• 高氮CrMn奥氏体钢在293-77K拉伸测试中的局部晶格畸变与相变机制研究

  高氮无镍奥氏体钢因其卓越的低温力学性能和耐腐蚀性，成为极端环境应用的理想材料。然而，其低温变形过程中复杂的相变机制和晶格畸变行为长期存在争议——例如，传统观点认为γ→ε马氏体转变直接发生，但最新研究表明可能存在中间相。这种认知空白限制了材料在液氮温区（77K）的应用潜力。为此，俄罗斯科学院西伯利亚分院强度物理与材料科学研究所（ISPMS SB RAS）团队在《Materials Today Communications》发表研究，通过多尺度表征技术揭示了CrMnN钢在293-77K拉伸过程中的动态相变路径。研究采用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）为核心技术，结合电子背散射衍射（E

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 极化工程调控的SrBi2Ta2O9铁电纳米片：可见光吸收增强与压电光催化性能突破

  在环境污染治理领域，半导体光催化技术虽能利用太阳能降解污染物，但窄带隙半导体如CdS存在光生电子-空穴对快速复合的致命缺陷。传统铁电材料如Bi4Ti3O12虽具有自发极化特性，但其宽带隙（~3.2 eV）限制了可见光利用。SrBi2Ta2O9（SBTO）作为Aurivillius相铋层状铁电材料，兼具~2.6 eV窄带隙和TaO6八面体结构诱导的强极化效应，理论上可实现高效载流子分离，但现有合成方法制备的SBTO存在形貌不可控、压电响应弱等问题。重庆科技大学的科研团队在《Materials Today Communications》发表研究，通过熔盐法精准调控SBTO的纳米片与纳米花形貌，并创

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 溶剂调控NiMo双功能电催化剂实现PET塑料废料升级回收与绿色制氢协同转化

  全球每年产生超7000万吨PET塑料废料，传统填埋和焚烧导致80%资源流失与碳排放。虽然化学解聚可将PET转化为对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)，但EG的低效增值制约经济可行性。电化学方法虽能同步实现EG氧化(EGOR)和氢析出(HER)，但现有贵金属催化剂成本高昂，而镍钼(NiMo)基催化剂又面临活性位点不足、稳定性差等挑战。武汉理工大学团队在《Materials Today Physics》发表研究，通过溶剂极性调控NiMo催化剂的相组成与纳米结构，建立塑料增值与绿氢生产的闭环模式。研究采用水/乙二醇(EG)比例调控的水热-煅烧法制备系列NiMo电极，结合X射线衍射(XRD)和透射电镜

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-06-25

• 三维石墨相氮化碳纳米片/纤维素纳米纤维/环氧树脂复合材料的构建及其在高电压应用中的导热与绝缘性能协同增强研究

  随着5G时代电子器件集成度的爆炸式增长，芯片尺寸缩小与组件数量激增形成了尖锐矛盾——单位面积产热量呈几何级数上升，而传统环氧树脂(EP)仅0.2 W/(m·K)的导热系数(TC)根本无法满足散热需求。更棘手的是，常规添加高导热填体的方法往往以牺牲绝缘性能为代价，导致击穿强度(Eb)断崖式下跌。这种"导热与绝缘不可兼得"的困局，已成为制约高电压、高频电子器件发展的阿喀琉斯之踵。西安科技大学研究团队独辟蹊径，选择具有类石墨烯结构的二维材料石墨相氮化碳纳米片(g-CNNS)作为导热载体，通过高温氧化剥离法制备超薄纳米片，并创新性地引入羧基化纤维素纳米纤维(CNF)作为三维骨架。采用冰模板定向冷冻技术

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-06-25

• Fe-Cu-Mn-Ni-Cr五元合金中富Cu相析出的三维相场模拟与力学性能调控机制

  在核电站反应堆压力容器(RPV)钢的长期服役过程中，富铜(Cu)相析出与辐照损伤的协同作用会导致材料脆化，直接威胁核设施安全。传统Fe-Cu二元合金研究已证实，纳米级富Cu相通过沉淀强化提升硬度，但过量析出将引发韧性断崖式下降。更棘手的是，工业用钢中锰(Mn)、镍(Ni)等关键元素的添加，使得富Cu相演化过程复杂化——有的研究称Mn/Ni加速析出，有的则认为其抑制生长，甚至对bcc(体心立方)→fcc(面心立方)结构转变的影响也众说纷纭。这种争议源于多组分合金中元素交互作用的非线性特征，以及传统实验手段难以捕捉瞬态微观结构演变。河南高校的研究团队在《Materials Today Commun

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 锆/镝掺杂对NiCrAlY涂层高温抗氧化性能的调控机制与工程应用研究

  在燃气轮机等高温装备领域，MCrAlY涂层作为热障涂层(Thermal Barrier Coatings, TBCs)的关键粘结层，其抗氧化性能直接决定部件寿命。尽管通过添加钇(Y)等活性元素(Reactive Elements, RE)可改善Al2O3膜粘附性，但如何平衡氧化速率控制与涂层/基体互扩散仍是亟待解决的难题。特别是对于锆(Zr)、镝(Dy)等新型活性元素，其在NiCrAlY涂层中的作用机制尚不明确。广东某研究团队在《Materials Today Communications》发表的研究，系统揭示了Zr/Dy掺杂对涂层性能的差异化调控规律。研究采用电弧离子镀(Arc Ion Pl

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 硼铈微合金化S31254超级奥氏体不锈钢的晶界工程优化及其耐腐蚀性能提升机制研究

  在海洋化工、烟气脱硫等极端腐蚀环境中，S31254超级奥氏体不锈钢(SASS)因其高钼(Mo)含量展现出卓越的耐晶间腐蚀(IGC)性能，但同时也面临热加工中σ相析出导致的脆性开裂风险。传统合金化方法如添加氮(N)或铜(Cu)虽能改善性能，但难以兼顾组织调控与析出相抑制。更棘手的是，其再结晶温度(850-1050℃)恰与σ相析出敏感区重叠，使得通过晶界工程(GBE)提升性能面临巨大挑战。山西太原不锈钢股份有限公司等机构的研究人员独辟蹊径，选择硼(B)和铈(Ce)作为"晶界卫士"，系统探究了这两种元素对S31254钢析出行为、再结晶组织及耐蚀性的影响。研究发现，B和Ce的加入不仅将σ相析出温度降低

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• Ti含量调控Sc2W3O12颗粒增强Ag-Cu-Ti钎料连接SiC/Cu接头的微观结构与性能研究

  研究背景与意义碳化硅(SiC)陶瓷因其优异的耐高温、耐腐蚀性能，在新能源车、航空航天等领域广泛应用，但与金属铜(Cu)连接时存在热膨胀系数(CTE)严重失配问题。传统钎焊工艺中，SiC/Cu接头因冷却应力易发生界面开裂，制约了其在IGBT模块等电子封装场景的可靠性。如何通过材料设计缓解残余应力成为研究焦点。负热膨胀材料Sc2W3O12的引入虽可调节CTE，但其与活性元素Ti的过度反应会消耗界面成相所需Ti，导致连接强度下降。为此，中国某研究团队系统探究了Ti含量对Ag-Cu-Xwt%Ti@Sc2W3O12复合钎料连接SiC/Cu接头的影响机制，相关成果发表于《Materials Today C

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 综述：局部碱性微环境调控策略在多种电催化应用中的研究

  局部碱性微环境：电催化领域的界面革命形成机制与核心优势局部碱性微环境的本质是通过催化剂表面设计（如Cr2O3-CoOx的Lewis酸层）或电化学过程，在电极-电解质界面构建动态高pH微区，同时保持整体电解液中性。这种空间限域效应通过抑制OH-扩散实现靶向富集，从热力学上优化反应能垒，动力学上加速质子耦合电子转移（PCET）。相较于传统碱性体系，其核心突破在于解耦全局电解质条件与界面反应微区，避免材料腐蚀、副反应（如氯酸盐生成）和贵金属依赖。能源转化与化学合成应用在氢析出反应（HER）中，局部碱性微环境使中性海水电解的电流密度提升至400 mA cm-2，并抑制氯离子腐蚀；CO2还原反应（CO2

  来源：Materials Today Energy

  时间：2025-06-25

• 晶体形成与生长对钢包炉渣加速碳化孔隙结构的影响：基于堆积模型的解析

  在全球碳中和背景下，工业副产物的碳封存技术成为研究热点。钢包炉渣(LFS)作为钢铁工业副产品，因其富含Ca、Mg等碱性成分被视为理想的CO2矿化载体。然而，LFS在加速碳化过程中形成的复杂孔隙网络，既影响CO2封存效率又决定材料力学性能，这种孔隙结构的演变机制却始终未能阐明。传统研究多聚焦于化学反应过程，而对晶体生长动力学与孔隙形态的关联规律缺乏系统认知。为解决这一科学难题，邯郸钢铁集团等机构的研究团队在《Materials Today Communications》发表创新成果。研究采用多尺度表征与数值模拟相结合的策略：通过X射线衍射(XRD)和热重分析确定产物类型；利用汞侵入孔隙法(MIP

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 铝铜复合材料中金属间化合物的尺度效应及其对力学行为的调控机制

  在航空航天和汽车制造领域，金属基复合材料(MMCs)因其优异的强度-重量比备受青睐。然而，材料中自发形成的金属间化合物(IMCs)犹如双刃剑——既能强化材料又可能引发脆性断裂。传统研究多聚焦于IMCs的化学组成，却忽视了其尺寸对力学行为的决定性影响。特别是在Al-Cu这类典型体系中，CuAl2等IMCs的纳米与微米级差异如何影响位错运动机制，成为制约材料性能优化的关键科学问题。华中科技大学的研究团队创新性地采用成分梯度设计，通过调控Cu含量(1-7 wt.%)制备出具有连续尺寸分布的IMCs。运用热压烧结技术将Al/Cu复合粉末(Aladdin公司，纯度99.9%)固结成型，结合TEM和EBS

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 锂磷共掺杂金刚石的缺陷形成机制与n型导电性能调控研究

  金刚石因其5.48 eV的超宽带隙、超高导热性和优异的载流子迁移率，被誉为终极半导体材料。然而其n型掺杂始终是制约器件应用的阿喀琉斯之踵——传统磷掺杂虽能实现0.6 eV的浅施主能级，却受限于极低的固溶度；硫掺杂虽具0.52 eV的更低电离能，但掺杂浓度仍不足。更棘手的是，高能离子注入会破坏晶体结构，而化学气相沉积(CVD)法制备的氮掺杂金刚石因1.7 eV的深能级在室温下几乎绝缘。这些瓶颈使得金刚石基高频大功率器件和深紫外光电器件的开发举步维艰。针对这一挑战，兰州理工大学的研究团队在《Materials Today Communications》发表了创新性研究。他们采用密度泛函理论(DFT

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 生物质衍生多孔碳纳米限域效应提升碘可逆氧化还原动力学研究

  随着全球能源结构转型，大规模储能技术面临成本与安全性的双重挑战。传统锂离子电池(LIBs)虽在消费电子领域表现优异，但其昂贵的有机电解质、稀缺的锂资源及安全隐患制约了在电网级储能中的应用。水系锌离子电池凭借金属锌负极的低成本(≈$2 kg-1)、高理论容量(820 mAh g-1)及水系电解质的安全性成为研究热点，但阴极材料的选择始终是技术瓶颈。其中，碘阴极虽具有211 mAh g-1的理论容量和1.38 V vs Zn/Zn2+的工作电压，却受限于多碘化物(I3-/I5-)的溶解穿梭和缓慢的氧化还原动力学。济南大学Wenqing Ma团队在《Materials Today Communica

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 应变效应耦合本构方程优化的铝铜异质搭接搅拌摩擦焊模型研究

  铝和铜作为新能源车等产业的关键材料，其异质结构兼具轻量化与导电优势，但传统焊接易因物理性质差异（铝导热系数237W/(m·K)、铜401W/(m·K)）导致界面形成脆性金属间化合物(IMCs)，形成"铝-IMC-铜"三明治结构，引发残余应力与力学性能劣化。虽然激光焊、钎焊等技术存在高热输入加剧IMCs问题，搅拌摩擦焊(FSW)凭借固相连接特性成为优选方案，但现有数值模拟中Sellars-Tegart(S-T)和Johnson-Cook(J-C)本构模型难以精确刻画大应变条件下的热力学行为。山东某高校团队在《Materials Today Communications》发表研究，通过开发集成Ga

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-06-25

• 非金属（B/N/P）掺杂绿色碳点修饰g-C3N4用于可见光驱动甘油光氧化的研究

  随着全球生物柴油产业的快速发展，甘油作为主要副产物大量过剩，其高效转化成为亟待解决的难题。传统金属基催化剂（如Pt、Au）虽能实现甘油选择性氧化，但存在成本高、环境风险大等瓶颈。同时，半导体光催化剂如石墨相氮化碳（g-C3N4, CN）虽具有稳定性好、制备简单等优势，但其宽带隙（2.78 eV）和快速电荷复合严重限制了可见光利用率。如何通过绿色、经济的策略同步解决上述问题，成为光催化领域的研究热点。印度理工学院的研究团队创新性地利用大豆脱油饼生物质废弃物制备非金属（硼/氮/磷）掺杂绿色碳点（CDs），并通过原位共聚将其修饰到CN骨架中，构建了一系列新型异质结光催化剂（NMCDCN）。研究发现，

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-25

• 钴掺杂NiFe2O4/NiTe2纳米块电催化剂在碱性和海水环境中实现高效析氧反应

  随着全球对清洁能源需求的增长，氢能因其零碳排放特性成为焦点。然而，电解水制氢的核心瓶颈——析氧反应（OER）存在动力学缓慢、过电位高等问题。传统贵金属催化剂（如IrO2）虽高效但成本昂贵，而海水电解中氯离子腐蚀和杂质沉积进一步加剧挑战。针对这些难题，中国吉林某研究团队在《Materials Today Chemistry》发表研究，通过创新设计钴掺杂NiFe2O4/NiTe2纳米块电催化剂，实现了淡水和海水环境中的高效稳定产氧。研究采用水热法和电沉积技术构建三维多孔结构，结合扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和密度泛函理论（DFT）计算进行表征。通过调控钴掺杂浓度和NiFe2O4/NiT

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-25

• 离子液体[BMIm]Cl协同增强羧甲基纤维素基固态聚合物电解质的电化学性能与分子机制研究

  锂离子电池(LiBs)作为现代电子设备和电动汽车的核心动力源，其安全性始终是悬在头顶的"达摩克利斯之剑"。传统碳酸酯类有机电解质的易燃特性，不仅导致三星Note7的爆炸门事件，更成为制约高能量密度电池发展的瓶颈。与此同时，全球对可持续能源存储的需求与日俱增，如何开发既安全又高效的固态电解质材料，成为学术界和产业界共同关注的焦点。在这项发表于《Materials Today Chemistry》的研究中，印度尼西亚国家研究创新署与塞巴拉斯马雷特大学的研究团队另辟蹊径，将目光投向自然界储量丰富的纤维素衍生物。他们以羧甲基纤维素(CMC)这种可生物降解的天然聚合物为基质，创新性地引入1-丁基-3-甲

  来源：Materials Today Chemistry

  时间：2025-06-25

• 多级热处理调控SLM成形17-4PH不锈钢的显微组织与力学性能协同优化

  17-4PH不锈钢因其优异的强度、韧性和耐腐蚀性，被广泛应用于航空航天、核工业等高端领域。然而，传统切削加工面临高硬度（≥35 HRC）导致的刀具磨损难题，而新兴的选区激光熔化（Selective Laser Melting, SLM）技术虽能实现复杂构件近净成形，却因高达103-106 K/s的冷却速率产生非平衡组织——δ-铁素体、残余奥氏体和微米级气孔，导致沉积态材料存在强度波动大、疲劳寿命分散等问题。如何通过热处理调控组织缺陷，成为突破SLM技术工程应用瓶颈的关键。针对这一挑战，江苏威拉里先进材料科技有限公司等机构的研究团队在《Materials Science and Engineer

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-25

• 低Laves相含量改性Inconel 718的定向能量沉积：多尺度热处理下组织与性能演变规律

  在航空航天领域，价值高昂的镍基高温合金部件常因极端工况导致损伤，传统更换方案成本高昂且不环保。以Inconel 718为代表的合金虽具备优异高温性能，但激光定向能量沉积（Laser Directed Energy Deposition, LDED）修复时面临核心矛盾：修复区因快速凝固形成的Laves相（富含Nb、Mo的脆性金属间化合物）和缺乏γ’’/γ’纳米强化相（镍基合金主要强化相），与热处理优化的基体存在400 MPa以上强度差。这种"补丁效应"易引发应力集中，大幅缩短部件寿命。更棘手的是，常规时效处理虽能促进γ’’相析出，却无法消除粗大Laves相的结构危害。中国国家自然科学基金支持的研

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-25

• 调控多孔高熵合金中间层熔融状态提升铝/钢激光异种焊接接头强韧性的研究

  在现代工业轻量化与高性能制造的浪潮中，铝/钢异种材料组合因其互补性能成为汽车、航空航天等领域的热门选择。然而，这对"金属CP"的焊接却面临严峻挑战——两者熔点差异悬殊，冶金反应易生成脆性金属间化合物(Intermetallic Compounds, IMCs)，犹如在接头处埋下隐形裂纹。更棘手的是，热膨胀系数差异导致的残余应力会让焊接结构在服役中提前"罢工"。传统解决方案如添加纯金属中间层往往顾此失彼，难以同时兼顾强度与塑性。江西某高校联合国内外团队在《Materials Science and Engineering: A》发表突破性研究，将材料界新秀高熵合金(High Entropy Al

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-25

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