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热变形Nd-Fe-B磁体晶界取向织构分布及其性能增强机制研究
稀土永磁材料是现代工业的"维生素",其中Nd-Fe-B磁体因其优异的磁性能成为新能源车、风力发电等领域的核心材料。然而,传统制备工艺中晶界结构调控不足导致磁性能提升遭遇瓶颈,特别是热变形磁体的晶界取向织构与磁性能的定量关系尚未阐明。北京工业大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究,通过创新性结合立体学方法与材料表征技术,首次系统揭示了热变形Nd-Fe-B磁体晶界取向织构的演化规律及其对磁性能的增强机制。研究采用火花等离子烧结(SPS)制备热变形磁体,结合EBSD和FPA方法进行三维晶界表征。以MQU-F商用快淬Nd13.6Fe73.6Co6.
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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新型前驱体浸渍裂解法制备C/C-(HfZrTi)C复合材料:一种无硅策略提升超高温抗烧蚀性能
在超高速飞行器和航天器的热防护系统中,碳/碳复合材料(C/C)因其轻质高强的特性成为理想选择,但其在超高温氧化环境中的快速烧蚀成为致命弱点。传统解决方案是在材料中引入SiC,利用其氧化生成的SiO2玻璃层实现自修复保护。然而,当温度超过2000℃时,SiO2会剧烈挥发(蒸发速率达207 mm/s),导致防护层失效。这一瓶颈促使科学家们寻找更稳定的替代材料——钛的氧化物TiO2因其更高的熔沸点(熔点1840℃、沸点2900℃)和低蒸发速率(0.23 mm/s@2225℃)进入研究视野。陕西某高校的研究团队创新性地采用前驱体浸渍裂解(PIP)技术,以金属氯化物(TiCl4/ZrCl4/HfCl4)
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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二维C5
N3
材料在锂硫电池中的锚定性能与电场调控效应研究
在能源结构低碳转型的背景下,锂硫电池(LSBs)因其高达2600 Wh/kg的理论能量密度和硫正极的低成本特性,被视为下一代储能技术的明星选手。然而,其商业化进程长期受困于两大"拦路虎":一是多硫化锂(LiPSs)在电解液中的溶解导致的穿梭效应,二是Li2S分解动力学迟缓引发的电极钝化。尽管二维材料锚定策略被证明能缓解这些问题,但现有材料如石墨烯衍生物仍存在导电性不足或吸附能力有限等缺陷。针对这一挑战,中国的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表创新研究,首次将新型二维碳氮化物C5N3引入LSBs领域。通过密度泛函理论(DFT)计算结合CI-NEB方法
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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激光液相诱导沉积法制备镁合金钙磷基涂层的多功能表面改性研究
在骨科植入材料领域,镁合金因其与天然骨相近的弹性模量被视为理想植入物,但其临床应用面临三大挑战:体内腐蚀过快导致力学性能过早丧失、缺乏骨整合能力易造成松动、细菌感染引发手术失败。传统钛合金虽机械性能优异,但存在应力遮挡效应且不具备生物活性。现有表面改性技术如等离子喷涂、电化学沉积等往往工艺复杂或难以精确控制涂层形貌。台湾地区国家科学技术委员会(NSTC)支持的研究团队创新性地采用激光液相诱导沉积(LID)技术,在AZ31镁合金表面构建含银α-磷酸三钙(α-TCP)复合涂层。这项发表于《Journal of Alloys and Compounds》的研究通过精确调控激光参数(功率20-80%、
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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基于三周期极小曲面的增材制造三维拉胀超材料设计及其延展性增强研究
在材料科学的前沿领域,机械超材料因其可编程的微观结构展现出自然界材料无法实现的特性,如负泊松比(NPR)的拉胀效应。这类材料在受到拉伸时横向膨胀,压缩时横向收缩,赋予其优异的抗剪切性和能量吸收能力,成为航空航天缓冲部件和骨科植入物的理想候选。然而,传统拉胀结构(如桁架或简单布尔运算形状)存在致命缺陷——应力集中导致脆性材料(如钛合金Ti6Al4V)过早断裂,严重制约其实际应用。为突破这一瓶颈,重庆某高校的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表了一项开创性研究。他们巧妙利用三周期极小曲面(TPMS)的零平均曲率特性,通过激光粉末床融合(LPBF)技术,设
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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磁场调控FeCoNiCuAl双相高熵合金合成的效应与机制研究
在材料科学领域,高熵合金(HEAs)因其多主元特性展现出卓越的强度、韧性和耐腐蚀性,成为近年来的研究热点。然而,单相高熵合金往往难以兼顾强度与塑性,而双相高熵合金(DHEAs)通过结合面心立方(FCC)和体心立方(BCC)相的优势,为解决这一矛盾提供了可能。但传统电弧熔炼制备的DHEAs存在元素偏析、晶粒粗化等问题,严重制约其工程应用。为此,北京理工大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表论文,创新性地引入磁场调控技术,揭示了磁场对FeCoNiCuAl DHEA相形成机制的调控规律。研究采用电弧熔炼结合磁场发生器的技术路径,通过X射线衍射(XRD)
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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Pr65
Fe30
M5
(M = Al, Cu, Ga)晶界添加对NdFeB烧结磁体磁性能与微观结构的协同调控机制研究
论文解读:在风力发电、电动汽车和消费电子等领域,NdFeB烧结磁体因其优异的磁性能成为不可替代的功能材料。然而,随着工作温度升高,磁体性能会显著衰减,这迫使研究人员寻求在室温下具有更高矫顽力的解决方案。传统方法是通过添加重稀土(HREs)如Dy/Tb来提高磁晶各向异性场(HA),但这会降低剩磁(Br)且成本高昂。近年来,晶界添加技术成为研究热点——通过引入低熔点辅助合金优化晶界相(GB phase),既能提升矫顽力又避免重稀土的负面影响。浙江大学的科研团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究中,设计了两类辅助合金Pr65Fe30Ga5(PFG)和Pr6
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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基于离散元法的2195铝锂合金多层激光粉末床熔融孔隙缺陷演化多物理场模拟研究
在航空航天领域对轻量化材料的迫切需求下,铝锂(Al-Li)合金因其低密度、高弹性模量等特性成为研究热点。然而传统加工技术难以满足复杂构件成形要求,激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, LPBF)技术虽能实现复杂结构快速制造,但成形过程中产生的孔隙缺陷会显著降低构件力学性能。尤其对于2195 Al-Li合金这类新型材料,其大凝固区间、锂元素易挥发等特性更易引发冶金缺陷,而多层成形过程中孔隙缺陷的演化机制尚不明确,成为制约该技术工程应用的瓶颈。江苏大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,通过建立DEM-CFD耦合的多物
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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ZrO2
颗粒增强粗晶WC-Co硬质合金的断裂强度机制研究
在航空航天、电子工程等高端制造领域,金属陶瓷复合材料因其兼具金属的韧性和陶瓷的硬度而备受青睐。其中,WC-Co硬质合金作为典型代表,广泛应用于盾构机、矿山机械等重型装备。然而,随着技术进步,传统粗晶WC-Co合金的强度已难以满足极端工况需求。常规的晶粒细化强化策略对粗晶材料效果有限,而通过传统烧结工艺将第二相颗粒引入强共价键的WC晶粒内部更是业界难题。针对这一瓶颈,中国研究人员在《Journal of Alloys and Compounds》发表创新研究,提出通过纳米ZrC与WC-Co复合粉末协同作用,在WC晶粒内部原位生成ZrO2强化相的新方法。研究采用8μm WC与2μm Co粉末为基体
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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黏土矿物层间结构调控与PDDA功能化协同增强高氯酸盐吸附性能的机制研究
水污染治理领域长期面临阴离子污染物难以高效去除的挑战,尤其是高氯酸盐(ClO4-)这类高稳定性污染物。黏土矿物虽具有成本低、环境友好等优势,但其天然层状结构的差异如何影响改性后的吸附性能,一直是学术界未解的难题。传统研究多聚焦于阳离子和有机污染物,对阴离子捕获机制的认识存在显著空白。为破解这一瓶颈,广西科技重大专项资助的研究团队选取三种典型黏土矿物——具有2:1型膨胀层的蒙脱石(Mt)、2:1型链状结构的海泡石(Se)和1:1型刚性层的高岭石(Kn),通过阳离子聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)进行功能化改性。研究采用多尺度表征与吸附实验相结合的策略,首次揭示了层间空间构型与聚合物负载
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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碳纤维编织增强SiBCN聚合物-非晶陶瓷梯度热防护复合材料的剪切烧蚀与隔热性能研究
2000℃)和复杂剪切烧蚀环境导致传统材料如酚醛树脂复合材料、C/C或C/SiC等出现氧化失效、分层剥落等问题。尤其在高机动飞行中,材料需同时承受高温氧化、机械剪切和热震冲击,而现有材料的抗烧蚀变形能力与可重复使用性难以兼顾。这一“热-力耦合”难题成为制约高超声速技术发展的关键瓶颈之一。针对这一挑战,中国的研究团队创新性地设计了一种碳纤维编织增强SiBCN聚合物-非晶陶瓷梯度热防护复合材料。该研究通过独特的梯度热解工艺,将聚合物衍生陶瓷(PDC)技术与碳纤维预制体结合,构建了密度(1.8→1.2 g/cm3)和孔隙率(5%→12%)连续变化的梯度结构。论文发表在《Journal of Allo
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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原位生长Al2
O3
对NiAl高温氧化性能的调控机制研究
在航空发动机和燃气轮机领域,NiAl合金因其优异的高温强度成为涡轮叶片的关键材料。然而,当温度超过1000℃时,氧化膜剥落、NiO非保护性氧化物形成等问题会显著降低其服役寿命。传统解决方案如掺杂稀土元素(REs)或预氧化处理存在工艺复杂、易导致界面脆化等局限。如何通过更可控的方法提升NiAl合金的高温抗氧化性能,成为材料科学领域的迫切需求。针对这一挑战,中国的研究团队创新性地提出通过热压烧结(FHPS)原位合成Al2O3颗粒的策略。研究人员将NiAl粉末与蔗糖混合,利用蔗糖热解产生的氧与Al反应,在Al3Ni相中原位生成Al2O3。通过对比NiAl-S(含Al2O3)与纯NiAl合金在1050
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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钼元素添加对ZrNbTiAlMo难熔高熵合金高温氧化行为的影响机制研究
在航空航天和核反应堆材料领域,传统合金的高温性能已接近极限,难熔高熵合金(RHEAs)因其独特的固溶体结构和优异的热稳定性成为研究热点。然而,这类合金面临的核心挑战是高温氧化防护不足——氧化物层疏松多孔,导致材料快速失效。以Zr-Nb-Ti-Al为基体的RHEAs虽具备良好的机械性能,但氧化过程中易形成非保护性混合氧化物,而钼(Mo)作为关键合金元素,既能通过固溶强化提升性能,又可能因生成挥发性MoO3加剧氧化,这种"双刃剑"效应亟待系统解析。为破解这一难题,河北工业大学等机构的研究团队采用CALPHAD(计算相图)模拟结合实验手段,设计出ZrNb(1.2-x)Ti0.4Al0.3Mox(x=
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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氮掺杂诱导AlN形成增强Al0.5
CoCrFeMnNi高熵合金多态相稳定性与焊接性能的跨尺度机制研究
高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)自2004年提出以来,因其独特的成分设计和优异的力学性能成为材料科学的研究热点。然而,传统HEAs面临强度与塑性的“鱼与熊掌”难题:单相面心立方(FCC)结构合金延展性良好但强度不足,而体心立方(BCC)结构合金强度高却脆性显著。更棘手的是,在焊接等热加工过程中,晶粒粗化、脆性相析出等问题进一步制约了其工程应用。以Al0.5CoCrFeMnNi为代表的FCC/B2双相HEAs虽能平衡性能,但B2相的脆性倾向仍限制其发展。针对这一瓶颈,中国的研究团队独辟蹊径,提出通过氮掺杂调控合金的跨工艺性能。研究发现,氮的加入如同“微观建筑师”,通
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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直接能量沉积制备Al0.5
CoCrFeNi高熵合金的微观结构演变与力学性能研究
在材料科学领域,高熵合金(High-entropy alloys, HEAs)因其独特的多元固溶体结构和卓越的力学性能备受关注。其中Al-Co-Cr-Fe-Ni体系尤为突出,但传统铸造方法往往导致晶粒粗大、成分不均等问题。增材制造(Additive Manufacturing, AM)技术凭借其快速冷却和精确控温的特点,为解决这些问题提供了新思路。然而,如何通过AM技术实现HEAs微观结构的精准调控,仍是当前研究的难点。南昌航空大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表的研究中,创新性地采用直接能量沉积(Direct Energy Depositio
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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球磨预处理调控激光定向能量沉积Inconel 718的微观组织与力学性能研究
镍基高温合金Inconel 718(IN718)因其优异的强度、抗氧化性和成本优势,广泛应用于航空发动机叶片等高温部件。然而,激光定向能量沉积(Laser Directed Energy Deposition, LDED)技术制造IN718时,面临两大难题:一是凝固末期Nb元素偏析形成脆性Laves相(一种有害金属间化合物),导致力学性能下降;二是空心粉末携带的气孔缺陷难以消除。传统高温均质化处理虽能减少Laves相,却会引发晶粒粗化等问题。如何在不牺牲材料特性的前提下调控缺陷,成为研究焦点。针对这一挑战,中国研究人员提出创新方案——对气雾化(Gas Atomization, GA)粉末进行球
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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微量合金化对Zr-Nb合金微观结构与力学性能的调控机制及优化设计
锆合金因其优异的中子吸收截面、耐腐蚀性和生物相容性,在核工业、医疗器械等领域具有不可替代的地位。其中Zr-Nb合金通过铌元素的添加可降低弹性模量,但传统合金中α相在晶界的连续分布易引发脆性断裂,且高Nb含量可能损害加工性能。如何通过微量合金化调控相稳定性与微观组织,成为突破材料性能瓶颈的关键。北京理工大学的研究团队在《Journal of Alloys and Compounds》发表研究,通过理论计算与实验验证相结合,揭示了不同微量添加元素对Zr-30Nb合金性能的差异化影响机制。研究采用特殊准随机结构(SQS)模拟和粉末冶金技术两大核心方法。通过SQS建模解析了Mo、V、Ta、Hf在Zr-
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-06-19
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中国老年人共病负担与抑郁症状的10年队列研究:数量与模式的双重视角
随着全球老龄化进程加速,慢性病共病(multimorbidity)与心理健康问题的交织已成为公共卫生领域的重大挑战。在中国,约半数中老年人同时患有两种以上慢性病,而60岁以上人群抑郁症状(DS)检出率高达20-35%。传统医疗体系"单病种"管理模式难以应对这种复杂性,更令人担忧的是,现有研究多聚焦发达国家人群,且鲜少探讨疾病组合模式对心理健康的影响机制。为破解这一难题,浙江大学团队利用中国健康与养老追踪调查(CHARLS)2011-2020年数据,开展了一项开创性研究。通过分析1988名60岁以上老年人长达9.17年的随访数据,研究人员首次同步考察了慢性病数量与特定共病模式对抑郁症状的影响。该
来源:Journal of Affective Disorders
时间:2025-06-19
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妊娠期过度呕吐与长期心理健康风险:基于英国生物银行队列的精神障碍及自杀行为关联研究
妊娠期剧烈的呕吐反应常被视为暂时性生理现象,但最新研究表明,这种被称为妊娠期过度呕吐(EVP)的症状可能埋藏着长期心理健康隐患。尽管国际疾病分类(ICD)已将其列为妊娠并发症,临床对其认知仍停留在电解质紊乱等躯体层面。更令人担忧的是,现有研究多聚焦于急性期管理,对EVP可能引发的精神分裂症、抑郁症等慢性精神疾病风险几乎无人问津。这种认知缺口直接影响了全球3.5亿育龄女性的健康权益——据世界卫生组织统计,精神障碍已成为育龄女性致残首要因素,而自杀更是孕产妇死亡的隐形杀手。为破解这一难题,来自中国的研究团队依托英国生物银行(UK Biobank)这一全球最大人群队列之一,开展了一项历时13.6年、
来源:Journal of Affective Disorders
时间:2025-06-19
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慢性精神分裂症患者自杀意念的流行特征及抑郁-失眠-攻击的链式中介机制
在精神疾病领域,慢性精神分裂症患者犹如行走在钢丝上的群体——他们不仅要对抗幻觉妄想等核心症状,还时刻面临自杀意念(Suicidal Ideation, SI)的致命威胁。现有数据显示,约22%的患者曾产生自杀念头,这个数字是普通人群的20倍以上。更令人忧心的是,传统抗精神病药物虽能控制阳性症状,但对SI的干预效果有限。究竟是什么因素在推动这些患者走向生命悬崖?中国心理学研究所的科研团队通过大规模临床研究,首次揭开了抑郁、失眠与攻击行为三者交织形成的"死亡蛛网"。研究团队采用多中心横断面设计,从中国12家精神卫生机构纳入1271例符合DSM-5诊断标准的慢性精神分裂症患者。所有参与者完成贝克自杀
来源:Journal of Affective Disorders
时间:2025-06-19