中國材料進展最新期刊目錄

熱鍍鋅鋼在山東地區大氣環境腐蝕等級評估及腐蝕失厚預測————作者：程運佳;樊志彬;杜寶帥;姜波;黃振寧;高智悅;王蝶;安江峰;

摘要：鍍鋅鋼廣泛應用于輸電桿塔中，鍍鋅鋼服役過程中受到不同環境因素影響，在不同地區腐蝕速率不同，一定年限后其腐蝕失厚將相差較大。采用暴露試驗獲取熱鍍鋅鋼在山東地區100個試驗站點第一年的腐蝕速率，隨后利用空間插值算法繪制整個山東地區的熱鍍鋅鋼腐蝕等級分布圖，通過SEM與EDS分析已服役10年、12年、15年鍍鋅鋼構件表面有裂紋處和無裂紋處的元素，基于環境因子分析與腐蝕動力學方程預測鍍鋅層若干年后的腐蝕失...

大語言模型在材料科學領域的研究進展————作者：閆姿霓;饒梓元;曾小勤;

摘要：數據驅動方法已成為材料研究的重要趨勢，大語言模型的出現不僅為材料科學領域非結構化數據的處理提供了潛在的解決方案，還能夠通過其強大的語言理解和生成能力，助力科研中的知識發現、自動化分析、可解釋性提升以及多模塊協同操作，從而可推動材料科學研究的效率提升與創新突破。從大語言模型的理論基礎出發，探討其重要功能、優化方法及其在材料科學中的應用。特別是，大語言模型能夠有效處理和提取非結構化文本中的關鍵信息，幫...

生成式深度學習在目標導向分子設計中的應用進展————作者：王紀峰;汪瑩;

摘要：分子設計作為化學與材料科學中的一項核心任務，面臨著在龐大的化學空間中高效篩選并開發具備特定功能的分子的問題，傳統方法在效率和探索性方面存在明顯局限。近年來，生成式深度學習的興起為分子設計提供了自動化與智能化的新路徑。綜述了生成式深度學習在分子設計中的應用進展，首先對不同分子表示方法(如SMILES、分子圖和三維結構表示)進行比較，分析了各自的優缺點。隨后，綜合評估了3種主流生成式模型：生成對抗網絡...

人工智能驅動集成電路下一代互連材料設計：進展與挑戰————作者：崔國祥;李瑞;袁昌馳;吳蘊雯;鞠生宏;

摘要：隨著芯片在通信、汽車電子與高性能計算等領域的深入應用，低功耗、高性能的芯片需求持續上升。在摩爾定律推動下，器件微型化帶來量子隧穿效應和布線電阻增加等挑戰，尤其在5 nm及以下工藝節點，芯片互連成為性能瓶頸。Cu互連面臨尺寸效應導致的電阻激增，推動對新型低電阻材料的探索。綜述了集成電路互連在先進節點下的核心挑戰，分析Co、Ru等替代金屬及二元合金、拓撲半金屬、二維材料的發展前景，并探討人工智能在互連...

堿性電解水制氫非貴金屬氧化物陽極研究進展————作者：王博通;桂瓏恩;劉太楷;俞澤新;李建偉;鄧春明;劉敏;

摘要：堿性電解水制氫是當前最清潔、高效的氫氣制取技術之一，其電解過程包含析氫反應和析氧反應。其中，析氧反應為四電子參與過程，動力學緩慢、能量轉換效率低，是電解水制氫技術的瓶頸環節，常需要電催化劑提高反應效率。非貴金屬氧化物來源豐富、價格低廉、催化活性高，可用于驅動和催化電解水析氧反應，已受到廣泛關注。按一元金屬氧化物、多元金屬氧化物、高熵氧化物分類，總結了非貴金屬氧化物電解水陽極材料的研究現狀；概述了電...

超高溫硅化物涂層應用進展————作者：魏濤濤;董琳;楊冠軍;劉梅軍;

摘要：超高溫硅化物涂層由于具有良好的高溫抗氧化能力，目前已廣泛應用于高溫服役構件，如航空器、航天器、火箭、導彈等。但由于服役時間和溫度的增長，硅化物涂層抗氧化性能逐漸下降并最終發生失效。概述了硅化物涂層的體系、制備方法、失效機制和改性方法的研究進展。硅化物涂層體系可分為Si-Cr-X基硅化物涂層體系和難熔金屬硅化物涂層體系。制備方法多樣，常用的為料漿燒結法和包埋滲法。失效機制主要為氧化、熱膨脹系數不匹配...

導電水凝膠在智能穿戴中的研究進展————作者：鄒中妃;羅男;王宇;申振;陳躍威;

摘要：導電水凝膠是一種將導電介質和親水性基質有機結合并具有柔性及電化學性能的新型復合水凝膠，其良好的保濕抗凍性、力學性能以及自愈性等使其成為可穿戴設備的理想材料。聚焦多功能導電水凝膠的最新進展，總結了優化導電水凝膠的導電性能、保濕抗凍性、力學性能、自愈性及自粘性的有效方法，介紹了導電水凝膠在智能可穿戴設備中的應用研究進展，最后對多功能導電水凝膠所面臨的挑戰與未來發展進行了討論

基于多孔結構的龍伯透鏡微觀結構融合技術————作者：高羨明;任曉松;牛金召;盧少輝;張衍龍;

摘要：針對龍伯透鏡天線的結構輕量化問題，提出一種融合不同類型(P型和I-WP型)的混合結構的龍伯透鏡設計。首先對P型和I-WP型多孔結構的水平集函數進行并集布爾運算，建立混合結構的模型，利用局部插值原理保證梯度結構連續性；基于S參數反演法計算基礎多孔結構的等效介電常數，并分析混合結構不同體積分數占比對介電常數的映射規律；通過離散法進行基于基礎多孔結構以及混合結構的龍伯透鏡的設計，并利用3D打印技術制備3...

g-C₃N₄對SF₆分解組分吸附的第一性原理研究————作者：霍浩;劉冰冰;郭富強;宋典;孟雄鳳;包艷艷;李小強;

摘要：開發性能優異的氣敏材料是準確檢測SF₆分解特征組分，評估電氣設備運行情況的有效策略之一。基于第一性原理研究石墨相氮化碳（g-C₃N₄）對SF₆分解特征氣體H₂S、SO₂、SOF₂和SO₂F₂的吸附特性，...

熔鹽法合成金屬硼化物粉體的研究進展————作者：程登峰;柯昌明;張錦化;王景然;

摘要：金屬硼化物陶瓷在航空航天、電池正極載體材料、催化劑等多個工業領域具有應用潛力，但粉體原料的性能不佳制約了它們更為廣泛的應用。熔鹽法利用液相介質中反應物具有更快的擴散速度這個特點，在較短的時間內和較低的溫度下就能完成合成反應，制備的粉體在純度、粒度分布、形貌控制、分散狀態、表面潔凈度等方面相比其他制備方法有顯著的優勢。總結了近幾年熔鹽法制備高質量硼化物粉體的研究進展，介紹了二元硼化物粉體、三元硼化物...

數據與模型驅動的鈣鈦礦材料智能計算框架————作者：程晉榮;何鵬飛;李藝欣;雷詠梅;

摘要：鈣鈦礦材料因其復雜的化學成分、多樣的晶體結構和豐富的物理特性,成為現代材料科學研究熱點之一。結合模型驅動方法和數據驅動方法,構建特征工程融合主動學習的材料智能計算框架,提高模型精度和系統性能。通過數據布局和動態調度協同優化,提出針對材料特征的確定獨立篩選和稀疏算子(SISSO)并行計算方法,緩解SISSO算法在建立特征工程模型時面臨的精度較低與計算成本較高的問題,降低數據質量對模型的影響。構建面向...

機器學習原子間勢分子動力學模擬在電化學儲能材料研究中的應用進展————作者：林奕希;蔣雨橋;馮相民;要騰宇;夏穎慧;劉振輝;鄭明波;申來法;許真銘;

摘要：電化學儲能材料研究領域對分子模擬有著切實的需求,而經典分子動力學和從頭算分子動力學模擬因無法兼顧精度和效率的問題限制了分子模擬的廣泛應用。近年來,基于機器學習方法構建原子間勢模型得到了快速的發展,機器學習原子間勢分子動力學模擬可以兼顧經典分子動力學模擬的計算效率和從頭算分子動力學模擬的準確性。為了更好地呈現機器學習原子間勢分子動力學模擬技術在電化學儲能材料研究領域的應用進展和前景,重點介紹了其在固...

新型熱界面材料-納米銀紙的性能研究————作者：余翠娟;葉益聰;堵永國;王震;彭泳潛;徐元曦;

摘要：第三代半導體材料具有禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導率高等優異性能,滿足大功率器件向微型化、高性能、高組裝密度、高可靠性方向發展的性能要求,但傳統的界面材料已無法滿足器件的高散熱需求,研究與之匹配的新型熱界面材料迫在眉睫。采用濕法造紙技術將均勻分散的銀納米線溶液制備成一種兼具高純度、高導熱和高強度的納米銀紙,研究了納米銀紙熱壓燒結后的導熱性能和與基體的粘接強度,分析了熱壓燒結后納米銀紙的微觀形貌及剪切...

GH3230合金蠕變變形及斷裂機理研究————作者：任曉東;侯成;許琦鵬;周芳菁;曾嘉迅;楊思遠;范學領;

摘要：作為新一代火焰筒材料, GH3230鎳基高溫合金在極端高溫高壓環境中服役時的蠕變性能尤其重要。開展了GH3230高溫合金在不同應力、不同溫度(800, 900和1000℃)下的蠕變實驗,基于修正θ參數法和復合時間硬化模型對GH3230合金的蠕變變形進行了預測分析,并對其高溫蠕變斷裂機理進行了闡釋。結果表明, GH3230合金的蠕變壽命與溫度和應力有關。溫度越高、應力越大,合金的蠕變壽命越短。修正θ...

Ru³⁺@Cu-MOF（-NH₂）/Au界面的原位組構及電化學性能研究————作者：任超;張瑞敏;韓賢達;劉霞霞;高琦;張志琴;焦鑫;孫燕;

摘要：基于Cu-MOF導電材料,建立了Ru³⁺@Cu-MOF（-NH₂）/Au界面的電化學原位組構方法,并對其電化學性能進行了全信息表征。以Ru Cl₃為中心分子、2-氨基對苯二甲酸為配體,采用電化學陽極合成法構建了Ru³⁺@Cu-MOF（-NH₂）/Au界面,采用方波伏安法和循環伏安法分別考察...

熱噴涂高熵合金涂層的研究現狀與展望————作者：張志彬;種凱;何鵬飛;鄒勇;梁秀兵;

摘要：近年來熱噴涂涂層技術發展迅猛,已成為表面工程領域不可替代的材料表面改性技術,并在諸多工業應用中發揮著關鍵作用。高熵合金,因其獨特的成分設計和微觀結構而備受關注,展現出比傳統材料更為優越的性能。在熱噴涂領域,高熵合金具有極大的學術研究價值和工程應用潛力。簡要介紹了高熵合金的概念及其所具備的“四大效應”。同時,結合不同的熱噴涂涂層技術(包括等離子噴涂、超音速火焰噴涂、冷噴涂、高速電弧噴涂等),詳細闡述...

鎳基多晶高溫合金抗蠕變性能研究進展————作者：李聰;劉旭;任延杰;劉軒;李微;陳薦;陳維;

摘要：鎳基多晶高溫合金具有出色的抗蠕變性能,廣泛應用于航空航天、能源電力等領域。隨著工業技術的發展,對鎳基多晶高溫合金蠕變性能的要求也變得越來越嚴苛。為了改善其蠕變性能,研究人員進行了大量工作,重點研究了合金元素對鎳基多晶高溫合金蠕變性能的影響,以期通過添加合金元素來實現最大限度的抗蠕變性能提升。以鎳基多晶高溫合金為主要闡述對象,分別綜述了合金元素的添加對碳化物相、晶界、γ基體相和γ′沉淀相的影響,探討...

單晶鎳基高溫合金增材修復的定制化熱處理————作者：林弈安;王兆偉;何衛鋒;羅思海;陳凱;

摘要：增材制造(3D打印)技術在鎳基高溫合金單晶葉片的修復領域展現出重要應用前景。該技術具有溫度梯度大、冷卻速度快等特點,有利于促進枝晶定向生長、實現枝晶組織細化,但是同時也容易產生高殘余應力、高位錯密度,從而在后續熱處理與高溫服役過程中引發再結晶、開裂等問題,造成極大的安全隱患。因此,需要對增材修復的鎳基高溫合金單晶開發定制化熱處理研究。高溫合金的標準熱處理一般由超固相線固溶、時效等步驟組成。以增材修...

柚子皮衍生多孔球形碳的制備及吸波性能研究————作者：曹睿;謝文瀚;耿浩然;馮銳;董麗杰;

摘要：近年來,由生物質衍生的多孔碳材料因其具有價格低廉、環境友好和可調諧介電損耗等優點,在微波吸收領域受到廣泛關注。以柚子皮為碳源,采用水熱碳化與高溫熱解相結合的方法,制備了一類多孔球形碳(porous spherical carbon, PPSC),并通過熱解溫度對PPSC的形貌結構和吸波性能進行調控。采用場發射掃描電鏡(FE-SEM)、熱重分析儀(TGA)、紅外光譜儀(FTIR)、 X射線衍射儀(X...

基于抗氧化功能納米材料在輻射防護中的研究進展————作者：何明玥;昌依凌;易曼;高妙;歐舒斐;李基根;

摘要：放射治療（簡稱放療）是治療腫瘤性相關疾病的有效方法。然而，高頻率的治療容易誘發多種放射性炎性疾病，造成周圍正常組織的損傷。因此，減輕輻射導致的多種副作用，提高治療效果至關重要。輻射誘導過量活性氧（ROS）的生成，進而蓄積于組織器官內形成炎性環境，引發細胞凋亡，導致多種組織器官損傷。清除自由基以抵抗人體器官過度氧化是現有電離輻射防護手段的主流途徑。然而，傳統的電離輻射防護劑因穩定性差、副作用多、制作...

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