• 环氧树脂/微球/微纤化纤维素复合材料的机械性能增强及其在轻量化结构中的应用

  在追求节能减排的现代工业中，轻量化材料已成为航空航天、汽车制造等领域的关键需求。传统轻质泡沫材料（如聚苯乙烯）虽能减轻重量，却常因脆性大、承载能力差而受限。更棘手的是，以环氧树脂为基体的空心微球（Microballoon）复合材料虽具有低密度优势，但其固有的脆性会导致微裂纹扩展，最终引发结构失效。如何在不增加重量的前提下提升这类材料的强度和韧性，成为材料科学家们亟待解决的难题。针对这一挑战，来自印尼泗水理工学院（Institut Teknologi Sepuluh Nopember）的Hosta Ardhyananta团队创新性地将两种改性策略相结合：一方面引入增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 高效电磁波吸收复合材料制备中的缓冲效应研究

  亮点通过模仿缓冲溶液的pH稳定机制，开创性地提出"电磁波吸收缓冲效应"概念，为定制化吸波材料提供新范式。材料制备采用美拉德反应一步合成NiCo2O4基复合材料：将葡萄糖与NH4HCO3作为糖源和氨基源，通过500°C煅烧30分钟获得主体材料。当引入含非挥发性产物的氨基源（如(NH4)2MoO4）时，可原位生成MoO3等客体材料，其含量可通过反应物比例精确调控。性能突破系列样品展现出惊人的宽频吸收特性：• 所有改性样品EAB均突破5.76 GHz• 最优样品实现6.48 GHz超宽吸收带• 阻抗匹配与衰减能力呈现动态平衡机制解析以NC-Mo体系为例揭示缓冲效应本质：客体材料如同"电磁波调节剂"，

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-08-01

• 不同前角金刚石刀具超精密切削钛合金的材料去除力学行为及润滑模式影响研究

  钛合金TC4（Ti-6Al-4V）因其高比强度和耐热性，被广泛应用于航空航天光学元件的超精密加工。然而，其低导热性、与刀具的强化学反应性以及显著的工作硬化倾向，使得加工过程中面临切削力波动大、表面质量难以控制的挑战。现有预测模型往往忽略机械、摩擦和流体动力场的耦合效应，限制了其适用性和预测精度。针对这一问题，青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室的研究团队开展了一项创新研究，成果发表在《Journal of Materials Research and Technology》上。研究团队采用Oxley切削模型与Johnson-Cook本构模型相结合的方法，构建了切削力预测框架，并通

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 高温高压下超临界CO2渗透对聚偏氟乙烯性能的影响及其在海洋柔性管道中的应用研究

  在深海油气开采领域，柔性管道(FP)如同"深海血管"，其多层结构中聚合物密封层的性能直接关系到整个系统的寿命。随着巴西盐下层等超深水油田的开发，管道面临2250米水深、200巴高压及高浓度CO2的极端环境。更严峻的是，当CO2渗透进入管道环形空间后，会引发金属层的应力腐蚀开裂(SCC-CO2)，2017年巴西国家石油管理局(ANP)就曾因此发布安全警报。作为关键密封材料的聚偏氟乙烯(PVDF)，虽以优异的化学稳定性和热性能著称，但其在超临界CO2(sc-CO2)环境下的长期表现仍存在数据空白。针对这一工程痛点，巴西联邦大学南大河分校(UFRGS)物理冶金实验室(LAMEF)的研究团队开展了一项

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 仿生酶气体通道构建于PMP中空纤维膜表面用于ECCO2R系统中高效二氧化碳清除

  Highlight本研究在PMP中空纤维膜表面构建了仿生金属酶ZIF-8-NH2气体通道，通过模拟天然碳酸酐酶(CA)的活性中心和气体通道蛋白(AQP1)的功能，显著提升了ECCO2R系统的二氧化碳清除效率。材料特性图4a显示ZIF-8-NH2纳米颗粒呈规则立方体形态，平均粒径约250nm。FT-IR分析（图4b）证实ZIF-8在1579cm-1处存在C=N键特征峰，而ZIF-8-NH2在3450cm-1新增的-NH2特征峰验证了氨基成功修饰。结论通过氨基功能化ZIF-8纳米颗粒与Pebax聚合物基质的协同作用，在PMP膜表面建立了三维连续气体交换网络。研究发现过量涂层厚度或掺杂浓度会导致致密

  来源：Journal of Membrane Science

  时间：2025-08-01

• 梯度温度调控微波等离子体渗碳Ta-C层实现卓越耐磨性研究

  Highlight通过精心设计的乙醇辅助分离方法，我们开发出具有显著光学增强和机械耐久性的自粘型多层抗反射（SMAR）薄膜。这种创新设计成功突破了单层结构在光学与粘附性能之间的固有矛盾。Results and discussion如图2所示，我们通过理论计算为光电器件优化设计了SMAR薄膜，并系统分析了其光学与机械性能。该薄膜通过引入具有优异粘附特性的PDMS层和适当折射率的纳米结构PFPE层，构建了多层结构。特别值得注意的是，我们在设计中同时考虑了梯度折射率分布和机械稳定性因素。Conclusions总之，我们开发的SMAR薄膜通过独特的乙醇辅助分离技术，在光电器件中实现了光学性能和机械耐久

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-08-01

• 等离子体缺陷工程稳定锰掺杂二氧化钌纳米颗粒通过氧化物路径机制实现高效析氧

  Highlight通过O2等离子体辅助方法，我们成功开发出锚定在氮掺杂碳纳米管(NCNTs)上的锰掺杂二氧化钌纳米颗粒(p-RuMnO@NCNTs)。这种创新材料通过氧化物路径机制(OPM)展现出卓越的析氧反应(OER)性能——仅需123 mV过电位即可驱动10 mA cm−2的电流密度，并保持200小时连续工作无衰减。其钌质量活性达到商业RuO2的797倍，为质子交换膜水电解槽(PEMWEs)的实际应用铺平道路。Synthesis and characterizationsp-RuMnO@NCNTs的制备过程如图S1所示：首先通过溶液浸渍法在碳布(CC)上生长叶状ZnCo-沸石咪唑酯骨架(Z

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-08-01

• 三重尺度微纳结构热障涂层在热循环中抵御CMAS侵蚀的机制研究

  Highlight三重尺度结构TBC有效阻隔熔融CMAS润湿图7对比了传统PS-PVD双尺度结构与激光加工三重尺度结构TBC的微观特征。共聚焦显微镜(CLSM)显示（图7a-b），原始涂层表面呈不均匀分布的菜花状突起（直径10-20μm），而激光处理后的表面形成规则排列的微锥柱阵列（高宽比1.5），锥顶和锥谷均密布500nm级纳米颗粒。这种独特结构使CMAS接触角从72°提升至118°，动态润湿实验显示熔体在锥顶呈现"弹跳效应"，滞留时间缩短60%。Conclusions本研究通过PS-PVD结合ULDWT技术成功构建新型三重尺度结构TBC，主要发现：在1300°C火焰热循环与CMAS协同作用

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-08-01

• 受控扩散凝固与Sm改性协同调控高镍铝合金微观结构与热物理性能的机制研究

  在追求轻量化的现代工程领域，铝合金因其优异的比强度、耐腐蚀性和热导率(TC)成为汽车和电子散热系统的宠儿。然而传统铸造(CC)工艺的"阿喀琉斯之踵"在于其粗大的枝晶组织——这些像冬日冰凌般肆意生长的微观结构，不仅会引发缩孔、气孔等缺陷，更会像多米诺骨牌般引发材料力学性能和热管理效率的连锁崩塌。面对这个困扰学界多年的难题，华南理工大学材料科学与工程学院的研究团队在《Journal of Materials Research and Technology》上提出创新解决方案：通过受控扩散凝固(CDS)技术结合稀土Sm改性的"双管齐下"策略，让高镍铝合金焕发新生。研究人员采用激光闪射法(LFA)、扫

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 5Cr钢作为超临界CO2地热开采管道的腐蚀行为研究：相环境、温度与Cl-的多因素影响机制

  在全球能源转型与碳中和背景下，超临界CO2(S-CO2)地热开采技术因其兼具能源提取与碳封存(CCUS)双重功能而备受关注。然而，地下高温高压、多相共存及卤水侵蚀的极端环境，对管道材料提出了严苛要求。传统材料在S-CO2/H2O两相界面处易发生腐蚀失效，而高合金材料成本昂贵。如何平衡材料性能与经济性，成为制约该技术规模化应用的瓶颈问题。中国钢研科技集团有限公司特殊钢研究院的研究团队聚焦这一工程难题，选取兼具强度与经济性的5Cr马氏体钢（含4.91% Cr）作为研究对象，通过模拟23 MPa地热环境，首次系统揭示了相环境、温度（150-300°C）与Cl-(20000 ppm)多因素耦合作用下的

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 激光光斑直径对SLM成形AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金微观结构与高温力学性能的调控机制研究

  在结构合金设计领域，如何平衡强度、延展性和热稳定性始终是科学家们面临的"不可能三角"难题。传统合金在复杂工况下往往顾此失彼——要么强度不足，要么脆性过大，高温环境下性能衰减更是雪上加霜。共晶合金的出现带来了转机，这类由两种以上相组成的材料能像"钢筋混凝土"般协同工作：硬相提供强度，软相保证塑性，周期性排列的层状结构还能有效阻碍裂纹扩展。而高熵合金(HEA)的加入，更让材料设计师们如虎添翼——多种主元带来的"鸡尾酒效应"可产生意想不到的性能组合。在这片新材料沃土上，AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金(EHEA)堪称明星材料。它巧妙融合了面心立方(FCC)相的延展性和有序B2相(BCC变体)的

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 共价有机聚合物限域界面聚合制备高渗透抗污染型反渗透膜

  Highlight本研究通过引入预成型共价有机聚合物(PCOP)层开发了创新型界面聚合策略，制备出具有均匀分离层和平滑表面的高性能反渗透(RO)膜。PCOP层有效抑制了界面聚合(IP)副产物导致的纳米空腔形成和表面粗糙化，促使形成均质互穿的聚酰胺网络。材料特性与表征如图2所示，通过Tp与Pa反应在基底表面生成约173nm厚的PCOP层。红外光谱和高分辨率XPS C1s谱显示，该聚合物层中的C=C、C-N和C=O化学基团证实了酮式TpPa共价有机聚合物的成功构建。这种完整的聚合物结构为后续可控界面聚合提供了理想反应平台。形态学突破形态学表征表明，改性膜的表面粗糙度比传统薄膜复合(TFC)膜降低近

  来源：Journal of Membrane Science

  时间：2025-08-01

• 激光熔覆制备(CoCrNi)87M8B4C（M: V/Nb）高熵合金涂层的腐蚀与磨损行为研究

  Highlight我们开发了一种可转化的仿生蛋白样多肽纳米膜，通过酰氯交联技术实现超渗透高选择性分子分离。该膜兼具10-13 nm超薄厚度、36.6%超大自由体积及0.6 nm均一纳米孔特性，水通量达商用纳滤膜33倍（337 L m−2 h−1 bar−1），溶质选择性高达20000。材料与方法采用杆菌肽（PP）与均苯三甲酰氯（TMC）界面聚合：水相含3.2% PP，有机相含0.2% TMC，反应20分钟形成自支撑纳米膜（图1a）。膜表面呈现典型"纳米褶皱-岛状结构"，XPS证实成功构建酰胺键交联网络。结构表征原子力显微镜显示膜厚仅12.3±0.8 nm，接触角低至28.6°证实超亲水性。小角

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-08-01

• 原位生长超薄氮掺杂碳修饰中空多孔SrTiO3：CO2高效活化与载流子动力学调控新策略

  Highlight我们开发了一种可转化的仿生蛋白样多肽纳米薄膜，用于多功能高效膜分离。与传统聚酰胺膜类似，该膜通过界面聚合具有高度可加工性和规模化生产潜力。得益于超薄特性（10-13 nm）、优异亲水性和36.6%的高自由体积，该膜展现出超高渗透性和精准分子选择性。更重要的是，这些纳米薄膜可通过原位生长转化为混合基质膜（MMMs），或通过连接体转化法制备金属有机框架（MOF）膜，实现多功能应用。材料与化学品60单位/mg）作为环状多肽（PP）与均苯三甲酰氯（TMC）在正己烷/水界面反应20分钟形成自支撑纳米薄膜（图1a）。该薄膜可完整转移至金属环上，证实其优异的机械性能和可加工性（附图S3）。

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-08-01

• 温度调控碳酸铵固化钢渣：提升碳化效率、强度及CO2矿化的可持续建筑材料研究

  Highlight我们开发了一种可转化的仿生蛋白多肽纳米膜，用于高效多功能膜分离。与传统聚酰胺膜类似，该膜通过界面聚合（interfacial polymerization）可实现规模化制备。得益于超薄特性（10-13 nm）、优异亲水性和高孔隙率（36.6%），该膜在分子分离中展现出超高渗透性和精准选择性。更重要的是，这些纳米膜可通过原位生长转化为混合基质膜（MMMs），或通过配体转化形成金属有机框架膜（MOFs），满足水净化和溶质甄别等多样化需求。材料与化学品杆菌肽（bacitracin）、均苯三甲酰氯（TMC）和正己烷等试剂未经纯化直接使用。聚醚砜（PES）超滤膜作为基底支撑材料。多肽纳

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 碱激发盾构渣土全组分再生固废注浆材料的开发与工程应用验证

  随着中国城市化进程加速，地铁建设规模持续扩大，盾构法因其高效环保成为主流施工技术。然而每年产生的2.7亿立方米盾构渣土(STS)传统填埋处置模式面临土地资源消耗和经济成本双重压力。作为隧道建设关键功能材料，同步注浆材料需兼顾流动性、强度和耐久性，但传统水泥基材料存在水化放热高、体积收缩大等缺陷。如何实现STS全组分高效利用，开发低碳高性能注浆材料，成为土木工程领域亟待解决的科学难题。北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室的研究团队创新性地提出碱激发全组分盾构渣土再生固废注浆材料(AFS-RSWGM)。该研究以水泥、粉煤灰、盾构筛分砂和渣土为原料，通过碱激发协同粉煤灰火山灰效应，开发

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 层状纳米孪晶铜中组分比例与界面约束对强韧化效应的协同调控机制

  Highlight本研究通过设计硬组分比例（fH）从6%至30%的层状纳米孪晶铜（LNT Cu），系统揭示了界面约束对材料强韧化的双重作用：在拉伸测试中，硬组分增加导致约束减弱，反而通过扩大应变梯度区域（IAZs）实现持续强化；但在疲劳裂纹扩展（FCG）过程中，这种弱化约束会破坏组元同步变形，促使裂纹优先在硬组分中扩展，最终在fH=20%的样品中观测到额外的韧性峰值。Microstructure characteristics如图1所示，四种不同硬组分比例（6%-30%）的LNT Cu样品通过外延生长形成清晰界面。EBSD分析显示，软组分（Ⓢ）具有粗大晶粒（15-50μm）和稀疏孪晶界（TBs

  来源：Journal of Materials Science & Technology

  时间：2025-08-01

• UNS S32507双相不锈钢GTAW与LBW焊接残余应力及微观结构的建模与实验对比研究

  双相不锈钢(UNS S32507)因其优异的耐腐蚀性和机械强度，在石油化工、海洋工程等领域应用广泛。然而焊接过程中产生的残余应力和微观组织变化，直接影响构件寿命和安全性。传统气体保护钨极电弧焊(GTAW)存在热影响区(HAZ)宽、冷却速率慢等问题，而新兴激光束焊(LBW)技术虽具潜力，但缺乏系统性的工艺对比数据。印度海得拉巴Marri Laxman Reddy理工学院的研究团队在《Journal of Materials Research and Technology》发表研究，通过多尺度分析揭示了两种焊接工艺的量化差异。研究采用三维有限元热分析(SOLID70单元)模拟移动高斯热源，结合XR

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 热暴露诱导近α钛合金Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.5Y-0.5Si微观结构演变与蠕变性能协同强化机制研究

  在航空发动机压气盘和涡轮叶片等高温部件领域，近α钛合金因其优异的比强度和高温蠕变抗力成为关键材料。然而长期高温服役过程中，β相层的不稳定性、硅化物粗化以及动态回复(DRV)等问题严重制约材料寿命。传统研究多聚焦短时热处理或合金化元素添加，对热暴露引发的多尺度析出行为与蠕变损伤机制的关联认知仍存空白。东北大学材料科学与工程学院的研究团队通过设计Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.5Y-0.5Si合金的阶梯式热暴露实验（50-200小时/600℃），结合蠕变测试与多尺度表征，首次阐明了(Ti,Zr)6Si3硅化物与Ti3Al析出相的LSW粗化动力学规律及其协同强化机制。该成果发表于《Jour

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

• 高速冷轧变形对激光选区熔化316L不锈钢微观结构与腐蚀行为的影响机制研究

  在新能源技术快速发展的今天，质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其高效清洁的特点成为能源领域的研究热点。然而作为PEMFC核心部件的金属双极板，在装配和使用过程中不可避免地会遭受高速塑性变形，这对其在酸性环境中的耐腐蚀性能提出了严峻挑战。传统石墨双极板虽具有优良的耐蚀性，但脆性大、加工成本高，难以满足大规模生产需求。316L不锈钢(316L SS)因其优异的机械性能和耐腐蚀性被视为理想替代材料，但通过选择性激光熔化(SLM)技术制备的316L不锈钢存在耐蚀性较传统锻造工艺差的缺陷。更关键的是，目前关于高速变形对SLM制备材料腐蚀行为影响的研究几乎空白。针对这一系列问题，太原科技大学先进不锈钢材料

  来源：Journal of Materials Research and Technology

  时间：2025-08-01

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