• 采用激光粉末床熔融技术对由Ti-6Al-4V合金制成的毫米级通道换热器进行动态化学抛光处理

  ### 概述在工业制造领域，增材制造（Additive Manufacturing, AM）因其能够创建复杂结构和优化热交换器的热流性能而受到广泛关注。然而，尽管其制造过程具有高度的灵活性和设计自由度，AM产品往往在表面质量和尺寸精度方面存在挑战。这些问题可能源于熔融池的不稳定性、未熔颗粒的残留以及阶梯效应等。为了改善这些性能，通常需要进行后处理步骤，例如机械抛光、电化学抛光和化学抛光等。其中，化学抛光因其无需电极、能够实现相对均匀的表面处理而被认为是一种有潜力的方法。本研究针对使用激光粉末床熔融（Laser Powder Bed Fusion, LPBF）技术制造的Ti-6Al-4V合金部件

  来源：Next Materials

  时间：2025-10-02

• 利用基于铝的金属有机框架（Al-based metal–organic framework）技术，直接从三元碳二（C2）气体混合物中生产高纯度乙烯

  在现代工业中，乙烯（C₂H₄）作为制造多种化工产品的重要原料，其需求量逐年攀升。特别是随着全球对聚乙烯等聚合物材料的依赖加深，乙烯的生产效率和纯度提升成为研究重点。然而，乙烯的分离过程往往面临复杂的挑战，尤其是在从包含乙烷（C₂H₆）和乙炔（C₂H₂）的三元混合气体中提取高纯度乙烯。传统上，这些分离过程依赖于如催化氢化和低温精馏等高能耗技术，导致生产成本居高不下，限制了其在工业上的广泛应用。因此，寻找一种高效、低能耗的分离技术成为迫切需求。在这一背景下，铝基金属有机框架材料（CAU-1）展现出独特的吸附性能，能够优先吸附乙烷和乙炔，从而实现从三元混合气体中一步分离出高纯度乙烯。CAU-1的结构

  来源：Microporous and Mesoporous Materials

  时间：2025-10-02

• 基于集成学习的逆向设计方法，用于优化受冲击波传播影响的阻抗分级多金属系统

  ### 机器学习在冲击波传播中用于多金属梯度系统设计的潜力随着对冲击抵抗材料研究的深入，科学家们发现，通过将金属按照其阻抗的递减顺序进行分层，可以有效减缓冲击波的传播。这种多金属阻抗梯度（Impedance-graded multi-metallic, IGMM）系统，因其在高应变率条件下对结构保护性能的显著提升，逐渐成为研究的重点。然而，由于影响IGMM系统设计和性能的因素复杂，如金属层厚度、总厚度以及初始冲击速度或应力，使用数值建模来研究每一个参数可能会耗费大量时间和资源。相比之下，机器学习（Machine Learning, ML）模型一旦训练完成，就可以提供快速的预测结果，并且对用户输

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-10-02

• 改进的FIR系统识别方法：基于经验copula的延迟估计技术及可变堆叠长度的多梯度算法

  本研究提出了一种改进的策略，用于识别有限脉冲响应（FIR）系统。FIR系统因其结构简单且在实际应用中广泛使用，成为系统建模与参数估计的重要对象。然而，传统方法在处理包含时延的FIR系统时存在一定的局限性，特别是在噪声环境下的收敛速度和参数估计精度方面。因此，本文针对这些挑战，提出了一种基于经验copula的改进时延估计方法，以及一种具有可变堆叠长度的自适应多梯度算法，旨在提高参数估计的效率与准确性。系统识别是通过分析输入-输出数据来构建动态系统数学模型的技术。它在多个领域，如机器人学、航空航天、经济学和生物医学工程中具有重要的应用价值。在这些领域中，可靠的模型对于系统的分析、预测和控制至关重要

  来源：Mathematics and Computers in Simulation

  时间：2025-10-02

• 高强度且抗裂的15-5PH不锈钢，采用激光粉末床熔融技术制备，具有双曲面晶格结构

  本研究围绕15-5PH不锈钢的Gyroid晶格结构展开，探讨其在高强度和抗裂性能方面的表现。这种结构因其独特的几何形态和机械特性，被认为是满足航空航天和民用工程中对轻量化与高性能系统需求的理想选择。通过激光粉末床熔融（LPBF）技术，研究人员成功制备了具有不同单元尺寸和相对密度的Gyroid晶格结构。为了深入分析这些结构在受力过程中的变形行为和裂纹扩展机制，采用了数字图像相关（DIC）技术与晶体塑性有限元模拟（CPFEM）相结合的方法。实验结果显示，Gyroid晶格结构在22.3%的延伸率下，能够实现高达1798 MPa的抗拉强度，有效抑制裂纹的快速传播。这表明，Gyroid晶格结构在力学性能

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-10-02

• 基于离散元方法的多颗粒尺寸范围内球形粉末级配的优化

  谢中浩|曹元奎|王健|刘楠|傅翱|李晓峰|刘斌中南大学粉末冶金国家重点实验室，中国长沙，410083摘要粉末的堆积密度是影响粉末冶金材料性能的关键因素。在本研究中，我们使用了离散元方法软件EDEM，并结合改进的T.Reschke模型来模拟粉末堆积过程。通过该模型，我们对三种不同粒径的粉末进行了间隔为2%的堆积实验。实验发现，当细粉（D50=16.4 µm）、中粉（D50=34.8 µm）和粗粉（D50=89.7 µm）的比例为32:48:20时，可以获得最佳的堆积密度。模拟结果与实验数据非常吻合。与Furnas模型和Horsfield模型相比，所优化的堆积密度分别高出8.2%和4.1%。所有粉

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-10-02

• 基于乙烯基氢聚硅氧烷的SiOC陶瓷气凝胶的简便制备方法

  王瑞斌|徐万利|黄正|曹碧文|万立强|黄法荣中国华东科技大学材料科学与工程学院，特种功能聚合物材料及相关技术重点实验室（教育部）摘要SiOC陶瓷气凝胶具有优异的热稳定性、机械强度和化学耐受性，使其成为高温绝缘和电磁屏蔽等多种应用领域中的理想候选材料。在本研究中，通过水解法制备了低碳含量和高陶瓷产率的乙烯基-氢聚硅氧烷（VHPSO）。随后，在低温和常压条件下制备了VHPSO凝胶，并使用叔丁基过氧苯甲酸酯（TBPB）和2-乙基己酸钴（Co(2-EH)₂）作为高活性引发体系，二氧六环作为溶剂。最终通过冷冻干燥和高温热解VHPSO凝胶获得了SiOC陶瓷气凝胶。所得SiOC陶瓷气凝胶的密度为0.18 g

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-10-02

• 基于电压驱动的门控范德堡（Van Der Pauw）方法，用于精确提取氧化物薄膜晶体管（Oxide TFTs）中的沟道电阻和接触电阻

  李吴锡|阿里阿尔昆|李在镐|金智英|崔莉诺|李正焕韩国仁川市仁荷大学材料科学与工程系，邮编22212摘要对p型和n型氧化物薄膜晶体管（TFT）的通道特性和接触特性进行精确表征，对于开发下一代低功耗互补金属氧化物半导体电路至关重要。然而，p型氧化物TFT由于孔浓度低以及接触处电荷注入效率低，导致接触电阻高和性能受限。为了解决这些问题，提出了一种电压驱动的门控范德保罗（V-gVDP）方法，该方法能够同时准确地提取通道片状电导（）和特定接触电阻率（），相比传统的电流驱动gVDP或传输线方法（TLM）具有更高的精度和重复性。V-gVDP中的电压差实现了空间解耦，可以在无需额外控制设备的情况下独立评估通

  来源：Materials Today Physics

  时间：2025-10-02

• 基于安全设计的防晒霜方法：仿生混合颗粒的合成与验证，以实现可持续的紫外线防护

  在现代生活中，太阳辐射已成为影响人类健康的重要因素之一。随着人们对紫外线（UV）对皮肤伤害的认知不断加深，防晒产品的研发和应用日益受到重视。太阳辐射不仅可能导致皮肤老化、色素沉着和晒伤，还可能引发免疫抑制以及与皮肤癌发生相关的光致癌效应。此外，环境因素如空气污染和日照模式的变化也进一步增加了皮肤疾病的风险。因此，防晒产品的使用已经成为预防这些健康问题的重要手段。然而，传统的防晒产品尽管在防晒效果上表现良好，却存在一些显著的局限性，包括对人类和环境的潜在危害。例如，某些有机防晒剂可能对水生生物产生内分泌干扰作用，而无机防晒剂如二氧化钛（TiO₂）和氧化锌（ZnO）则可能因纳米颗粒的特性而引发皮肤

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-10-02

• 从工业废弃物中合成的可持续性地质聚合物作为创新吸附剂，用于高效去除废水中的亚甲蓝

  工业废水常常含有有毒的合成染料，如甲基蓝（Methylene Blue, MB），这些物质对环境和人类健康构成了严重威胁。本研究提出了一种可持续且经济有效的染料去除方法，即通过部分脱铝高岭土（PDK）合成地质聚合物吸附剂。PDK是铝硫酸生产过程中的工业副产品，具有丰富的硅和铝成分，是制备地质聚合物的理想原料。研究中制备了十二种地质聚合物配方，通过调整SiO₂/Al₂O₃摩尔比（2.70–3.50）和Na₂O/Al₂O₃摩尔比（0.60–1.00）来优化其性能。最终选定的最优配方（SiO₂/Al₂O₃ = 2.96，Na₂O/Al₂O₃ = 0.95）在pH 10、吸附剂量为4.0 g/L、温度

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-10-02

• 一种便捷的策略构建方法：Zeolite@Fe用于高效阻燃环氧树脂

  环氧树脂（EP）因其卓越的机械强度、粘附性能和化学稳定性，在汽车、航空航天以及粘合剂等行业中得到了广泛应用。然而，环氧树脂具有极高的可燃性，这使得其在对防火性能要求严格的环境中应用受到限制。因此，开发高效且性能优异的阻燃剂对于提升环氧树脂的防火性能至关重要。本研究提出了一种新型的阻燃剂——Zeolite@Fe，通过将铁基金属化合物负载在天然沸石矿物表面，采用水相制备方法成功合成，并将其应用于环氧树脂的阻燃改性中。实验结果显示，添加5%的Zeolite@Fe可使环氧树脂达到V-0级别的阻燃等级，并实现31.5%的极限氧指数（LOI）。相比之下，EP/5% Zeolite@Fe在燃烧过程中表现出显

  来源：Materials Today Communications 

  时间：2025-10-02

• 一项关于Cr含量对(CoFeNi)100-xCrx高熵合金微观结构和纳米硬度影响的研究，采用扩散偶方法进行

  尚根峰|李晓群|江月山华东交通大学材料科学与工程学院，中国南昌330013摘要一种结合了扩散对和纳米压痕技术的高通量实验方法，为研究Cr含量对(CoFeNi)100-xCrx高熵合金(HEAs)的微观结构和微观力学性能的影响提供了高效途径。在本研究中，探讨了CoFeNi-(CoFeNi)55Cr45扩散对在800°C、1000°C和1200°C退火后的微观结构演变。1200°C时，扩散对的相组成为fcc+bcc两相；而在800°C和1000°C时，形成fcc+σ两相。随着退火温度的升高，扩散对样品界面的扩散区(IDZ)和相界移动距离(PBMD)增大，分别在1200°C时达到500 μm和170

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-10-02

• 通过增材制造技术实现低成本、高性能的钛铜合金

  丁旺旺|张布生|陈燕|顾浩然|张东星|郭秋泉|孙勇|杨军中国电子科技大学深圳高等研究院，深圳，518110，中国摘要钛（Ti）的成本、强度和延展性之间的权衡阻碍了其在工业中的应用发展。在这项研究中，通过采用低成本的氢化脱氢（HDH）工艺制备了高氧含量的Ti，并使用流化技术改性了Cu粉末，从而成功通过增材制造（AM）技术制备了Ti-Cu合金。添加Cu和氧气后，Ti-Cu合金的强度相比纯Ti有了显著提升。通过XRD、SEM、EBSD和TEM观察了Ti-Cu合金的微观结构，揭示了其强化和增韧机制。这些优异的机械性能归因于晶粒细化、固溶强化以及纳米级Ti₂Cu相的分散。本研究为3D打印低成本、高性能金

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-10-02

• 综述：基于多糖的食品包装技术进展：功能化策略与可持续性考量

  在现代量子科技的发展过程中，半导体中的点缺陷色心（color centers）作为单光子发射器，正逐渐成为构建量子器件的重要平台。这类色心在半导体材料中具有独特的光学特性，例如在室温下能够发射单光子，且具备成熟的半导体制造基础设施，使得其在实际应用中具有很大的潜力。硅碳化物（SiC）因其丰富的色心候选结构、成熟的材料加工技术和设备制造能力，被认为是实现基于点缺陷的量子技术（QT）的关键材料之一。本研究聚焦于如何通过施加偏压来调控这些色心的发射特性，特别是在施加正向和反向偏压时的响应行为，探索其在量子技术中的应用前景。研究中，使用了高度掺杂的n型4H-SiC外延层，并在其上制造了肖特基二极管（S

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-10-02

• 利用三维X射线层析成像技术解析Ni/SnAg/Ni焊料微凸点中由电迁移引起的空洞缺陷

  杨世志|吴志豪|谢凯成|涂敬宁|陈志国立阳明交通大学材料科学与工程系，新竹30010，台湾摘要本研究表明，高分辨率（0.4 μm）的3D X射线显微镜可以用于无损且有效地表征Ni/SnAg/Ni微凸点中由电迁移（EM-induced）引起的空洞。3D X射线观测的结果与常见的破坏性方法获得的结果相当。通过连续的层析成像观测发现，这些空洞的形状不规则且分布随机。为了评估空洞故障的程度，根据3D X射线观测结果定义了三个级别：轻微、中等和严重。在高电流密度（8×10^4 A/cm^2）下，始终检测到空洞（71%～75%），而在低电流密度（1.6×10^4 A/cm^2）下则很少观察到空洞（33%）

  来源：Materials Advances

  时间：2025-10-02

• 探索(CoCrFeMnNi)100-xN（x为高熵氮化物陶瓷中的氮含量）的纳米力学特性：一种结合实验和计算的方法

  姜惠圭（Gang Hee Gu）|许成圭（Sung-Gyu Heo）|金申贤（Shin Hyun Kim）|王在民（Jaemin Wang）|郑古焕（Goo-Hwan Jeong）|李东华（Donghwa Lee）|李秉周（Byeong-Joo Lee）|魏伟（Wei Wei）|金贤燮（Hyoung Seop Kim）韩国浦项科技大学（Pohang University of Science and Technology, POSTECH）材料科学与工程系，浦项 37673摘要高熵陶瓷（High-entropy Ceramics, HECs）因其优异的机械性能和热性能，最近作为适用于极端环境的

  来源：Materials Advances

  时间：2025-10-02

• 综述：新兴卤化物钙钛矿技术中的离子迁移与界面工程：提升场效应晶体管（FETs）和存储设备的稳定性、迁移率及器件性能优化

  在现代电子技术不断发展的背景下，卤化物钙钛矿（Halide Perovskites, HPs）因其独特的光电特性、可调带隙以及溶液加工的优势，逐渐成为一种极具潜力的半导体材料。这些特性使其在场效应晶体管（FETs）和电阻开关（RS）存储器等电子器件中展现出广阔的应用前景。然而，卤化物钙钛矿的广泛应用仍面临一些挑战，例如环境敏感性、滞后效应以及由离子迁移引发的性能退化。这些问题在一定程度上限制了其商业化进程。因此，如何通过材料创新、器件工程和理论建模的协同优化，提高其稳定性和可靠性，成为当前研究的核心议题。卤化物钙钛矿的结构通常由A阳离子、B阳离子和X阴离子组成，形成ABX₃的晶格结构。其中，B

  来源：Journal of Science: Advanced Materials and Devices

  时间：2025-10-02

• 一种基于α-未取代BODIPY染料的新方法，用于制备不含重原子的小分子光敏剂

  本文聚焦于一种新型的BODIPY光敏剂分子的设计与性能研究，这些分子能够在无重原子的情况下，通过分子内能量转移过程有效生成单线态氧。BODIPY（硼二吡咯甲烷）是一种广泛应用于光动力治疗（PDT）和光化学反应的有机荧光染料，因其优异的光物理性质而备受关注。然而，传统的BODIPY光敏剂通常依赖于引入重原子（如卤素或金属）来增强其三重态激发态的生成效率，这在一定程度上限制了其生物相容性和应用范围。因此，研究开发一种无需重原子、具有高生物可用性和良好光毒性效果的“无重原子”BODIPY光敏剂，成为当前科研领域的重要课题。在本文中，研究人员对一系列四甲基和五甲基取代的BODIPY光敏剂（编号为1–6

  来源：Journal of Molecular Liquids

  时间：2025-10-02

• 利用共聚焦拉曼光谱和超拉曼光谱技术揭示表面活性剂和离子液体中的聚集浓度

  离子液体（Ionic Liquids, ILs）是一类在室温下保持液态的有机盐，因其独特的物理和化学性质而受到广泛关注。它们的一个显著特征是倾向于形成纳米尺度的聚集结构，这种特性使其在许多应用领域中展现出与其他液体材料不同的行为。然而，尽管离子液体的聚集行为已被研究多年，其临界离子液体聚集浓度（Critical Ionic Liquid Aggregation Concentration, CILAC）的准确测定仍然是一个具有挑战性的课题。传统的测定方法如电导率测量在某些情况下存在局限性，尤其是在含有乙醇等极性溶剂的混合体系中。因此，寻找一种更为精确和可靠的分析方法显得尤为重要。本研究采用拉曼

  来源：Journal of Molecular Liquids

  时间：2025-10-02

• 通过两步改性方法制备低热导率、高强度的GPTMS聚合物交联SiO₂气凝胶

  近年来，随着材料科学的不断发展，硅基气凝胶因其独特的物理特性，在多个领域展现出了广阔的应用前景。硅基气凝胶是一种具有低密度、高孔隙率和非晶态结构的多孔材料，其三维网络结构由相互连接的二氧化硅纳米颗粒构成，赋予其优异的热绝缘性能和轻质特性。这些特性使得硅基气凝胶在航空航天、建筑节能、保温隔热等领域成为极具潜力的材料。然而，尽管研究者在提升其机械性能方面取得了一定进展，但硅基气凝胶的热绝缘性能仍然存在一定的局限，限制了其在更广泛场景中的应用。为了解决这一问题，研究团队提出了一种新的方法——“两步改性法”，旨在实现硅基气凝胶在热绝缘和机械性能方面的协同优化。该方法的核心在于通过控制有机前驱体与硅源的

  来源：Journal of Non-Crystalline Solids

  时间：2025-10-02

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