• 原位合金化策略用于提升增材制造IN718合金的高温性能和抗裂性

  这项研究提出了一种基于激光粉末床熔融（LPBF）技术的原位合金化方法，为设计和制造具有高γ'含量且无裂纹的高性能镍基高温合金提供了新的思路。通过将成熟的无裂纹高温合金粉末（IN718）作为基体材料，与富含高温强化元素（如Al、Ta和W）的单晶高温合金粉末（DD6）按质量比4:1混合，成功制备了无裂纹的AMS14合金。在构建过程中，引入了类似于漩涡状的微米级浓度调制（microCMs），其厚度仅约为5 μm，这种结构有助于提升材料的性能。研究进一步探讨了原位合金化和专门设计的热处理对微观结构形态、裂纹控制及力学性能的影响，揭示了其在抑制裂纹和增强性能方面的优势。原位合金化技术的核心在于利用LPB

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 用于高强度TiAl接头的中等熵合金填充材料Ti-Mn-Fe-Ni-Co-Cr的设计：微观结构与强化机制

  在现代材料科学的发展过程中，钛铝合金因其独特的物理和化学性能，逐渐成为工业应用中的重要材料。尤其是在高温环境下的应用，如航空发动机的压缩部件，钛铝合金展现了良好的轻量化和耐高温特性。然而，这些材料的固有脆性也对其加工和焊接性能构成了严重限制。因此，开发适合的连接技术，特别是焊接填充材料，成为制造复杂钛铝合金组件的关键环节。传统的焊接填充材料通常采用镍基合金，但这类材料在高温环境下可能无法满足钛铝合金的性能需求。此外，镍基合金的成本较高，且在焊接过程中容易形成脆性反应层，从而降低高温连接强度。相比之下，钛基合金虽然在某些方面具有优势，但在高温连接性能上仍然存在不足，尤其是在连接界面处形成的脆性相

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 通过调整碳纳米管的位置和界面反应来改善碳纳米管增强铝复合材料的力学性能

  本研究聚焦于碳纳米管/铝（CNTs/Al）复合材料的制备，旨在通过优化碳纳米管在铝基体中的分布和界面反应，实现高强度且高延展性的复合材料。碳纳米管因其独特的物理化学性质，如超高的强度（可达约100 GPa）、超高的模量（约1 TPa）以及良好的热电性能，被广泛认为是金属基复合材料（AMCs）中极具潜力的增强材料。然而，在实际应用中，碳纳米管的分散性与界面反应问题仍然是制约其性能提升的关键因素。因此，本研究提出了一种新的策略，通过控制复合粉末的形态，以及调整烧结温度，来优化碳纳米管在铝基体中的分布和界面反应，从而提升复合材料的综合性能。铝及其合金因其轻质、高比强度和良好的延展性，一直是材料科学领

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 添加铝的CoCrNiNb多相共晶高熵合金：强度与塑性的协同组合

  本研究聚焦于一种新型多主元高熵合金——AlxCoCrNiNb的制备与性能优化。这类合金因其独特的多元素组成而展现出卓越的机械性能，被认为是未来结构材料的重要候选之一。通过真空电弧熔炼的方法，研究人员成功制备了一系列非等原子比的AlxCoCrNiNb多相共晶高熵合金，并系统地分析了Al含量对合金微观结构及压缩力学性能的影响。研究结果表明，随着Al含量的增加，合金的晶粒尺寸显著细化，并在共晶界面促进了B2（NiAl）金属间化合物的形成，同时在面心立方（FCC）基体中出现了纳米级的L12相。这些有序相的协同强化作用显著提升了合金的整体力学性能。特别值得注意的是，当Al含量为3 at.%时，合金表现出

  来源：Materials Science for Energy Technologies

  时间：2025-10-25

• 基于机器学习的二维SrFBr光电特性探索：第一性原理洞察与精确吸收建模

  本研究通过结合第一性原理计算和机器学习方法，对二维的氟溴锶（SrFBr）材料进行了深入探讨，揭示了其在光电领域中的卓越性能，并建立了高效的预测模型用于光学吸收的计算。这项研究不仅为SrFBr作为宽禁带材料在紫外光电器件中的应用提供了理论依据，同时也为二维卤化物的快速筛选提供了一个通用的机器学习框架。二维材料因其独特的物理和化学特性，在电子、光学以及量子器件的设计中展现出巨大的潜力。这些材料通常具有较薄的结构，能够实现更高的性能和更低的能耗。近年来，随着计算技术的进步，研究人员能够更高效地探索和设计新型二维材料，尤其是那些具有宽禁带特性的材料，因其在紫外光探测、辐射屏蔽以及透明电子等应用中表现出

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-10-25

• 作为热管理应用中的薄膜散热器，掺镁氧化锌（ZnO）薄膜纳米结构在铝（Al）基底上的结构、形态、光学和热性能研究

  随着现代电子设备向小型化和高功率方向发展，热管理已成为一个至关重要的挑战。过高的温度不仅会降低设备的性能，还可能导致热失控和提前失效。因此，寻找高效的热管理材料和方法显得尤为迫切。锌氧化物（ZnO）作为一种宽禁带（约3.37 eV）的n型半导体，具有六方晶系的纤锌矿结构和较高的激子结合能（约60 meV），这些特性使其在光电子、传感、光催化以及热管理等领域具有广泛的应用前景。特别是在热管理方面，ZnO薄膜因其相对较高的本征热导率（约50 W/mK）、溶液加工性和与低成本基材的兼容性，成为一种有潜力的热导材料。然而，未掺杂的ZnO薄膜在热性能上仍存在一定的限制，如晶格缺陷和声子散射等，这些因素可

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-10-25

• In_xGa_(1-xAs)（x = 0.53–0.93）基p-i-n光电探测器的电学性质与缺陷状态之间的相关性

  Kyoung Su Lee|Deogkyu Choi|Jiyeon Jeon|Byong Sun Chun|Sang Jun Lee|Eun Kyu Kim韩国汉阳大学物理系与基础科学融合研究所，首尔04763摘要利用金属有机化学气相沉积系统制备了InxGa1-xAs（x = 0.53–0.93）基PIN光电二极管（PDs）。电流密度与电压（J–V）测量结果显示，随着In含量从0.53增加到0.88，-0.5 V时的反向电流密度从9.60 × 10−2 mA·cm−2降至0.56 × 10−2 mA·cm−2，理想因子从1.51增加到2.12，表明陷阱辅助复合作用增强。温度依赖的J–V分析表明

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-10-25

• 优化中心源极接触长度以减轻多指AlGaN/GaN HEMT中的温度变化和热串扰：基于可靠性的仿真

  近年来，随着半导体技术的不断发展，硅基器件虽然长期占据主导地位，但宽禁带（WBG）半导体因其在高温、高压和高频性能方面的显著优势，正逐渐成为研究的热点。宽禁带半导体，如碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等，具有比硅更高的击穿电场和更高的熔点，这使得它们在高功率和高效率的应用中展现出更大的潜力。特别是氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs），因其在高温、高压和高频工作条件下的优异表现，被广泛应用于射频（RF）电路、雷达系统以及通信设备等领域。然而，尽管GaN HEMTs在电气性能上具有诸多优势，其多指结构在实际应用中仍面临一些挑战，尤其是在热管理方面。多指GaN HEMTs在工作过程中，由

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-10-25

• 锂修饰的TiB2 MBene展现出良好的氢储存性能：一项密度泛函理论（DFT）研究

  氢能源作为一种清洁、高效的能量载体，近年来在多个领域展现出巨大的应用潜力。然而，实现氢气的高效、可逆且安全的储存仍然是一个关键的技术挑战。传统方法如高压压缩和低温液化虽然能够储存氢气，但其高能耗和潜在的安全风险限制了其在实际应用中的推广。因此，开发新型、高效的氢储存材料成为研究的重点。在这一背景下，二维材料因其独特的物理化学性质和可调的氢分子相互作用能力，吸引了广泛的关注。特别是在金属-离子电池和氢储存等新兴技术中，二维材料的应用前景十分广阔。钛硼化物（TiB₂）作为一种具有广泛应用前景的二维材料，其结构特性与电子行为使其在氢储存领域具有独特的价值。TiB₂在二维形式下表现出金属特性，以及在费

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-10-25

• 可扩展的、无需粘合剂的“一锅法”水热合成二维花状Bi₂WO₆纳米颗粒，用于高性能超级电容器应用

  这项研究提出了一种可扩展、无需粘结剂的水热法，用于合成具有高产率的新型二维花状结构的二铋钨酸盐（Bi₂WO₆）纳米颗粒，旨在为高效、环保的超级电容器电极材料提供可行的解决方案。Bi₂WO₆作为一种二元金属氧化物，因其独特的结构、化学和电化学特性而受到广泛关注。该材料的层状结构由[WO₄]²⁻层夹在[Bi₂O₂]²⁺层之间构成，形成类似钙钛矿的结构。这种结构不仅提供了较大的表面积，还促进了离子扩散和快速的电荷转移，是超级电容器电极材料的重要特征。此外，材料内部的内置电场有助于电荷分离，减少电荷复合，从而提升能量存储能力。在当前全球能源需求不断增长的背景下，开发低成本、高性能的纳米复合电极材料成为

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-10-25

• 通过应力时效与人工时效相结合的处理方式，研究了Al-10Zn-3Mg-2.5Cu合金的微观结构演变及其力学性能

  ### 深度解析：应力时效对Al–10Zn–3Mg–2.5Cu合金微观结构与力学性能的影响Al–Zn–Mg–Cu合金因其优异的强度与韧性，成为航空航天与交通运输领域不可或缺的结构材料。这些合金的高强度主要来源于在时效处理过程中形成的纳米级MgZn₂（η相）沉淀物，而其韧性则依赖于合金的晶粒结构与沉淀物的分布。然而，传统的时效处理方法在提升强度的同时，往往难以兼顾韧性，导致材料在高强状态下表现出较低的延展性。为此，研究者们不断探索新的工艺手段，以期在保持高强度的同时，进一步提升合金的延展性。应力时效（Stress Aging Treatment, SAT）作为一种新兴的材料处理技术，通过在时效过

  来源：Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy

  时间：2025-10-25

• 硅中间隙分子型双施主复合物的动力学

  镁相关分子型施主在硅中的动力学特性研究揭示了这些施主在低掺杂硅晶格中表现出非常短的退相干时间，这是其激发态的重要特征。研究采用互补的时间分辨光谱技术，如泵浦-探测（PP）、光子回波（PE）和瞬态光栅（TG），以探索这些分子施主的衰减过程。通过这些方法，研究人员发现，某些分子施主的最深激发态的退相干时间不足10皮秒（ps），并且其弛豫速率超过30纳秒（ns）的倒数。这一结果与单电子氢类施主的退相干时间相比要短得多，但又比氦类间隙原子镁中心的退相干时间长。这些时间尺度表明，分子型施主的电子态退相干机制可能与晶格声子辅助散射有关，但其效率被低估了。分子型施主在半导体材料中的重要性在于它们能够扩展和改

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-10-25

• 由异质晶粒结构在增材制造的Inconel 718超级合金中实现的优异强度-韧性组合

  江文祥|刘俊霞|程晓鹏|黄帅|陈冰清北京工业大学材料科学与工程学院，中国北京100124摘要在增材制造的IN718超级合金中，机械各向异性已被广泛报道，通常表现为当加载方向与横向平行时，强度提高但延展性降低。在这项研究中，我们展示了激光粉末床熔融IN718合金在横向方向上具有优异的强度-延展性组合，与建造方向相比，仅损失了最小的延展性，同时显著提高了强度。这种优异的拉伸性能也使得各向异性的程度得到了理想的降低。原位电子背散射衍射和微观数字图像相关分析表明，由于独特的异质晶粒结构，强化和异质变形诱导的应变硬化在实现这种卓越的强度-延展性协同作用中起着关键作用。这项工作为通过在晶粒尺度上定制空间和

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 通过电脉冲增强大幅预变形的2195铝锂合金的蠕变老化响应

  在当今材料科学与工程领域，轻质合金因其优异的强度重量比和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、汽车制造及高端电子设备等关键领域。然而，铝锂合金（Al-Li）在实际应用中仍面临诸多挑战，尤其是在其蠕变时效成形（Creep Age Forming, CAF）过程中，如何在不损害成型后机械性能的前提下实现增强的蠕变成形能力，一直是科研和技术发展的核心难题之一。本文围绕这一问题，聚焦于2195铝锂合金，通过将大预变形（Large Pre-Deformation, LPD）与电脉冲辅助蠕变时效（Electric Pulse-Assisted Creep Ageing, ECA）相结合，系统研究了电脉冲对蠕变变形

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 通过Sc/Zr微合金化及不同的加工条件，调控AA5454挤压铝合金的微观结构与力学性能

  铝合金在现代工业中扮演着至关重要的角色，尤其是在需要轻量化和高强度的领域，如航空航天、汽车制造和船舶工程。由于铝合金的高强度与轻质特性，它们成为许多应用中材料选择的首选。然而，提高铝合金的性能，尤其是机械性能和微结构稳定性，仍然是一个持续的研究方向。本文探讨了Sc（钪）和Zr（锆）两种微量元素在AA5454合金中的微合金化效果，以及不同热处理工艺对其性能的影响。通过研究Sc和Sc/Zr添加对合金在不同热处理条件下的机械性能和微结构演变，本文揭示了如何优化合金性能并减少对昂贵元素Sc的依赖。研究对象是AA5454铝合金，这是一种常见的5xxx系列合金，以其良好的可焊性和抗腐蚀性而受到青睐。为了进

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 具有分层异质结构和相变特性的富铁中熵合金，其低温机械性能更为优异

  在当今科技快速发展的背景下，材料科学领域面临着诸多挑战与机遇。特别是在极端环境下的应用需求日益增长，如航空航天、深海探测、极地研究以及天然气运输等，对材料的性能提出了更高的要求。这些应用场景往往涉及低温、高压、高腐蚀性或高辐射等复杂条件，使得传统材料难以满足性能需求。因此，研究者们不断探索新的材料设计理念，以提升材料在这些严苛条件下的表现。近年来，高熵合金（High-Entropy Alloys, HEAs）和中熵合金（Medium-Entropy Alloys, MEAs）因其独特的结构和优异的性能，成为材料科学领域的一个研究热点。这些合金通常由五种或更多种金属元素组成，具有较高的化学复杂度

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-10-25

• 加热速率对7B50铝合金蠕变老化行为的影响及基于深度学习的本构建模

  这项研究聚焦于7B50铝合金在不同加热速率下的蠕变变形与时效强化行为。通过对实验数据的深入分析，研究人员发现加热速率的变化对材料的宏观性能和微观结构演化具有显著影响。在高温环境下，加热速率越高，材料内部的位错密度积累越快，从而加速了蠕变过程，导致更大的蠕变应变。然而，这种加速的蠕变过程会推迟材料进入稳态蠕变阶段的时间。相反，当加热速率较低时，材料内部会形成更多的η′相粒子，并且这些粒子的体积分数也会增加，从而增强了对位错运动的钉扎效应，提高材料的强度。研究团队开发了一种基于加热速率-应变（HRS）的本构模型，并结合机器学习方法预测该模型与实验数据之间的偏差。值得注意的是，一种经过遗传算法优化的

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 揭示低碳马氏体钢中由碳扩散驱动的亚结构演变及微观力学异质性

  Jianhui Yan|Peng Xue|Wei Li|Li You|Xiaodong Zhu|Laiqi Zhang北京科技大学先进金属与材料国家重点实验室，北京，100083，中国摘要低碳马氏体钢在加工和使用过程中容易发生局部裂纹，这与它的层次化微观结构密切相关。本研究系统地表征了低碳马氏体钢的碳分布行为、微观结构特征以及局部纳米硬度，并探讨了由碳扩散驱动的微观结构演变和微观力学异质性机制。研究结果表明，马氏体转变过程中碳的扩散能力逐渐降低，从而形成了低碳、中碳和高碳区域。随着碳含量的增加，转变抗力提高，马氏体块从凸起区域（PR）转变为凹陷区域（DR）和混合区域（MR），板条宽度逐渐减小。

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 原位合成TiC对电弧熔炼Al-Cu合金在优化热处理条件下力学性能提升的影响

  这项研究聚焦于通过一种新型的制造方法来改善铝铜合金在电弧增材制造（Wire Arc Additive Manufacturing, WAAM）过程中所表现出的机械性能和各向异性问题。WAAM作为一种快速成型技术，因其高沉积速率、高生产效率以及较低的制造成本而在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。然而，WAAM过程中反复的熔融与凝固行为以及热积累现象，容易导致沉积层中晶粒粗化和第二相分布不均，从而影响材料的整体性能。这种微观结构的不均匀性是限制WAAM铝铜合金工程应用的关键瓶颈。为了解决上述问题，研究者尝试了多种策略，包括搅拌摩擦增材制造、超声辅助电弧增材制造等。其中，引入异质形核剂以调控凝固

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

• 钼（Mo）在生物相容性钛合金中的强化作用

  埃斯梅阿伊尔·沙赫里亚里（Esmaeil Shahryari）|玛丽亚·塞西莉亚·波莱蒂（Maria Cecilia Poletti）|斯特凡·皮勒（Stefan Pierer）|达利博尔·普赖斯勒（Dalibor Preisler）|彼得·哈尔库巴（Petr Harcuba）|约瑟夫·斯特拉斯基（Josef Stráský）|米洛什·雅内切克（Miloš Janeček）|费尔南多·古斯塔沃·瓦尔乔米卡（Fernando Gustavo Warchomicka）奥地利格拉茨技术大学材料科学与成形研究所，科佩尔尼库斯街24/I号，8010，格拉茨摘要含有钼（Mo）的亚稳态钛合金因其优异的机械性

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-10-25

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