/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412002 钙钛矿材料因其复杂的化学成分、多样的晶体结构和丰富的物理特性，成为现代材料科学研究热点之一。结合模型驱动方法和数据驱动方法，构建特征工程融合主动学习的材料智能计算框架，提高模型精度和系统性能。通过数据布局和动态调度协同优化，提出针对材料特征的确定独立筛选和稀疏算子（SISSO）并行计算方法，缓解SISSO算法在建立特征工程模型时面临的精度较低与计算成本较高的问题，降低数据质量对模型的影响。构建面向材料数据的主动学习方法，以处理材料数据标记的复杂性，剔除噪声数据。 2025年04月30 00:00 2025年04 309 317 7817939 程晋荣，何鹏飞，李艺欣，雷咏梅 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202501004 钛合金以其优良的力学性能、生物相容性、耐蚀性及耐热性等特点已成为高性能结构件的首选材料，被广泛应用在医疗器械、化工、航天航空、舰船等领域。随着钛合金中合金化元素种类的进一步增加，钛合金成分、工艺与性能间的映射机制关系愈加复杂，以钼当量、d电子合金理论、价电子浓度等为代表的传统钛合金设计方法很难准确捕捉到合金元素间复杂的交互作用及其对组织和性能的影响规律。近年来，机器学习技术有望从材料数据中通过算法挖掘材料成分、工艺、组织、性能之间的隐藏关系，实现实验过程优化，突破研究人员基于经验和“试错法”高成本、低效率的材料设计瓶颈，为钛合金智能设计开辟了新的思路。以机器学习辅助钛合金设计研究的流程为主线，介绍了机器学习辅助钛合金设计研发中的数据来源与预处理、特征工程、机器学习建模预测和优化设计等技术，综述了数据驱动的智能化研发范式在钛合金设计中的研究进展。最后，分析了这一新型研发范式在钛合金领域面临的问题并展望了其发展前景。 2025年04月30 00:00 2025年04 319 329 10708842 张 闫，薛德祯，辛社伟，王 晓，周 伟，潘 曦，李星吾，张冰洁，郝梦园 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202409017 电化学储能材料研究领域对分子模拟有着切实的需求，而经典分子动力学和从头算分子动力学模拟因无法兼顾精度和效率的问题限制了分子模拟的广泛应用。近年来，基于机器学习方法构建原子间势模型得到了快速的发展，机器学习原子间势分子动力学模拟可以兼顾经典分子动力学模拟的计算效率和从头算分子动力学模拟的准确性。为了更好地呈现机器学习原子间势分子动力学模拟技术在电化学储能材料研究领域的应用进展和前景，重点介绍了其在固体电解质、电解液、电极/电解质（液）界面等研究领域的应用，并总结了材料领域机器学习原子间势及其分子动力学模拟所存在的挑战和机遇。 2025年04月30 00:00 2025年04 330 348 41996611 林奕希，蒋雨桥，冯相民，要腾宇，夏颖慧，刘振辉，郑明波，申来法，许真铭 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202209021 近年来热喷涂涂层技术发展迅猛，已成为表面工程领域不可替代的材料表面改性技术，并在诸多工业应用中发挥着关键作用。高熵合金，因其独特的成分设计和微观结构而备受关注，展现出比传统材料更为优越的性能。在热喷涂领域，高熵合金具有极大的学术研究价值和工程应用潜力。简要介绍了高熵合金的概念及其所具备的“四大效应”。同时，结合不同的热喷涂涂层技术（包括等离子喷涂、超音速火焰喷涂、冷喷涂、高速电弧喷涂等），详细阐述了热喷涂高熵合金涂层制备工艺的研究现状，旨在为该领域的进一步发展提供有益的参考和理论基础。详细总结了热喷涂高熵合金涂层结构（孔隙率、物相组成）、性能（硬度、耐磨性、耐腐蚀性）等方面的研究进展，并对未来热喷涂高熵合金涂层的发展方向进行了展望，凭借热喷涂技术的特点与高熵合金的性能优势，热喷涂高熵合金涂层具有巨大的工业应用潜力。目前热喷涂高熵合金涂层的材料体系受限，热喷涂材料设计制备有待研究，基于模拟计算与机器学习技术的热喷涂高熵合金涂层材料体系设计将会发挥重要作用。此外，探索涂层制备工艺、后处理工艺与性能协同评价机制对提升涂层性能具有重要意义。 2025年04月30 00:00 2025年04 349 350 5653438 张志彬，种凯，何鹏飞，邹勇，梁秀兵 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202305009 镍基多晶高温合金具有出色的抗蠕变性能，广泛应用于航空航天、能源电力等领域。随着工业技术的发展，对镍基多晶高温合金蠕变性能的要求也变得越来越严苛。为了改善其蠕变性能，研究人员进行了大量工作，重点研究了合金元素对镍基多晶高温合金蠕变性能的影响，以期通过添加合金元素来实现最大限度的抗蠕变性能提升。以镍基多晶高温合金为主要阐述对象，分别综述了合金元素的添加对碳化物相、晶界、γ基体相和γ′沉淀相的影响，探讨了不同组织结构下合金蠕变变形机理，为镍基多晶高温合金的设计、制备及其抗蠕变性能的提升提供一定的理论依据和科学指导。 2025年04月30 00:00 2025年04 360 372 28696775 李聪，刘旭，任延杰，刘轩，李微，陈荐，陈维 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202304023 第三代半导体材料具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高等优异性能，满足大功率器件向微型化、高性能、高组装密度、高可靠性方向发展的性能要求，但传统的界面材料已无法满足器件的高散热需求，研究与之匹配的新型热界面材料迫在眉睫。采用湿法造纸技术将均匀分散的银纳米线溶液制备成一种兼具高纯度、高导热和高强度的纳米银纸，研究了纳米银纸热压烧结后的导热性能和与基体的粘接强度，分析了热压烧结后纳米银纸的微观形貌及剪切断口形貌。结果表明，纳米银纸在250 ℃/10 MPa/10 min的条件下热压烧结后，组织致密，孔隙率<5%，热阻≤0.8 mm2·K·W-1，与基体间的室温剪切强度高达39 MPa，400 ℃高温条件下剪切强度高达13 MPa。纳米银纸作为一种新型低温烧结（≤250 ℃）、宽温域服役（常温~800 ℃）的热界面材料，在大功率半导体器件的封装中具有广泛的应用前景。 2025年04月30 00:00 2025年04 373 379 15389944 余翠娟，叶益聪，堵永国，王震，彭泳潜，徐元曦 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202309007 增材制造（3D打印）技术在镍基高温合金单晶叶片的修复领域展现出重要应用前景。该技术具有温度梯度大、冷却速度快等特点，有利于促进枝晶定向生长、实现枝晶组织细化，但是同时也容易产生高残余应力、高位错密度，从而在后续热处理与高温服役过程中引发再结晶、开裂等问题，造成极大的安全隐患。因此，需要对增材修复的镍基高温合金单晶开发定制化热处理研究。高温合金的标准热处理一般由超固相线固溶、时效等步骤组成。以增材修复高温合金单晶特有的微观组织为出发点，提出“筏化回复”及“亚固相线固溶”策略，有效抑制再结晶及3D打印产生的杂晶晶粒生长，同时有效降低位错密度、释放应力、调控沉淀强化相组织，为实现单晶涡轮叶片的增材修复提供保障。 2025年04月30 00:00 2025年04 380 386 11900996 林弈安，王兆伟，何卫锋，罗思海，陈凯 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202307023 近年来，由生物质衍生的多孔碳材料因其具有价格低廉、环境友好和可调谐介电损耗等优点，在微波吸收领域受到广泛关注。以柚子皮为碳源，采用水热碳化与高温热解相结合的方法，制备了一类多孔球形碳（porous spherical carbon, PPSC），并通过热解温度对PPSC的形貌结构和吸波性能进行调控。采用场发射扫描电镜（FE-SEM）、热重分析仪（TGA）、红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、X射线光电子能谱仪（XPS）、全自动比表面积及孔隙度分析仪（ASAP）和矢量网络分析仪（VNA）等对材料进行结构表征和吸波性能测试。研究发现，随着温度的升高，PPSC的石墨化程度和比表面积增大；当热解温度为700 ℃时，PPSC在3 mm厚度、12.8 GHz频率下的最小反射损耗（reflection loss, RL）值和有效吸收带宽（effective absorption bandwidth, EAB）分别为-39.7 dB和61 GHz（9.5~15.6 GHz），有望成为一种宽频和高效的微波吸收材料。 2025年04月30 00:00 2025年04 387 394 14465466 曹睿，谢文瀚，耿浩然，冯锐，董丽杰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202310026 作为新一代火焰筒材料，GH3230镍基高温合金在极端高温高压环境中服役时的蠕变性能尤其重要。开展了GH3230高温合金在不同应力、不同温度（800，900和1000 ℃）下的蠕变实验，基于修正θ参数法和复合时间硬化模型对GH3230合金的蠕变变形进行了预测分析，并对其高温蠕变断裂机理进行了阐释。结果表明，GH3230合金的蠕变寿命与温度和应力有关。温度越高、应力越大，合金的蠕变寿命越短。修正θ参数法在温度和应力均较高时能较好地预测蠕变变形，而复合时间硬化模型在温度和应力均较低时能较好地预测蠕变变形。GH3230合金的蠕变断裂为孔洞聚集型的解理断裂，断裂路径表明主要由晶界迁移主导，且蠕变温度越高断口韧窝尺寸越大。 2025年04月30 00:00 2025年04 395 401 12283812 任晓东，侯成，许琦鹏，周芳菁，曾嘉迅，杨思远，范学领 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202407012 基于Cu-MOF导电材料，建立了Ru3+@Cu-MOF(-NH2)/Au界面的电化学原位组构方法，并对其电化学性能进行了全信息表征。以RuCl3为中心分子、2氨基对苯二甲酸为配体，采用电化学阳极合成法构建了Ru3+@Cu-MOF(-NH2)/Au界面，采用方波伏安法和循环伏安法分别考察了该界面对亚甲基蓝（MB）的电化学响应性能。结果表明，该界面对MB的检测限为4.2 pmol/L，线性范围为10.0 pmol/L~100.0 nmol/L，证明了该界面对MB具有优异的电化学响应性能。将该界面应用于组构卡那霉素（Kan-A）电化学适体传感器后，研究发现该传感器对Kan-A的灵敏度为0.06，检测限为12.3 pmol/L，线性范围为10.0 pmol/L~100.0 nmol/L。且该传感器能显著区分盘尼西林（Pen-G）、四环素（TET）、阿莫西林（AMO）、磺胺对甲氧基嘧啶（SMZ）4种抗生素，展现出优异的电化学传感性能，可用于实际体系中KanA的定量检测。 2025年04月30 00:00 2025年04 402 408 12311351 任超，张瑞敏，韩贤达，刘霞霞，高琦,张志琴，焦鑫，孙燕