C催化剂相比，RuNi-ac/C不仅具备更出色的HER活性，同时拥有显著的成本优势，为低成本高效HER催化剂的产业化应用提供了新思路。

摘要:Cu-Ti合金因具有出色其优异的的机械强度，已在航空航天、电气工程、轨道交通等领域得到广泛应用。然而，较低的导电率限制了其应用领域，Ti元素的偏析、氧化和不连续析出等问题也限制了其综合性能的提升和工程领域的应用。本文综述了Cu-Ti合金微观组织演变及性能调控方面的研究进展，阐述了连续析出相与不连续析出相形成机理及其演变对合金力学性能与导电性能的影响规律。此外，还总结了成分设计策略、先进制备技术以及热机械处理。在此基础上，提出了基于成分优化调控、热处理工艺优化和显微组织调控等综合手段，构建多尺度多相协同强化的异质结构是进一步提高Cu-Ti合金拉伸强度、屈服强度和导电率的可行技术路径，有望制备出具有良好加工性能、高强、高导铜合金，满足电气、航空等高端制造领域的高速发展需求。

摘要:对自主研发的第三代粉末高温合金FGH4113A的裂纹扩展性能进行了研究，包括制备工艺、温度、加载频率对裂纹扩展性能的影响，并与国内外同类高温合金进行了比较。采用热等静压、热挤压、等温锻造（isothermal forging，ITF）与热处理的组合工艺制备合金，实验测试温度包含室温、650 ℃、700 ℃，加载频率为0.33和20 Hz，分析了工艺、温度、加载频率对合金高温裂纹扩展性能的影响，对比了同类合金牌号FGH95、FGH96、FGH97、FGH98、ME3、LSHR的裂纹扩展性能。结果表明：原始粉末颗粒边界（prior particle boundary，PPB）和晶界周围粗大的一次γ′相是合金裂纹扩展性能的不利因素，增大合金晶粒尺寸有利于降低裂纹扩展速率。挤压与锻造工艺能够有效消除PPB，从而提高合金的抗裂纹扩展能力。室温裂纹扩展速率远低于650和700 ℃的裂纹扩展速率，合金0.33 Hz测试频率的裂纹扩展速率明显高于20 Hz，升高温度与降低测试频率均会增大合金的裂纹扩展速率。ITF态FGH4113A合金在稳定裂纹扩展阶段超出FGH98、LSHR和ME3合金，达到了国际上第三代粉末高温合金的先进水平。

摘要:以粉末高温合金FGH4113A为研究对象，设计并实施了固溶阶段精确控冷，研究了不同冷却路径对其微观组织演变及800 ℃拉伸性能的影响机制。结果表明，冷却路径对合金的强度-塑性协同性具有重要影响。采用传统的150 ℃/min连续冷却工艺时，合金800 ℃拉伸屈服强度为920±7 MPa，抗拉强度为1079±9 MPa，断后延伸率为13.4%±2.9%。相比之下，采用第一阶段慢冷（44~75 ℃/min）与第二阶段快冷（459~594 ℃/min）相结合的工艺（CP2），屈服强度和抗拉强度分别提升至978±7和1112±5 MPa，同时延伸率优化至14.6%±1.1%。通过将工艺参数优化为第一阶段48~65 ℃/min冷却及第二阶段275~326 ℃/min冷却（CP3），在保持屈服强度975±10 MPa、抗拉强度1108±6 MPa的同时，将延伸率提升至18.5%±0.8%。微观组织表征揭示，阶段控冷工艺通过高温区间慢冷促进位错回复与中温区间快冷冻结低缺陷结构的组合，有效获得了低晶粒取向差、低位错密度的晶粒组织。此外，γ''相析出行为分析表明，第一阶段冷却速率主导了二次γ''相的尺寸，第二阶段冷却速率会影响三次γ''相的尺寸，而冷速转折温度则调控三次γ''相的体积分数。通过γ''相的多尺度协同分布，具体而言，适中的二次γ''相通过促进位错绕过机制，增强材料的应变硬化能力；弥散分布的三次γ''相则通过位错切割机制补偿二次γ''相粗化造成的强度损失。本研究表明，阶段精确控冷是一种无需改变合金成分即可实现FGH4113A粉末高温合金的800 ℃强度-塑性协同优化的有效途径，为该合金的热处理工艺设计提供理论依据和实践指导。

摘要:锆合金凭借优异的耐腐蚀性能和低的热中子吸收截面，在核工业领域受到了极大的关注及应用，特别是用于腐蚀环境的溶解器设备。本工作对Zr-3合金和难熔金属钽的扩散连接界面组织及力学性能进行了研究，探究了扩散连接温度对锆/钽接头剪切强度的影响，并对连接接头界面结构和断口进行分析，以及对连接接头的耐腐蚀性能做了初步研究。结果表明，接头典型界面结构为Zr/α-Zr+β-(Zr,Ta)固溶体/Ta，扩散层厚度随连接温度升高逐渐增厚。接头剪切强度随温度升高呈现先上升后下降的变化趋势，900 ℃-30 min-10 MPa的连接工艺下接头强度达到最大值，为385 MPa，断口呈现混合断裂特征。此外，锆/钽扩散连接接头展现出较好的耐腐蚀性能。

摘要:研究了微量Zr元素添加对K492M高温合金微观组织、室温和高温力学性能的影响。实验合金中的Zr含量在0.006wt%~0.058wt%范围内变化。结果表明，微量Zr元素添加并未影响铸态和热处理态K492M合金的主要相组成，铸态K492M合金主要由γ基体相、γ''沉淀相、MC型碳化物和(γ+γ'')共晶相组成，热处理后(γ+γ'')共晶相基本消失，析出M₂₃C₆型碳化物。微量Zr元素添加显著细化K492M合金的晶粒组织，当Zr含量为0.016wt%时，铸态和热处理态合金的晶粒组织细化效果最显著。随着Zr含量由0.006wt%增加至0.058wt%，铸态和热处理态K492M合金中MC碳化物趋于细化；Zr元素添加对合金中γ''相体积分数及尺寸影响较小。Zr元素含量变化对热处理态K492M合金的室温拉伸性能及高温（760 ℃）拉伸强度影响较小，但显著影响合金的高温塑性和持久性能（760 ℃/662 MPa），Zr含量为0.016wt%时，合金的高温拉伸延伸率及持久寿命最高，相比于0Zr合金分别提高了53.8%和16.8%。

摘要:基于Gleeble热压缩模拟实验，研究了应变速率为0.1和1 s^–1及变形温度为1140~1200 ℃条件下均匀化态GH4975合金的热变形行为。通过EBSD、SEM等实验表征手段，结合合金微观组织演变情况探讨了均匀化态GH4975合金的动态再结晶机制。结果表明，在较低变形温度下，合金内以晶界处的不连续动态再结晶机制为主；随着变形温度的提高，逐渐向第二相粒子促进新晶粒形核的机制转变。这与合金内析出相的形态与分布密切相关。在GH4975合金内，γ′相促进动态再结晶。随着变形温度的提高，γ′相部分回溶，稀疏分布的γ′相将实现良好的动态再结晶晶粒组织。(γ+γ′)共晶相表面可作为再结晶形核点，促进动态再结晶。

摘要:固溶时效热处理是优化激光定向能量沉积Ti6Al4V合金显微组织，提升其力学性能的重要途径。研究结果表明，沉积态Ti6Al4V试样由宽度为200~500 μm的初生β柱状晶构成，包含晶界α相、晶界魏氏组织和晶内网篮组织。垂直和平行于打印方向的抗拉强度分别为1010和996 MPa，延伸率分别为8.1%和11.2%。在β相变点以下固溶后并经随后中温时效处理，显微组织演变为不连续的晶界α相、短棒状α相和β转变组织（由残余β相和次生α相组成）。而当固溶温度提升至β相变点以上时，晶粒显著粗化并形成粗大魏氏组织。经850 ℃/2 h+500 ℃/4 h AC处理，Ti6Al4V合金展现出优异的室温力学强塑性匹配，其中垂直于打印方向和平行于打印方向的抗拉强度分别为1033和1007 MPa，延伸率分别为12.1%和15.8%。强塑性协同提升主要源自β相变点以下固溶配合中温时效所构建的多尺度α/β结构，晶界α相由连续转为不连续/球化状态以削弱边界开裂通道，晶内α相适度粗化并由片状向短棒状演化以提升变形协调，β转变组织中弥散析出的次生α相与残余β相共同促进滑移传递与加工硬化。

摘要:研究了B₄C添加对一种β凝固γ-TiAl基合金在250 MPa/800~850 ℃下和850 ℃/200~250 MPa下高温压缩蠕变行为的影响机制。结果表明，B₄C的改性使Ti-43Al-6Nb-1Mo-1Cr合金的高温压缩蠕变性能显著提升，其稳态蠕变速率平均降低38.42%，50 h后的蠕变应变值平均下降46.32%。合金稳态蠕变速率与应力和温度之间的关系符合Norton-Bailey幂律模型，其应力指数由1.96增加至4.16，蠕变激活能从335.02 kJ/mol提升至368.52 kJ/mol，这表明合金主导变形机制从晶界滑移转变为位错攀移。合金抗压缩蠕变性能的显著提升归因于多种强化机制：析出的棒状TiB作为硬质第二相，通过阻碍位错运动和钉扎晶界强化基体，并与固溶于基体中的C元素协同细化了片层团。0.2at% B₄C的添加显著抑制了合金的动态再结晶行为，延缓其片层组织的退化，从而有效减弱动态再结晶所引起的软化效应。此外，在高温压缩蠕变过程中动态析出的Ti₂AlC和Ti₂Al颗粒分别钉扎于α₂相界面与B2相内，强化晶体结构，增强了合金显微组织的稳定性。

摘要:利用SEM、TEM、EBSD、维氏硬度计等表征手段对一种硅增强型9Cr铁素体/马氏体钢（记为H-Si钢）在550 ℃条件下的持久性能以及持久断后样品夹持段和平行段的组织和硬度差异进行研究，深入分析了H-Si钢在温度和应力耦合作用下的组织演变规律及其对持久性能的影响。结果表明：H-Si钢具有良好的持久性能，在550 ℃、167 MPa条件下，持久断裂时间为2252 h，且本实验应力条件下样品的断裂模式均为韧性断裂。不同应力下，H-Si钢断后夹持段的基体组织均相对稳定，板条宽度在380?440 nm之间，硬度基本不变，保持在230 HV左右。相比而言，H-Si钢断后平行段在应力作用下的微观组织发生明显退化，位错密度快速降低，板条发生显著宽化，位错强化和晶界强化作用均显著减弱，导致硬度明显下降，持久断裂时间最长的167 MPa@2252 h试样平行段硬度下降至193 HV，导致其高温持久性能低于9Cr-1Mo-V-Nb马氏体耐热钢（P91）。

摘要:将由WC粉末、NiCrBSi粉末和粘结剂构成的混合金属粉末制备成柔性镍基碳化钨金属布，借助真空钎焊在Q235钢表面制备镍基碳化钨涂层。这种柔性金属布可以任意裁剪、任意折叠，实现了一些曲面异形结构件表面厚度可控涂层的制备。本工作探讨了钎焊温度对镍基碳化钨涂层组织、界面结合强度、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明：钎焊温度的升高不改变涂层微观组织构成，镍基碳化钨涂层/钢基体界面处主要由Fe的固溶体、Ni₃Si和Ni₃B构成，钎缝区主要是Ni的固溶体、WC、W₂C、CrB和Cr₇C₃等化合物构成。随着钎焊温度的升高，镍基碳化钨涂层的孔隙率逐渐降低，孔隙平均面积先减小后略有增大，涂层的致密度逐渐提高，从而涂层的硬度和耐磨性逐渐增加，这主要是因为柔性碳化钨金属布熔化后，随着钎焊温度的增加，熔融NiCrBSi金属对WC颗粒的包裹性和填充WC颗粒之间间隙的能力增强，减少了涂层中孔隙，提高了涂层的致密度，涂层具有较高的硬度和耐磨性。而镍基碳化钨涂层/钢基体结合强度随着钎焊温度的升高先增大后减小，当钎焊温度为1080 ℃时，涂层抗剪切强度最大，为336.5 MPa。这是因为随着钎焊温度升高至1080 ℃，涂层/基体界面化合物层厚度从4.7 μm增加至9.2 μm，厚度适宜的化合物增加了涂层与基体之间的结合强度。但钎焊温度进一步升高至1140 ℃，界面化合物层厚度增加至13.9 μm，过厚的化合物层导致涂层抗剪切强度降低。

摘要:为提高镁合金表面综合性能，采用纳米复合电沉积技术在AZ91D镁合金表面制备添加零维材料纳米金刚石（ND）和一维材料碳纳米管（CNTs）的Ni基复合层。结果表明，ND与CNTs复配的协同作用改善了沉积层的组织结构并提升其综合性能。ND作为异质形核核心，促进Ni晶粒沿(111)面择优取向生长，降低Ni基沉积层表面粗糙度，并提升其组织均匀性与致密性；CNTs的高比表面积与优异导电性进一步优化了沉积层组织结构与性能。两种碳基纳米材料复配表现出优异的协同增效作用：ND的晶粒细化效应与CNTs的导电增强作用相辅相成，使沉积层在结构致密性、晶粒取向稳定性以及界面结合强度等方面显著优化，进一步提高了耐磨性与耐蚀性。当ND与CNTs添加量分别为12、0.15 g/L时，沉积层组织结构均匀致密，硬度达1212.7 HV，摩擦系数降至0.34，自腐蚀电流密度降至1.458×10^–7 A·cm^–2（较镁合金基体降低3个数量级），抗铜绿假单胞菌性能良好，抑菌率达90%。本研究为低维材料协同增强高性能镁合金表面复合沉积层提供了理论依据和工艺参考。

摘要:采用示波冲击实验对不同热处理后的GH4151合金样品进行了测试，并结合金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和相图计算等系统分析了组织特征及晶界特征对GH4151合金冲击韧性的影响。结果表明，随着固溶温度的升高，GH4151合金的一次γ′相含量逐渐降低，平均晶粒尺寸逐渐增大，仅固溶态合金的冲击韧性也逐渐增大。JMatPro相图计算显示，晶界会存在一定量的μ相（TCP相）和M₂₃C₆相。对示波冲击曲线和断口分析后发现，仅固溶处理的合金，其弹性变形功E_e、塑性变形功E_p和撕裂功E_c都较大，因此抵抗裂纹萌生及扩展的能力较好，冲击韧性较高；经固溶及两阶段时效处理后，其弹性变形功E_e和塑性变形功E_p均较小，撕裂功E_c甚至接近零，因此冲击韧性大幅降低。与仅固溶态相比，两阶段时效处理后合金冲击韧性大幅降低的主要原因是晶粒细化和时效过程中晶界μ相及M₂₃C₆相的协同析出，而与基体晶界特征关联性较小。

摘要:当前稀土镁合金作为一种新型高强轻合金材料在航空航天领域的应用日益广泛，但其铸造缺陷问题日益凸显。荧光线性缺陷是该类合金典型缺陷，其形成机制尚不明确，缺乏精准调控方法。本工作以砂型低压铸造ZM6（Mg-Nd-Zr）合金机匣构件为研究对象，系统表征荧光线性缺陷的成分、形貌与微观结构，结合充型流场数值模拟揭示缺陷演化规律。结果表明，该合金荧光线性缺陷由具有多尺度、多形态特征的双层氧化膜形成。氧化膜以疏松MgO为基体，包含Nd₂O₃颗粒。膜体韧性差，易破碎，在氧化膜周围形成小尺寸氧化夹杂。充型流场分析表明，熔体充型过程中存在的汇流与回流现象造成熔体表面氧化膜折叠并卷入熔体，进而产生双层氧化膜，导致荧光线性缺陷。

摘要:采用超音速火焰喷涂技术在304不锈钢基体上制备了NiCrBSi涂层，系统考察了涂层在室温以及200、400和600 ℃条件下的摩擦磨损行为，旨在揭示高温对涂层磨损机制的影响规律。通过扫描电子显微镜和高温显微硬度计分别分析了温度对涂层微观结构和力学性能的作用机制，并借助白光干涉仪与拉曼光谱对磨痕形貌及其化学成分进行了表征。结果表明，NiCrBSi涂层在约505 ℃附近出现明显结晶放热峰，高于该温度后涂层结晶程度与微观结构得到显著优化。随着温度升高，涂层孔隙率与显微硬度总体呈下降趋势，在低于505 ℃时下降较为平缓，而超过该温度后降幅显著增大。摩擦过程中，涂层与对磨球间的机械作用及高温环境共同诱导氧化反应发生，生成NiO、Cr₂O₃与NiCr₂O₄等一系列氧化物。在温度低于505 ℃时，高温环境引起摩擦系数一定程度降低；随着温度进一步升高，氧化物所起的润滑作用进一步促使摩擦系数下降。与此同时，涂层磨损率随温度上升持续增大，由室温下的2.0×10^-5 mm³/(N·m)升高至600 ℃时的11.3×10^-5 mm³/(N·m)。室温条件下涂层的磨损机制主要表现为疲劳磨损；随着温度升高至600 ℃，因涂层硬度显著下降而产生大量磨屑，磨损机制转变为以磨粒磨损占据主导的复合磨损。在工程应用中，NiCrBSi涂层非晶转变温度的确定为涂层使用温度的设计和热处理工艺的制定提供重要的数据支撑。

摘要:粘结剂喷射是实现钨镍铁合金中大尺寸复杂异形部件低成本整体近净成形的可行方法，但面临坯体固化和脱脂易开裂的问题，需发展高强度坯体的粘结剂喷射制造工艺。本工作分别以粉末粒径、粘结剂种类、粘结剂饱和度及单层打印层厚为变量，基于粘结剂喷射工艺制造了系列93W-4.9Ni-2.1Fe合金坯体并测试其压缩强度，分析材料特性和工艺参数对坯体质量的影响规律。结果表明，在所选数值范围内，粘结剂喷射制造93W-4.9Ni-2.1Fe合金坯体的压缩强度与粉末粒径及单层打印层厚呈现负相关关系，随粘结剂饱和度的提高持续增大。选用水性醇基粘结剂、D₅₀粒径为7.65 μm的粉末，粘结剂饱和度为70%、单层打印层厚为60 μm，粘结剂喷射制造93W-4.9Ni-2.1Fe合金坯体兼顾较高强度和尺寸精度。

摘要:事故容错燃料可进一步提高商用核反应堆的安全性和经济性。目前，Cr涂层改进锆合金包壳是短期内能实现工业化应用的事故容错燃料包壳的最佳方案。本文综述了Cr涂层锆合金包壳目前的研究进展，从Cr涂层锆合金包壳的发展现状、制备工艺及显微组织、服役性能等三方面展开。首先介绍了Cr涂层在国内外的发展概况。然后阐述了Cr涂层的主要制备工艺，包括冷喷涂、激光熔覆与物理气相沉积等，并分析不同工艺与显微组织特征。同时，系统总结了Cr涂层锆合金包壳的腐蚀、辐照及力学性能研究结果，对腐蚀氧化机理、辐照损伤机制与塑性变形机制进行了深入剖析。最后对当前研究中存在的问题以及未来的发展方向进行了分析和展望。

摘要:高熵合金（high-entropy alloys，HEAs）由5种或更多主元素以等摩尔比或近等摩尔比组成，具有高熵效应、晶格畸变、缓慢扩散和多元协同效应等独特性质。铂族金属高熵合金（platinum-group metal high-entropy alloys，PGM-HEAs）兼具优异的催化活性与耐腐蚀性，同时在超导和磁制冷等领域也展现出独特优势，已成为高熵合金研究的重要分支。本文围绕成分设计、制备技术到功能应用这一主线，系统综述了PGM-HEAs的研究进展。成分设计方面，概述了基于相图计算、第一性原理计算及机器学习辅助筛选的多尺度设计方法，重点展示了机器学习在吸附能预测中的应用。针对块体材料，归纳了真空熔炼、粉末冶金及激光增材制造等主要制备技术，并评述了其力学性能、超导性、形状记忆效应及磁热效应的研究现状。针对纳米材料，梳理了“自上而下”与“自下而上”两类制备方法，讨论了其在燃料电池、电解水制氢等电催化反应中的应用与机理。最后，分析了高成本、规模化制备及成分均匀化等现存挑战，并对低贵金属化设计、绿色合成工艺及多尺度模拟等方向作了展望。

摘要:石墨因具有诸多优良的特性被广泛应用于航空航天、核能及电子散热等领域，在现代工业中占有越来越重要的地位，实现石墨与合金及金属的可靠连接对于完成异种材料的性能互补及拓宽应用领域具有重要意义。然而，在石墨与异种材料的焊接过程中存在一些亟待解决的难题，其中主要是钎料润湿性差、控制界面生成脆性相和缓解界面应力的问题。本文回顾了相关石墨和合金及金属的钎焊研究进展，阐述了石墨与金属直接钎焊与间接钎焊两种方法对接头性能的影响，着重分析了各种钎焊方法对解决石墨润湿性差的问题的思路，最后对异种材料连接提出了展望。

摘要:惯性摩擦焊作为一种先进的固相焊接工艺，以其绿色、高效及优异的焊接质量在航空发动机转子组件制造上得到了广泛应用。本文系统总结了近年来各方学者在航空用钛合金与高温合金的惯性摩擦焊接头的微观组织、力学性能及数值模拟等方面的研究成果，针对航空用大吨位、高精密惯性摩擦焊机及在各型先进航空发动机转子组件上的应用进行了总结概括，未来研究应着力解决新材料、新结构的工程应用中的关键技术难题，并对未来发展方向进行了展望，惯性摩擦焊技术的持续创新也将为新一代航空发动机的高性能、轻量化与可靠性提供关键技术支撑。