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  • 突破传统极限:增材制造高熵Fe-30Cr-30Ni-8Mo超不锈钢的海洋级综合性能研究

    在海洋工程、石油化工等极端腐蚀环境中,传统超级奥氏体不锈钢(SASS)虽具有优异耐蚀性,但Cr、Mo含量长期受制于σ相析出的瓶颈问题。统计显示,全球每年因腐蚀造成的经济损失高达4万亿美元。中国的研究团队通过融合高熵合金(HEA)的多主元特性与增材制造(AM)的快速凝固优势,在《Journal of Materials Science》发表了一项突破性研究。研究采用激光粉末床熔融(PBF-LB/M)技术制备Fe-30Cr-30Ni-8Mo(简称30308 SSHS)高熵钢。通过气体雾化法制备平均粒径18μm的预合金粉末,采用FS271M设备以特定工艺参数(激光功率200W,扫描速度800mm/s

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-06-09

  • 钆掺杂Sm2 Co17 型永磁体微观结构稳定性实现宽温域剩磁温度系数精准调控

    在航空航天、离子推进器等高温应用场景中,永磁体需要同时满足高磁性能和温度稳定性两大严苛要求。传统Sm2Co17磁体虽具有优异高温磁性,但其剩磁温度系数(α)的调控常受限于重稀土(HRE)掺杂引发的微观结构失稳问题。尤其当工作温度超过300°C时,现有Dy/Er掺杂磁体因1:5H相析出困难导致α调控范围有限,难以满足高功率行波管等精密器件的需求。针对这一挑战,研究人员选择具有特殊分布特性的Gd元素作为掺杂剂,系统研究了Sm1−xGdx(CobalFe0.2Cu0.08Zr0.025)7.2(x=0-0.8)磁体的性能演变规律。通过粉末冶金法制备样品,结合振动样品磁强计(VSM)测试高温磁性能,采

    来源:Journal of Materials Science & Technology

    时间:2025-06-09

  • 室温赫斯勒铁磁体CuMnCrAl、NiFeCrAl、Ni0.5 Fe1.5 CrAl的实验与理论研究:Co2 CrAl的等价电子替代及其自旋电子学应用潜力

    在磁性材料研究领域,赫斯勒合金(Heusler alloys)因其独特的电子结构和磁学性质备受关注。1903年由Fritz Heusler发现的Cu2MnAl化合物首次揭示了非磁性元素组合产生铁磁性的现象,开辟了新型磁性材料的设计思路。其中,Co2CrAl因具备半金属铁磁(HMF)特性和接近室温的居里温度(308-318 K),被视为自旋电子学器件的候选材料。然而,钴元素的高成本和磁性温度不足制约了其实际应用。为解决这一难题,来自University of Silesia的研究团队Jerzy Goraus等人提出了创新的材料设计策略——通过等价电子替代(aliovalent substitut

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-09

  • SmFeO3 陶瓷磁性能的温度依赖性研究及其在低能耗器件中的潜在应用

    在能源效率与微型化需求日益迫切的今天,多铁性材料因其同时具备铁电性与磁性的独特性质,成为新一代功能器件的热门候选。然而,如何在室温附近实现稳定的多铁性耦合仍是巨大挑战。稀土正铁氧体RFeO3家族中,SmFeO3(SFO)因其高达670 K的尼尔温度和450-480 K的自旋重取向特性备受关注,但其低温区磁化机制尤其是陶瓷形态下的行为尚不明确。为探究这一问题,来自布巴内斯瓦尔材料科学研究所(现已关闭)的S.K. Das团队通过固相反应法制备SFO陶瓷样品,结合X射线衍射(XRD)和变温磁化测量,系统研究了其晶体结构与磁性能。《Journal of Magnetism and Magnetic M

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-09

  • 基于金属磁记忆法的局部腐蚀桥梁钢屈服状态定量表征研究

    桥梁作为现代交通基础设施的核心组成部分,其钢结构构件在海洋、除冰盐等恶劣环境中长期服役时,腐蚀问题日益凸显。腐蚀不仅导致钢材有效截面减少,更会引发应力集中,严重威胁结构安全。传统无损检测技术如超声导波(UGWs)、X射线断层扫描等虽能识别腐蚀位置,但难以定量评估力学性能退化。金属磁记忆(MMM)技术因其无需外加激励、可穿透混凝土覆盖层等优势,成为腐蚀钢结构健康监测的新希望。然而,现有研究多聚焦腐蚀定位和定性评估,对关键力学性能指标——屈服状态的定量表征仍存在空白。针对这一挑战,陕西高校的研究团队在《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》发表创新

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-09

  • 高压下α″-Fe16 N2 的结构、磁性与力学性能演变机制及其临界相变研究

    在磁性材料研究领域,α″-Fe16N2因其惊人的"巨磁矩"现象(Fe原子磁矩高达3.5 μB)被誉为无稀土永磁材料的希望之星。自1951年Jack首次合成以来,这种具有超高饱和磁化强度(MS达3.2 T)的材料就引发持续关注。然而其亚稳态特性导致实验重复性差,理论预测与实验结果长期存在矛盾——传统局域自旋密度近似(LSDA)计算始终无法复现实验观测的高磁矩值。更关键的是,高压环境下这种材料的物性演变规律完全未知,这严重制约了其极端条件应用潜力。为解决这些问题,辽宁某高校的研究团队采用密度泛函理论(DFT)方法,首次系统揭示了α″-Fe16N2在高压下的结构-性能关系。研究发现当压力达到61.2

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-09

  • 温度-磁场-应力三场耦合机制在电工金属材料中的协同强化效应研究

    在制造业高速发展的今天,残余应力如同潜伏在材料中的"隐形杀手"——它既是加工过程的必然产物,又成为后续工序的隐患源头。传统应力消除技术各自面临严峻挑战:自然时效耗时数月、热处理能耗惊人、振动法效果有限、磁处理仅适用于特定材料。更棘手的是,高温退火虽能有效消除应力,却会引发材料相变和性能劣化,这种"拆东墙补西墙"的方式显然不符合绿色制造的发展趋势。面对这一行业痛点,中国某高校的研究团队独辟蹊径,将目光投向温度与磁场的协同效应。受前期磁-振复合处理研究中"1+1>2"现象的启发,研究人员猜想:若将温和加热与磁场处理结合,是否能在避免材料损伤的同时获得超预期的应力消除效果?这一创新思路催生了温

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-09

  • 亚微米FeNi颗粒增强Fe基软磁复合材料的动态磁化机制与低损耗特性研究

    随着电动汽车、车载充电器和逆变器等高压设备对高频高效功率电感的需求激增,软磁复合材料(Soft Magnetic Composites, SMCs)因其易成型、高有效磁导率和优异抗直流偏置特性成为核心材料。然而,传统SMCs在高频工作时损耗剧增,导致发热严重,直接影响电子设备在125°C至180°C高温环境下的可靠性。现有技术路线如表面包覆绝缘层虽可降低涡流损耗,却牺牲了磁导率;而通过改变颗粒形状或尺寸又面临工艺复杂或磁性能下降的困境。针对这一挑战,研究人员通过等离子蒸发法制备亚微米级FeNi颗粒,将其与工业级羰基铁粉(SiO2包覆)复合,开发出Fe/submicron FeNi SMCs。实

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-09

  • 复合盘式磁流变制动器制动扭矩与能效比的优化设计与实验研究

    在智能制动系统领域,磁流变制动器(MRB)因其毫秒级响应和可控阻尼特性备受关注。然而传统MRB面临核心矛盾:增加制动扭矩(BT)往往伴随能耗剧增,而能效比(EER)的下降直接制约其在新能源汽车等场景的应用。现有研究多聚焦单一性能优化,鲜少探讨BT与EER的协同机制,更缺乏对多线圈协同效应的系统分析。针对这一瓶颈,柳州科技计划资助团队创新提出"复合盘式磁流变制动器"设计。该研究通过在主线圈(MC)两侧增设次级线圈(SC),构建新型磁路拓扑结构。发表在《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》的成果显示:当MC串联SC时,BT提升3.3%但EER降低

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-09

  • 磁驱螺旋机器人用于血管介入手术的设计与性能分析:提升导丝主动运动及大曲率弯曲能力的研究

    在微创血管介入手术中,传统导丝因刚性限制难以在复杂弯曲的狭窄血管中灵活导航,且依赖外部牵引力被动运动,易导致血管壁损伤。这一瓶颈问题促使研究人员探索新型磁驱机器人技术。近期发表在《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》的研究中,国内某研究团队设计了一种具有革命性结构的磁驱螺旋机器人,通过融合螺旋推进原理与柔性变形机制,实现了导丝的主动运动和大曲率弯曲双重突破。研究采用三轴亥姆霍兹线圈(Helmholtz coil)构建旋转磁场,结合COMSOL Multiphysics仿真分析磁场分布。通过建立低雷诺数(Re)环境下的动力学模型,解析螺旋结构参

    来源:Journal of Magnetism and Magnetic Materials

    时间:2025-06-09

  • 纳米结构MgO涂层直接生长于纯镁基底对其体外腐蚀行为及生物活性的调控机制研究

    镁及其合金因优异的可降解性和力学适配性,在骨科植入领域展现出巨大潜力。然而,其在含氯生理环境中的快速腐蚀会导致力学性能过早失效,并伴随局部pH下降和氢气积聚,可能引发气栓等并发症。传统表面改性技术如等离子喷涂存在高温损伤基体、涂层不均匀等问题,而常规微米级MgO涂层因Pilling-Bedworth比(PBR)不足易产生裂纹。这些瓶颈严重制约了镁基植入体的临床应用。为突破这一技术壁垒,研究人员通过甲醇基硝酸铵电解液的阳极氧化工艺,在纯镁表面构建纳米结构MgO涂层。研究采用阶梯电压优化法(2.5-40V),结合场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)和电化学阻抗谱(EIS)等表征手段,

    来源:Journal of Magnesium and Alloys

    时间:2025-06-09

  • 咪唑类离子液体溶剂效应对π电子扩展罗丹明染料ABPX光物理性质的影响机制研究

    在荧光材料领域,罗丹明衍生物因其优异的光学特性被广泛应用于生物成像、太阳能电池等领域。然而这类染料存在一个致命缺陷——在高浓度或固态时易发生π-π堆积导致荧光猝灭(即"聚集导致荧光猝灭"效应)。更棘手的是,传统分子溶剂体系难以精确调控染料的质子化状态和聚集行为。此时,具有独特微相分离结构的离子液体(ILs)进入了研究者的视野:它们既可作为"设计型溶剂"通过阴/阳离子结构调控溶解环境,又能通过粘度效应影响分子运动。但迄今为止,关于ILs如何影响扩展π共轭罗丹明染料光物理性质的研究仍属空白。针对这一科学问题,来自中国的研究团队选择具有聚集诱导发光(AIE)特性的氨基苯并吡喃氧杂蒽(ABPX)染料作

    来源:Journal of Ionic Liquids

    时间:2025-06-09

  • 基于[EMIM]Ac离子液体预处理的油棕生物质结晶度指数优化与生物能源转化研究

    在生物能源领域,木质纤维素生物质的顽固结晶结构一直是高效转化的主要障碍。传统预处理方法常伴随环境污染和高能耗问题,而新兴的离子液体(IL)技术虽能有效破坏纤维素氢键网络,但其高昂成本(如1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐[EMIM]Ac售价超过95美元/克)和复杂参数调控需求制约了工业化应用。更棘手的是,当前对预处理过程中结晶度指数(Crystallinity Index, CrI)的动态变化缺乏系统性研究,导致工艺优化缺乏量化指标。针对这一系列挑战,马来西亚森林研究院的研究团队以东南亚广泛种植的油棕副产物——油棕叶柄(OPF)、空果串(EFB)和油棕树干(OPT)为研究对象,在《Journal o

    来源:Journal of Ionic Liquids

    时间:2025-06-09

  • 高能离子液体4-氨基-1-甲基-1,2,4-三唑硝酸盐的合成、热分解动力学及推进剂应用研究

    200°C,被视作理想含能增塑剂候选。然而,其热分解机制与动力学参数尚不明确,制约其在推进剂中的应用。针对这一科学问题,国内研究人员在《Journal of Ionic Liquids》发表论文,系统研究了AMTN的合成表征、热解特性及动力学行为。研究采用非等温热重分析(TGA)结合多加热速率法(5-20°C/min)获取分解数据,通过Py-GC/MS鉴定300°C下的热解产物,并运用Vyazovkin等转化法与Kissinger方程进行动力学建模。密度泛函理论(DFT)计算用于预测热化学性质,EXPLO5代码评估爆轰参数。3. 结果与讨论3.1 合成与表征AMTN通过甲基碘烷基化及硝酸银阴离

    来源:Journal of Ionic Liquids

    时间:2025-06-09

  • 聚丙烯酰胺类絮凝剂对镉置换动力学的影响机制研究及其在锌电解液净化中的应用

    在湿法炼锌工业中,电解液的纯度直接决定锌产品的质量。然而,溶液中微量的镉(Cd2+)会显著降低阴极锌的纯度,传统置换法虽成本低廉却易受多种因素干扰。尤其当电解液前处理阶段残留的聚丙烯酰胺类絮凝剂(PAM)进入置换体系时,其影响机制尚不明确。针对这一技术盲区,来自车里雅宾斯克国立大学的研究团队在《Journal of the Indian Chemical Society》发表论文,首次系统揭示了非离子型(Besfloc K 4000)、阴离子型(K 4034)和阳离子型(K 6645)絮凝剂对锌粉置换镉动力学的作用规律。研究采用0.01 M Cd2+模型溶液(pH=4.0),通过镉离子选择电极

    来源:Journal of the Indian Chemical Society

    时间:2025-06-09

  • 油棕榈叶生物质整合酶解与发酵路径优化提升聚羟基脂肪酸酯(PHA)合成效率

    全球塑料污染已演变为一场环境危机。据预测,到2040年将有13亿吨塑料垃圾堆积在自然环境中,仅马来西亚每年人均丢弃2.29公斤塑料,导致大量海洋生物因误食塑料死亡。传统石油基塑料的不可降解性迫使科学界寻找替代方案,而聚羟基脂肪酸酯(PHA)因其可被微生物完全降解、机械性能接近传统塑料的特性成为研究热点。然而,现有生产工艺面临原料成本高、转化效率低等瓶颈。油棕榈叶(OPF)作为马来西亚丰富的农业废弃物(含43-65%纤维素),其高木质素含量(13-25%)却阻碍了高效转化。为此,马来西亚理工大学的研究团队在《Journal of the Indian Chemical Society》发表研究,

    来源:Journal of the Indian Chemical Society

    时间:2025-06-09

  • 混合表面活性剂辅助石墨烯-水-丙二醇纳米流体的稳定性与导热性能增强及其在热传递中的应用研究

    随着能源消耗激增,热管理成为电子设备、化工等领域的关键挑战。传统传热流体如水(DI)、乙二醇(EG)和丙二醇(PG)因导热性能不足难以满足需求。石墨烯因其超高导热性(理论值达5000 W/m·K)被视为理想添加剂,但其易团聚和基液相容性差导致纳米流体稳定性差。此外,单一表面活性剂虽能改善分散性,却可能抑制导热性能。如何平衡稳定性与导热性成为研究焦点。马来西亚理科大学的研究团队创新性地采用混合表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠SDBS与阿拉伯胶GA)协同作用,以DI/PEG为基液制备石墨烯纳米流体,系统探究了石墨烯浓度(0.01-0.1 vol%)、DI:PEG配比(30:0至0:30)及表面活性剂比

    来源:Journal of the Indian Chemical Society

    时间:2025-06-09

  • CMIP6全球气候模型在意大利卡拉布里亚地区的降水模拟评估与优选研究

    在全球变暖加剧的背景下,地中海地区作为气候变化的"热点",其降水模式变化对农业、生态系统和水资源管理构成严峻挑战。然而,当前气候模型(General Circulation Models, GCMs)在该区域的模拟性能存在显著差异,尤其对复杂地形驱动的降水变率捕捉不足。这一问题在意大利南部的卡拉布里亚地区尤为突出——该区域42%为山地,受伊奥尼亚海和第勒尼安海双重影响,降水梯度差异显著。传统研究多依赖单一统计指标或主观判断筛选模型,导致结果可靠性存疑。为解决这一难题,研究人员基于NASA地球交换全球日尺度降尺度 projections(NEX-GDDP-CMIP6)数据集,对34个CMIP6模

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-09

  • 耦合水文模型与水核算框架SPHY-WA的构建及其在农业水资源评估中的应用

    随着全球人口增长和气候变化加剧,水资源短缺与粮食安全矛盾日益突出。农业作为耗水大户(占全球淡水用量70%),其水分利用效率低下问题在印度等发展中国家尤为严峻。传统水核算框架WA+虽能评估水资源消耗,但其内置WaterPix模型缺乏河道演算、水库调度等关键水文过程模拟能力,导致流域尺度精度不足。更棘手的是,WA+依赖全球统一作物数据,难以反映区域农业特色——例如印度特有的Rabi(冬作)与Kharif(雨作)种植制度差异。这些缺陷严重制约了水资源精准管理和农业政策制定。为突破这些技术瓶颈,印度理工学院的研究团队创新性地将空间水文过程模型(SPHY)与水核算(WA)框架耦合,构建出SPHY-WA系

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-09

  • 长江流域沿岸城市超阈值洪水风险模式对气候变化的响应机制研究

    在全球气候变化加剧的背景下,长江流域正面临日益严峻的洪水威胁。这个孕育了中国40%人口和GDP的黄金水道,历史上曾发生过5次全球十大洪灾,2020年武汉江段水位更持续超警59天。传统防洪设计依赖单一水文频率分析,但现实中的城市防洪需要同时应对洪水峰值、历时等多重属性的复合冲击——高水位长期浸泡可能导致堤防渗漏、滑坡甚至疫情传播,而"高瘦型"瞬时大洪水则考验城市排水系统极限。为解决这一科学难题,中国科学院团队联合中南民族大学在《Journal of Hydrology》发表创新研究。团队开发了革命性的复合超阈值洪水指数(Composite Over-threshold Flood Index,

    来源:Journal of Hydrology

    时间:2025-06-09


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