• CoCrFeMnNi高熵合金在部分用Si替代Mn后，展现了优异的机械和电气性能

  高熵合金作为先进功能材料的重要候选体系，近年来在复合性能开发领域取得显著进展。本研究聚焦于具有负混合焓效应的硅基高熵合金体系，通过成分调控和热处理工艺创新，实现了机械性能与电学性能的协同优化突破。以下从研究背景、材料体系创新、微观结构演变、力学性能优化机制及电学性能调控原理五个维度展开系统解读。一、研究背景与挑战分析传统电阻合金如NiCr和FeCrAl虽具备优异的高温稳定性与抗氧化性能，但显著制约其应用场景的拓展——低塑性导致复杂结构加工困难，高电阻率与高熔点间的矛盾影响器件集成度。高熵合金（HEAs）凭借多元合金体系带来的晶格畸变效应和固溶强化机制，展现出独特的性能优势。研究团队通过引入硅元

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• SLM制造的GH3536合金在原位激光重熔和热处理联合调控下的微观结构与力学响应

  随着航空发动机热端部件性能需求的不断提升，传统镍基高温合金加工技术在复杂结构成型方面面临显著挑战。以GH3536为代表的镍基固溶强化合金，其加工过程中存在的粗大柱状晶、高残余应力及孔隙缺陷等问题，已成为制约航空发动机叶片等关键部件性能优化的瓶颈。本研究通过创新性地提出"原位激光重熔+热处理"耦合工艺（ILR+HT），在武汉理工大学材料科学与工程学院完成系统性研究，为增材制造（AM）镍基合金性能提升提供了新思路。在工艺设计方面，研究团队突破了传统增材制造技术的固有缺陷。针对选择性激光熔化（SLM）工艺中快速冷却导致的固溶元素偏析问题，创新性地采用分层激光重熔技术，通过逐层熔覆实现材料成分的均匀化

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• 先前奥氏体晶粒尺寸对22MnB5钢中层状马氏体微观结构的影响

  该研究聚焦于22MnB5钢在快速冷却过程中形成的针状马氏体（lath martensite）亚结构特征，通过对比不同先共析奥氏体晶粒尺寸（小尺寸SG组约8μm，大尺寸LG组约60μm）下的微观组织演变，揭示了晶粒尺寸对马氏体亚结构层次分布的影响规律。研究采用电子背散射衍射（EBSD）技术结合取向关系分析，系统解析了沿[001]γ、γ等典型晶向的变体分布特征。在材料选择方面，22MnB5钢因其优异的强韧性匹配特性（碳含量0.22wt%以下仍保持良好的成形性），被广泛应用于汽车热成型部件制造。研究通过两阶段热处理（1000℃或1200℃奥氏体化5分钟+淬火）调控晶粒尺寸，其中1200℃处理通过提高

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• 通过选择性电子束熔炼制备的TiAl合金中，控制强度-塑性协同增强以及α2相热稳定性的机制

  该研究聚焦于通过选择性电子束熔融（SEBM）工艺制备具有优异力学性能和高温稳定性的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金。实验团队通过优化SEBM工艺参数，成功在合金中形成高密度长周期堆垛有序（LPSO）结构，并揭示了其与材料性能的关联机制。以下从研究背景、技术路线、核心发现三个维度展开系统解读。一、研究背景与问题导向钛铝合金因其低密度（约4.4g/cm³）、优异抗氧化性能（在1000℃下氧化速率仅为Al的1/10）和耐蠕变特性（500℃/1%应变速率下＞50h），被视为航空发动机热端部件的理想候选材料[1]。然而传统制备工艺存在两大瓶颈：其一，合金凝固过程中易形成粗大晶粒（平均尺寸＞200μm）

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• 基于聚乳酸的纳米纤维膜，具有分层网络导电结构以及广泛的应用范围，可用于人体运动监测

  该研究针对柔性应变传感器存在的检测范围受限和灵敏度不足问题，提出了一种仿生蜘蛛网结构的复合导电膜制备方案。研究团队通过电纺工艺制备Cu²⁺掺杂的聚乳酸（PLA）纳米纤维膜，结合喷涂铜墨水形成三维导电网络，成功将传感器的有效应变范围从常规的2.13%扩展至8.06%，灵敏度因子（GF值）达到249.4 S/m，为柔性电子器件提供了新的技术路径。在材料选择方面，研究团队特别关注PLA材料的生物相容性和可降解特性。PLA作为可生物降解的聚酯材料，已被广泛应用于医疗领域，其机械性能通过纳米纤维结构重构后，可显著提升传感性能。通过引入Cu²⁺离子掺杂，既保持了材料的生物安全性，又实现了纳米纤维内部的电导

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-12-06

• 综述：用于传感的仿生润湿材料：从液滴界面行为的角度出发

  表面润湿性调控在仿生传感器领域的应用与挑战1. 仿生润湿材料在传感技术中的重要性表面润湿性作为连接微观界面行为与宏观传感性能的关键参数，在生物医学监测、环境检测和智能穿戴设备等领域展现出独特价值。自然界中生物体为适应生存环境演化出丰富的润湿特性，例如沙漠甲虫表面的超疏水结构可高效收集水分，蝴蝶翅膀鳞片的多尺度纹理可实现自清洁与疏水功能。这些生物特性为解决传感器在实际应用中遇到的液体渗透、生物污染、汗液干扰等问题提供了天然解决方案。2. 自然润湿表面特性与仿生设计2.1 动态环境适应机制植物叶片表面通过气孔和微纳结构协同调控，可在干旱和洪涝环境中保持水分吸收效率。这种动态润湿调节能力启发了智能传

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-12-06

• 金属硫化物复合物 Sb₂S₃ 与 SnS₂、CuS 之间的协同作用：使用二硫代噻吩（DDTC）研究其对环保型电化学储能（应用于超级电容器和电催化过程）的促进效果

  该研究聚焦于通过单源前驱体法合成一种新型异质金属硫化物复合材料（Sb₂S₃:SnS₂:Cu₁.₉₅S），并系统评估其电化学储能性能及水分解催化活性。研究团队采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光谱（UV-Vis）及电化学测试相结合的方法，全面解析了该材料的结构特征与功能特性。在合成策略上，创新性地利用二乙基硫代碳酰胺（DDTC）作为单一前驱体，通过可控热解反应实现锑、锡、铜三种金属硫化物的复合生长。这种合成方法不仅简化了工艺流程，还避免了传统多步合成中因温度梯度或成分偏移导致的相分离问题。研究特别指出，铜元素的亚稳态配位（Cu₁.₉₅）可能通过硫空位补偿机制稳定存在，

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-12-06

• 通过添加铝（Al）和铜（Cu）实现ZnO复合材料的性质调控：一种多功能稀磁半导体

  （Al, Cu）共掺杂氧化锌复合材料的研究及其物性分析一、材料制备与合成方法研究团队采用固相反应法制备了系列（Al, Cu）共掺杂ZnO复合材料，掺杂浓度梯度设置为3%、6%、9%和12% Cu，分别对应CAZ1至CAZ4四个样品。实验选用高纯度（99.985%）ZnO、CuO₂（99.997%）和Al₂O₃（99.98%）作为原料，通过精确称量后机械研磨混合，经高温烧结形成致密块体材料。这种制备方式避免了液相反应可能引入的杂质，同时通过控制Al/Cu比例实现共掺杂效应。二、结构特性分析X射线衍射（XRD）结果显示材料呈现多相复合结构。在低Cu浓度（3%-6%）时，主要相为六方纤锌矿相（P63

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-12-06

• 通过溶胶-凝胶法合成的NaNiO₂纳米棒可作为高性能电池型电极，用于能量存储

  钠基储能材料的研究进展与NaNiO₂电极的工程化探索一、钠离子电池的发展背景与材料需求在全球能源转型背景下，钠离子电池作为锂电的替代方案受到广泛关注。当前钠电研究面临多重挑战：首先，钠离子迁移速率较锂离子低约30倍，导致传统电极材料难以满足高功率需求；其次，钠离子半径（0.95Å）与锂离子（0.715Å）差异显著，需开发适配的电极材料体系。近年来，过渡金属氧化物因其优异的离子扩散通道和三维导电网络结构，成为钠电负极材料的研究热点。其中，Ni基氧化物因其高容量密度、良好循环稳定性及较低成本，展现出显著优势。二、NaNiO₂电极的合成与结构特性研究团队采用改进型溶胶-凝胶法成功制备了纳米棒状NaN

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-12-06

• 聚乙烯醇涂层n-SnO₂/p-Si异质结基混合紫外光探测器的选择性UVC传感特性

  Ronald P. Koushik | J.M. Kalita印度古瓦哈提棉大学物理系，邮编781001摘要本文开发了一种具有可见光屏蔽特性的有机-无机杂化紫外传感器，该传感器采用脉冲激光沉积法合成的n-SnO2/p-Si异质结制备而成。在无机SnO2薄膜上涂覆聚乙烯醇（PVA）作为有机选择性层，从而形成了PVA/n-SnO2/p-Si有机-无机杂化器件。对器件的结构、表面形态和元素组成进行了分析，并研究了其光学和电学性质随PVA浓度（0.1–0.7 M）的变化规律。电流-电压测量结果显示出了典型的p-n结整流行为。随着PVA浓度的增加，器件的电流降低。值得注意的是，该器件具有可调的紫外选择性

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-12-06

• 通过调控微观结构工程，在超高强度异质结构轻质钢中实现优异的延展性

  本文聚焦于轻质钢材料中高强度与高延展性协同调控的创新性研究，通过多尺度异构结构设计突破了传统材料强化策略的局限性。研究团队在四川大学航空宇航学院多位专家指导下，成功开发出一种具有纳米级变形子结构的双相调控异构轻质钢，其核心创新点体现在通过"退火-预应变"复合工艺构建双重协同强化机制，最终实现1.67 GPa超高强度与18.6%优异延伸率的突破性组合。在材料制备方面，采用真空感应熔炼技术制备出Fe-28Mn-11Al-1C-5Ni成分的钢锭，通过1250℃均匀化退火消除铸造缺陷。后续热锻工艺（950-1100℃）形成初始等轴晶粒结构，为后续异构结构调控奠定基础。创新性的处理流程包含两阶段：首先通

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• 通过热处理来调整激光定向能量沉积的IN738LC合金的微观结构及其力学性能

  本研究聚焦于高强耐热镍基合金IN738LC的增材制造技术优化及热处理工艺对性能的影响。该合金因含Al、Ti量高易形成γ'相和碳化物，具有优异高温性能，但传统焊接方法存在裂纹敏感问题。研究团队通过激光直接能量沉积（DED）结合多阶段热处理，成功解决了该合金增材制造的工程难题。1. **技术挑战与解决方案**IN738LC合金在增材制造过程中面临双重挑战：一是高熔点金属（熔点约1372℃）导致的热积累问题，二是合金成分设计带来的裂纹敏感特性。传统选择性激光熔化（SLM）工艺因高能密度激光束（通常≥1.5mm光斑）容易产生较宽热影响区（HAZ），导致晶界处形成液态薄膜引发裂纹。本研究创新性地采用小功

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• 改进新型防护装甲元件的能量性能和物理力学特性

  ### 中文解读：基于爆炸焊接的多层 convex 装甲结构防弹性能优化研究#### 一、研究背景与意义现代军事冲突中，高威胁弹药（如反坦克导弹、无人机、穿甲弹等）对防护装备的穿透能力显著增强。传统装甲材料如高硬度钢或钛合金虽能抵御一定冲击，但存在重量大、能量吸收效率低、易分层失效等问题。乌克兰战争及全球多地冲突表明，需开发更轻量化、高能效且可规模化生产的防护结构。本研究通过结合几何优化、材料层叠和爆炸焊接工艺，提出了一种新型多层装甲结构，旨在提升防弹性能并降低装备重量。#### 二、技术路线与创新点1. **材料选择与层叠设计** - **外层**：采用高硬度钢（如SS109）或钛合

  来源：Materials Reports: Energy

  时间：2025-12-06

• 激光粉末床熔融制备的Al6061合金的力学性能：热处理和应变率的影响

  本文研究了选择性激光熔化（PBF-LB）加工的Al6061合金在热处理及不同应变率下的微观结构演变与力学性能变化。研究采用多种表征手段，包括X射线显微CT（XRM）、电子背散射衍射（EBSD）、显微硬度测试及动态压缩试验，系统分析了直接时效（DA）、退火、T6处理和等温热等静压（HIP）等后处理工艺对材料性能的影响，并揭示了动态加载下应变率敏感性规律。### 一、研究背景与意义铝合金因其优异的综合性能，在航空航天、汽车轻量化等领域具有重要应用价值。Al6061作为工程中常用的铝合金，其PBF-LB加工存在两大技术瓶颈：一是高孔隙率（3.5%-5%）导致力学性能下降，二是热处理过程中组织演变与性

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• Al-Mg-Sc-Zr-Ag合金的开发：通过优化加工工艺实现耐腐蚀性与强度的协同提升

  该研究聚焦于Al-Mg-Sc-Zr-Ag合金的热机械加工工艺优化，系统揭示了通过多尺度调控实现强度与耐蚀性协同提升的机理。研究团队采用复合微合金化策略，整合Sc/Zr的晶粒细化与沉淀强化效应，以及Ag对析出序列的调控作用，配合创新性非再结晶退火（NRA）工艺，成功突破传统铝合金强蚀性难以兼顾的技术瓶颈。在工艺创新方面，研究提出梯度热处理模式：通过500℃固溶处理建立均匀基体，预变形引入位错密度（达2.1×10¹⁵ m⁻²），预时效形成纳米级Al₃(Sc,Zr)析出相（尺寸50-80nm），最终通过NRA处理（350℃/4h）实现三重协同强化。NRA工艺通过精准控制再结晶临界条件（再结晶温度低于

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• 提高高强度紧固件钢材的氢脆抗性

  该研究聚焦于通过合金化策略提升高强钢32CrB4的抗氢脆性能，重点探讨了钛（Ti）和钒（V）作为碳化物形成元素的协同作用。研究采用双氢加载测试方法（外置氢充电与内置氢充电结合）和复合表征手段（SSRT慢拉伸测试与TDS热脱附光谱联用），揭示了合金成分、氢陷阱类型与断裂机制间的关联性，为高强钢在氢环境中的应用提供了新思路。**研究背景与意义** 高强紧固件因具有高强度（≥1200MPa）和良好加工性，被广泛应用于桥梁、海上平台等关键基础设施。然而，此类材料在氢环境中易发生氢脆失效——氢原子扩散至晶界或夹杂物处，引发局部脆化。传统抗氢脆策略多依赖晶粒细化（如通过碳化物钉扎晶界），但氢陷阱的形态与

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-12-06

• 受蜘蛛丝启发的双交联生物粘合剂，适用于湿润组织的粘附

  本研究提出了一种基于蜘蛛丝结构仿生的双交联水凝胶（pTS）制备策略，旨在解决传统单宁酸基水凝胶机械强度不足和湿环境粘附性能欠佳的问题。通过系统调控单宁酸（TA）自聚合程度，构建了兼具β-折叠纳米结晶区和动态氢键网络的结构体系，实现了湿环境下60.13 kPa的粘附强度突破，较常规水凝胶提升近2倍，并在小鼠皮肤伤口愈合模型中验证了20%的愈合效率增益。**1. 研究背景与创新性**传统基于贻贝粘附蛋白的酚羟基水凝胶（如TS体系）虽具备湿环境粘附特性，但其机械性能受限于无序聚合物链和松散三维网络结构。蜘蛛丝独特的"结晶-无定形"层次结构（β-片晶与无定形区交替排列）为材料设计提供了新思路：β-片晶

  来源：Materials Reports: Energy

  时间：2025-12-06

• 多功能Eu3+共激活的KNaCa2(PO4)2:Dy3+荧光体：在照明和光学温度传感应用中的发光及比色研究

  本研究聚焦于Eu³⁺与Dy³⁺共掺杂的KNaCa₂(PO₄)₂磷光材料的制备及其多功能特性探索。材料通过高温固相反应法合成，系统考察了掺杂比例、激发波长与温度对光学性能的影响。实验表明该材料具备以下创新特征：在发光性能方面，Dy³⁺的蓝黄光发射与Eu³⁺的红色发射形成互补，通过调节Eu³⁺掺杂浓度（0.005-0.1 mol）可实现从冷白光到深红光的连续色温调控。特别在393 nm激发下，量子效率达到72.08%，显著超越传统Y₂O₃:Eu³⁺红磷材料。这种高效发光源于材料晶格的协同作用：KNaCa₂(PO₄)₂晶格的八面体配位环境（CN=6）为Eu³⁺提供理想的辐射陷阱，而PO₄³⁻基团的弱

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-12-06

• 基于锌的金属有机框架封装了生物启发式衍生的碳量子点复合材料，作为一种多功能材料，可用于光催化去除维多利亚蓝和罗丝班格尔染料，并作为荧光探针高效检测Fe3+离子

  该研究聚焦于一种新型复合材料Cq-ZIF-8的开发及其在环境治理领域的双重应用。该材料通过将生物合成的碳量子点（Cq）负载于金属有机框架ZIF-8表面构建而成，成功实现了光催化降解污染物的功能与金属离子荧光检测的协同作用。研究团队通过系统化的实验设计，从材料制备到性能验证均进行了严谨的表征与评估。在催化剂制备方面，采用锌离子与2-甲基咪唑前驱体构建ZIF-8框架，随后通过浸渍法将植物源碳量子点固定于其表面。这种复合结构不仅保持了ZIF-8多孔结构的优势，还赋予其碳量子点的光吸收特性。材料表征显示，PXRD图谱与标准ZIF-8结构高度吻合，证实了主框架的完整性和晶型稳定性。TEM图像直观展示了碳

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-12-06

• 综述：难熔高熵合金的增材制造：基础原理与进展的综述

  骨关节炎作为全球范围内最常见的慢性退行性关节疾病，严重威胁患者生活质量。现有治疗方法如骨髓刺激术和自体移植虽能缓解症状，但存在供体不足、细胞活性受限及机械性能不匹配等缺陷。本研究创新性地采用数字光处理（DLP）3D打印技术，结合多组分生物墨水设计，成功构建出具有仿生分层结构的骨软骨再生体系，为组织工程领域提供了重要技术突破。### 一、研究背景与意义骨关节炎发病率呈现显著上升趋势，世界卫生组织数据显示，全球约7%人口（超5亿人）受此病困扰。传统治疗手段存在明显局限性：微骨折术虽能激活骨髓间充质干细胞（hMSCs），但细胞分化方向难以调控；自体移植存在供体短缺和免疫排斥风险。现代生物材料技术的发

  来源：Materials Reports: Energy

  时间：2025-12-06

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