中国材料进展最新期刊目录
热镀锌钢在山东地区大气环境腐蚀等级评估及腐蚀失厚预测————作者：程运佳;樊志彬;杜宝帅;姜波;黄振宁;高智悦;王蝶;安江峰;
摘要：镀锌钢广泛应用于输电杆塔中，镀锌钢服役过程中受到不同环境因素影响，在不同地区腐蚀速率不同，一定年限后其腐蚀失厚将相差较大。采用暴露试验获取热镀锌钢在山东地区100个试验站点第一年的腐蚀速率，随后利用空间插值算法绘制整个山东地区的热镀锌钢腐蚀等级分布图，通过SEM与EDS分析已服役10年、12年、15年镀锌钢构件表面有裂纹处和无裂纹处的元素，基于环境因子分析与腐蚀动力学方程预测镀锌层若干年后的腐蚀失...
大语言模型在材料科学领域的研究进展————作者：闫姿霓;饶梓元;曾小勤;
摘要：数据驱动方法已成为材料研究的重要趋势，大语言模型的出现不仅为材料科学领域非结构化数据的处理提供了潜在的解决方案，还能够通过其强大的语言理解和生成能力，助力科研中的知识发现、自动化分析、可解释性提升以及多模块协同操作，从而可推动材料科学研究的效率提升与创新突破。从大语言模型的理论基础出发，探讨其重要功能、优化方法及其在材料科学中的应用。特别是，大语言模型能够有效处理和提取非结构化文本中的关键信息，帮...
生成式深度学习在目标导向分子设计中的应用进展————作者：王纪峰;汪莹;
摘要：分子设计作为化学与材料科学中的一项核心任务，面临着在庞大的化学空间中高效筛选并开发具备特定功能的分子的问题，传统方法在效率和探索性方面存在明显局限。近年来，生成式深度学习的兴起为分子设计提供了自动化与智能化的新路径。综述了生成式深度学习在分子设计中的应用进展，首先对不同分子表示方法(如SMILES、分子图和三维结构表示)进行比较，分析了各自的优缺点。随后，综合评估了3种主流生成式模型：生成对抗网络...
人工智能驱动集成电路下一代互连材料设计：进展与挑战————作者：崔国祥;李瑞;袁昌驰;吴蕴雯;鞠生宏;
摘要：随着芯片在通信、汽车电子与高性能计算等领域的深入应用，低功耗、高性能的芯片需求持续上升。在摩尔定律推动下，器件微型化带来量子隧穿效应和布线电阻增加等挑战，尤其在5 nm及以下工艺节点，芯片互连成为性能瓶颈。Cu互连面临尺寸效应导致的电阻激增，推动对新型低电阻材料的探索。综述了集成电路互连在先进节点下的核心挑战，分析Co、Ru等替代金属及二元合金、拓扑半金属、二维材料的发展前景，并探讨人工智能在互连...
碱性电解水制氢非贵金属氧化物阳极研究进展————作者：王博通;桂珑恩;刘太楷;俞泽新;李建伟;邓春明;刘敏;
摘要：碱性电解水制氢是当前最清洁、高效的氢气制取技术之一，其电解过程包含析氢反应和析氧反应。其中，析氧反应为四电子参与过程，动力学缓慢、能量转换效率低，是电解水制氢技术的瓶颈环节，常需要电催化剂提高反应效率。非贵金属氧化物来源丰富、价格低廉、催化活性高，可用于驱动和催化电解水析氧反应，已受到广泛关注。按一元金属氧化物、多元金属氧化物、高熵氧化物分类，总结了非贵金属氧化物电解水阳极材料的研究现状；概述了电...
超高温硅化物涂层应用进展————作者：魏涛涛;董琳;杨冠军;刘梅军;
摘要：超高温硅化物涂层由于具有良好的高温抗氧化能力，目前已广泛应用于高温服役构件，如航空器、航天器、火箭、导弹等。但由于服役时间和温度的增长，硅化物涂层抗氧化性能逐渐下降并最终发生失效。概述了硅化物涂层的体系、制备方法、失效机制和改性方法的研究进展。硅化物涂层体系可分为Si-Cr-X基硅化物涂层体系和难熔金属硅化物涂层体系。制备方法多样，常用的为料浆烧结法和包埋渗法。失效机制主要为氧化、热膨胀系数不匹配...
导电水凝胶在智能穿戴中的研究进展————作者：邹中妃;罗男;王宇;申振;陈跃威;
摘要：导电水凝胶是一种将导电介质和亲水性基质有机结合并具有柔性及电化学性能的新型复合水凝胶，其良好的保湿抗冻性、力学性能以及自愈性等使其成为可穿戴设备的理想材料。聚焦多功能导电水凝胶的最新进展，总结了优化导电水凝胶的导电性能、保湿抗冻性、力学性能、自愈性及自粘性的有效方法，介绍了导电水凝胶在智能可穿戴设备中的应用研究进展，最后对多功能导电水凝胶所面临的挑战与未来发展进行了讨论
基于多孔结构的龙伯透镜微观结构融合技术————作者：高羡明;任晓松;牛金召;卢少辉;张衍龙;
摘要：针对龙伯透镜天线的结构轻量化问题，提出一种融合不同类型(P型和I-WP型)的混合结构的龙伯透镜设计。首先对P型和I-WP型多孔结构的水平集函数进行并集布尔运算，建立混合结构的模型，利用局部插值原理保证梯度结构连续性；基于S参数反演法计算基础多孔结构的等效介电常数，并分析混合结构不同体积分数占比对介电常数的映射规律；通过离散法进行基于基础多孔结构以及混合结构的龙伯透镜的设计，并利用3D打印技术制备3...
g-C3N4对SF6分解组分吸附的第一性原理研究————作者：霍浩;刘冰冰;郭富强;宋典;孟雄凤;包艳艳;李小强;
摘要：开发性能优异的气敏材料是准确检测SF6分解特征组分，评估电气设备运行情况的有效策略之一。基于第一性原理研究石墨相氮化碳（g-C3N4）对SF6分解特征气体H2S、SO2、SOF2和SO2F2的吸附特性，...
熔盐法合成金属硼化物粉体的研究进展————作者：程登峰;柯昌明;张锦化;王景然;
摘要：金属硼化物陶瓷在航空航天、电池正极载体材料、催化剂等多个工业领域具有应用潜力，但粉体原料的性能不佳制约了它们更为广泛的应用。熔盐法利用液相介质中反应物具有更快的扩散速度这个特点，在较短的时间内和较低的温度下就能完成合成反应，制备的粉体在纯度、粒度分布、形貌控制、分散状态、表面洁净度等方面相比其他制备方法有显著的优势。总结了近几年熔盐法制备高质量硼化物粉体的研究进展，介绍了二元硼化物粉体、三元硼化物...
数据与模型驱动的钙钛矿材料智能计算框架————作者：程晋荣;何鹏飞;李艺欣;雷咏梅;
摘要：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...
机器学习原子间势分子动力学模拟在电化学储能材料研究中的应用进展————作者：林奕希;蒋雨桥;冯相民;要腾宇;夏颖慧;刘振辉;郑明波;申来法;许真铭;
摘要：电化学储能材料研究领域对分子模拟有着切实的需求,而经典分子动力学和从头算分子动力学模拟因无法兼顾精度和效率的问题限制了分子模拟的广泛应用。近年来,基于机器学习方法构建原子间势模型得到了快速的发展,机器学习原子间势分子动力学模拟可以兼顾经典分子动力学模拟的计算效率和从头算分子动力学模拟的准确性。为了更好地呈现机器学习原子间势分子动力学模拟技术在电化学储能材料研究领域的应用进展和前景,重点介绍了其在固...
新型热界面材料-纳米银纸的性能研究————作者：余翠娟;叶益聪;堵永国;王震;彭泳潜;徐元曦;
摘要：第三代半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高等优异性能,满足大功率器件向微型化、高性能、高组装密度、高可靠性方向发展的性能要求,但传统的界面材料已无法满足器件的高散热需求,研究与之匹配的新型热界面材料迫在眉睫。采用湿法造纸技术将均匀分散的银纳米线溶液制备成一种兼具高纯度、高导热和高强度的纳米银纸,研究了纳米银纸热压烧结后的导热性能和与基体的粘接强度,分析了热压烧结后纳米银纸的微观形貌及剪切...
GH3230合金蠕变变形及断裂机理研究————作者：任晓东;侯成;许琦鹏;周芳菁;曾嘉迅;杨思远;范学领;
摘要：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...
Ru3+@Cu-MOF（-NH2）/Au界面的原位组构及电化学性能研究————作者：任超;张瑞敏;韩贤达;刘霞霞;高琦;张志琴;焦鑫;孙燕;
摘要：基于Cu-MOF导电材料,建立了Ru3+@Cu-MOF（-NH2）/Au界面的电化学原位组构方法,并对其电化学性能进行了全信息表征。以Ru Cl3为中心分子、2-氨基对苯二甲酸为配体,采用电化学阳极合成法构建了Ru3+@Cu-MOF（-NH2）/Au界面,采用方波伏安法和循环伏安法分别考察...
热喷涂高熵合金涂层的研究现状与展望————作者：张志彬;种凯;何鹏飞;邹勇;梁秀兵;
摘要：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...
镍基多晶高温合金抗蠕变性能研究进展————作者：李聪;刘旭;任延杰;刘轩;李微;陈荐;陈维;
摘要：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...
单晶镍基高温合金增材修复的定制化热处理————作者：林弈安;王兆伟;何卫锋;罗思海;陈凯;
摘要：增材制造(3D打印)技术在镍基高温合金单晶叶片的修复领域展现出重要应用前景。该技术具有温度梯度大、冷却速度快等特点,有利于促进枝晶定向生长、实现枝晶组织细化,但是同时也容易产生高残余应力、高位错密度,从而在后续热处理与高温服役过程中引发再结晶、开裂等问题,造成极大的安全隐患。因此,需要对增材修复的镍基高温合金单晶开发定制化热处理研究。高温合金的标准热处理一般由超固相线固溶、时效等步骤组成。以增材修...
柚子皮衍生多孔球形碳的制备及吸波性能研究————作者：曹睿;谢文瀚;耿浩然;冯锐;董丽杰;
摘要：近年来,由生物质衍生的多孔碳材料因其具有价格低廉、环境友好和可调谐介电损耗等优点,在微波吸收领域受到广泛关注。以柚子皮为碳源,采用水热碳化与高温热解相结合的方法,制备了一类多孔球形碳(porous spherical carbon, PPSC),并通过热解温度对PPSC的形貌结构和吸波性能进行调控。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、热重分析仪(TGA)、红外光谱仪(FTIR)、 X射线衍射仪(X...
基于抗氧化功能纳米材料在辐射防护中的研究进展————作者：何明玥;昌依凌;易曼;高妙;欧舒斐;李基根;
摘要：放射治疗（简称放疗）是治疗肿瘤性相关疾病的有效方法。然而，高频率的治疗容易诱发多种放射性炎性疾病，造成周围正常组织的损伤。因此，减轻辐射导致的多种副作用，提高治疗效果至关重要。辐射诱导过量活性氧（ROS）的生成，进而蓄积于组织器官内形成炎性环境，引发细胞凋亡，导致多种组织器官损伤。清除自由基以抵抗人体器官过度氧化是现有电离辐射防护手段的主流途径。然而，传统的电离辐射防护剂因稳定性差、副作用多、制作...
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