/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=202605022 310S不锈钢凭借其优异的高温力学性能被广泛应用于换热器等高温工况设备中，然而长期暴露于高温工作环境会导致基体表面不可避免地发生氧化而失效。采用包埋渗铝工艺在310S不锈钢表面制备了铝化物涂层，通过低压预氧化处理，促进涂层表面预先生成致密的α-Al2O3保护膜。通过恒温氧化实验对比研究了基体310S不锈钢、制备态FeAl涂层、预氧化FeAl涂层在800，900 和1000 ℃下氧化300 h的动力学行为，并结合XRD、SEM及EDS等表征测试方法进行分析。结果表明，无涂层基体表面生成的Cr2O3、MnCr2O4等氧化物易剥落失效，涂层表面生成保护性的Al2O3膜。渗铝涂层显著降低了基体的氧化速率，氧化速率常数KP较基体降低了1~2个数量级。渗铝涂层在3种测试温度下氧化300 h后的动力学曲线均符合抛物线规律。而基体仅在800 ℃下满足抛物线规律，而当测试温度升高至900和1000 ℃时，基体的氧化增重拟合曲线呈现出明显的非线性特征，这与Cr2O3的挥发与反复剥落有关。在基体表面施加高温防护涂层结合预氧化工艺，显著提升了材料的抗高温氧化性能。 2026年08月08 00:00 2026年08 685 693 24661018 王奥嵋琳，李帅，邢丽丹，祁一东，鲍泽斌 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202605028 环境障涂层（EBCs）保护下的SiC陶瓷基复合材料作为热端部件在航空发动机上得到应用，但燃气和服役环境中的钙-镁-铝-硅酸盐（CMAS）与Na盐等易侵蚀热端部件。研究对比了Si/Yb2Si2O7 EBCs涂层在1350 ℃条件下分别经单一CMAS1、单一Na2SO4，以及CMAS1+Na2SO4与CMAS2+Na2SO4混合熔盐侵蚀10 h后的微观组织演化规律。结果表明：混合熔盐体系较单一CMAS粘度低，在Yb2Si2O7表面原位生成棒状磷灰石结构反应层，消耗了熔体中的Ca2+和Si4+，降低了熔盐渗透性；同时，Na+因溶解于玻璃相中导致其渗透性下降，因此混合熔盐的腐蚀程度低于单一Na2SO4熔盐环境，展现出“1+1<2”的腐蚀协同减缓效应。研究揭示了多盐共存下材料腐蚀进程由熔盐渗透能力与界面反应层自生成能力的动态竞争所主导，为高性能EBCs设计提供了实验依据与理论支撑。 2026年08月08 00:00 2026年08 694 702 31898587 李乾，曹鑫鑫，韩桂芳 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202605012 为阐明不同微观结构NiCoCr涂层在盐雾-高温交替环境中的循环腐蚀行为及防护机制，采用中性盐雾（24 h）-高温氧化（800 ℃，5 h）交替循环实验，对316L不锈钢基体及多弧离子镀（AIP）、直流磁控溅射（MS）和直流磁控溅射结合反应溅射（MSO5）工艺制备的3种NiCoCr涂层进行了系统研究。结合质量变化、X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱及电化学阻抗谱，分析了不同材料腐蚀产物膜的形成与演化特征。结果表明：4种材料在盐雾-高温交替环境中的长期耐蚀性顺序为MSO5＞MS＞AIP＞316L。316L基体和AIP涂层分别于第90 h和第180 h后进入氧化失重阶段，而MS和MSO5涂层在300 h内始终保持正增重，其中MSO5涂层增重最小且波动最小。150 h后，AIP涂层形成多层疏松氧化膜，MS涂层形成双层氧化膜但局部存在缺陷，而MSO5涂层表面形成了连续致密、以Cr2O3为主的保护膜。300 h后，AIP和MS涂层均出现明显内部氧化，腐蚀深度分别达到40.6和17.7 μm，而MSO5涂层未见明显内部氧化。EIS结果表明，MSO5涂层具有最高的涂层电阻和电荷转移电阻，初始屏障性能最优。研究表明，循环腐蚀抗力的差异本质上源于涂层对腐蚀初期选择性氧化行为及后续膜层演化过程的调控能力。MSO5涂层由于其含氧外层中弥散分布的纳米Cr2O3相，可促进保护性膜层快速建立，抑制Ni、Co非保护性氧化物的过量生成，并在循环过程中维持膜层的连续性与稳定性，从而显著提升其在盐雾-高温交替环境中的耐蚀性能。 2026年08月08 00:00 2026年08 703 712 26095044 杨悦，杨莎莎，陈永君，李岗飞，解志文，王拓，陈明辉，王福会 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202605008 TiAl合金在航空发动机高温部件中具有重要的应用前景。同时，为提升初期火焰生长速率以及后续燃烧效率，飞行器常采用富氧（O2体积分数大于30%）进气技术。研究表明，富氧环境下发动机燃烧效率将急剧提升，但同时体系稳定程度也将下降，于服役合金而言，可能造成严重内氧化和氧化层剥落等。为此，在前期研究溶剂热氟化处理的基础上，引入磁控溅射镀铝层与预氧化复合改性策略，以期弥补TiAl合金单一氟化的防护不足。系统研究了镀铝和预氧化对TiAl合金在900 ℃下N2-40%O2（体积分数）气氛下氧化行为的影响，采用XRD、SEM/EDS及TEM表征氧化膜物相、形貌与界面结构。结果表明：纯氧预氧化可形成高纯致密Al2O3初始层，有效抑制Ti外扩散；镀铝层作为Al源，在长期氧化中持续供Al，显著延缓基体贫铝层形成与扩展。其中，镀铝+纯氧预氧化试样性能最优，氧化200 h未发生剥落，氧化层Ti含量低于2.4%（原子数分数），且Ti3Al贫铝过渡层最终仅约5 nm厚。该复合改性策略为富氧燃烧工况下TiAl合金的高温结构防护提供了新思路。 2026年08月08 00:00 2026年08 713 722 25963591 梁君岳，陈俊熹，杨涛，黄旭杰，曹发和，伍廉奎 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202606025 热障涂层（TBC）是航空发动机、燃气轮机热端部件的表面防护关键技术，通过降低热端部件的表面温度显著提升其在发动机恶劣工况下的服役可靠性与使用寿命。TBC的制备技术有大气等离子喷涂（APS）、电子束物理气相沉积（EB-PVD）、等离子物理气相沉积（PS-PVD）、悬浮液等离子喷涂（SPS）等。其中，SPS通过液相送料的方式，能够解决纳米尺度粉末喷涂时的输运难题，实现兼具低热导率与高应变容限TBC的低成本制备，在TBC制备领域展现出巨大的应用前景。综述了近年来SPS制备TBC的研究进展：介绍了SPS技术特点、涂层沉积机理和涂层结构特征，详细阐述了SPS涂层结构的影响因素，分析了溶剂类型、溶质粒径、固含量、分散剂种类等悬浮液特性，喷涂功率、等离子气体、喷涂距离、送料速率等喷涂工艺参数，粘结层表面状态以及多因素耦合对SPS涂层结构的影响；梳理了SPS涂层在热导率、热循环寿命、高温腐蚀性能等方面的研究成果，探讨了涂层结构与性能需求的匹配问题；介绍了SPS制备稀土掺杂YSZ、稀土锆酸盐等新型TBC以及双层/多层结构TBC的研究进展；最后，展望了SPS制备TBC的未来发展方向。 2026年08月08 00:00 2026年08 723 740 30447638 彭飞飞，邹兰欣，梁立康，何箐，刘洪丽，郭磊 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202606007 钽合金是高超声速飞行器热端部件的重要候选材料，但其在超高温热震环境下面临抗氧化和抗热震稳定性不足的问题。采用料浆喷涂-真空反应烧结工艺，在Ta10W合金表面原位制备了(Ta,Mo)Si2-ZrSi2-(Zr,Ta)C/TaSi2复合涂层，制备态涂层由外至内依次为(Ta,Mo)Si2-ZrSi2-(Zr,Ta)C复合陶瓷外层、TaSi2内层和Ta5Si3涂层/基体界面反应层。研究了涂层在室温(RT)~1600 ℃和RT~1700 ℃循环热震条件下的抗热震性能，发现涂层分别在RT~1600 ℃热震90次和RT~1700 ℃热震75次后未发生明显失效，热震后涂层表面形成了以SiO2玻璃相为连续相、以ZrO2/Ta2O5晶态氧化物和残余硅化物颗粒为弥散强化相的“岛-海”式晶-玻复合氧化膜。与在RT~1600 ℃热震相比，涂层在RT~1700 ℃热震后氧化膜中残余硅化物和TaSi2内层退化程度更高，涂层热震和氧化损伤更为严重。热-结构耦合有限元模拟结果表明，裂纹边缘和裂纹尖端是循环热震过程中的主要应力集中区域，较高的裂纹边缘拉应力促进裂纹张开和扩展，并为O元素内扩散提供短路通道。 2026年08月08 00:00 2026年08 741 752 26308237 杨佳祥，汪欣，刘艳明，王子豪，高翔，严鹏 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202408004 强度和韧性的“倒置关系”是长期以来制约金属基复合材料发展的瓶颈难题。相变陶瓷作为一类兼具优异本征力学性能和可变形能力的增强体，在温度场或力场作用下能够发生奥氏体（四方相）与马氏体（单斜相）的可逆相变，由此产生约10%的晶格应变，有望缓解复合材料界面的应变局域化和应力集中，实现强度与韧性协同提升。基于此，综述了国内外研究者对相变陶瓷及其复合化的研究进展，并立足本团队近年在相变陶瓷增韧金属基复合材料领域的进展，提出了金属基复合材料的相变工程策略：以相变陶瓷增韧金属基复合材料为模型材料，阐明了亚稳化设计的难点、热力学模型、机制，从而建立复合材料中奥氏体亚稳化的一般设计原则；通过诱发约束态陶瓷的相变，建立并揭示了强韧化的途径与机制；最后，总结了金属基复合材料相变工程存在的挑战，并提出展望。 2026年08月08 00:00 2026年08 754 763 16760581 郑王树，贾双悦，赵蕾，郭强，张荻 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412007 在当前生态环境保护和“双碳”战略背景下，利用可再生资源纤维素及其衍生物构建高性能光子材料，已成为先进光学功能生物基高分子材料领域的焦点。综述了纤维素光子材料的生色机制、颜色调控及规模化制备，并探讨了其结构控制与光学性能之间的关系。此外，还介绍了纤维素光子材料在着色显示、防伪及光学传感器等前沿领域的应用研究，指明了其在替代化学染料、光学信息存储以及包装环境交互方面的广阔应用前景。最后，简要分析了当前研究的挑战与未来发展方向，旨在为纤维素光子材料的研究与应用发展提供参考。 2026年08月08 00:00 2026年08 764 765 32119451 谭强武，李林越，廖雪，董秀，汪子力，杨粟睿，吉笑盈，王玉忠，宋飞 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202505018 压痕法作为一种高效、微损、高精度的材料力学性能表征技术，在材料性能评估领域展现出显著优势。系统综述了压痕法从传统纳米压痕测试到仪器化压痕试验的发展历程，重点阐述了其在硬度和弹性模量、断裂韧性、残余应力、蠕变性能及拉伸性能等关键力学参数表征中的应用进展。通过归纳国内外研究成果，总结了压痕法在力学性能表征方面的关键性优势。同时，系统探讨了压痕法当前亟待解决的关键问题，并展望了其在未来研究中与其他测试技术深度融合的潜在方向，希望推动压痕法在材料力学性能评估中的深入应用。 2026年08月08 00:00 2026年08 776 785 6430788 曹辉，刘畅，曹铁山，程从前，赵杰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202503010 高纯锌（纯度≥99.999%）作为关键基础材料，在微电子、半导体、红外光学及新能源等领域具有不可替代的作用。系统综述了高纯锌的应用进展，重点分析了其在红外光学材料（如ZnSe/ZnS和碲锌镉晶体）中的核心贡献，并梳理了湿法和火法制备高纯锌技术的创新与发展。湿法工艺中，电解精炼法仍是主流，但酸性体系面临杂质共沉积、能耗高等问题，而碱性体系（如Zn(Ⅱ)-NH3-NH4Cl）通过选择性沉积显著提升纯度，为后续火法提纯奠定基础。火法工艺中，真空蒸馏法可有效去除高挥发性杂质，区域熔炼法则通过偏析效应实现低挥发性杂质的深度去除，二者协同可将锌提纯至7N级别。碱性电解体系在初级提纯中更具优势，但需进一步优化工艺参数以降低成本并适应规模化生产。未来高纯锌制备技术将向多工艺协同、高效环保方向发展，以满足高科技领域对超纯材料的迫切需求。 2026年08月08 00:00 2026年08 786 797 12496078 李旭东，陆占清，裴启飞，夏洪应， 张利波 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202511020 为解决空间核反应堆辐射散热器用碳碳（C/C）复合材料红外发射率低，以及高发射率涂层与C/C基体间因热膨胀系数失配导致的结合强度差与抗热冲击性能不足的难题，采用大气等离子喷涂技术在C/C复合材料表面制备了SiC/Fe3O4双层结构涂层。首先，在以Ar为等离子气体、O2为送粉气的情况下，系统研究了等离子喷涂功率（25, 30, 35 kW）对Fe3O4涂层微观结构、物相组成及1~5 μm波段红外发射率的影响。其次，为提升结合强度，通过等离子喷涂Si层+1450 ℃真空热处理的方法在C/C复合材料表面原位形成了具有“树根状”互锁结构的SiC过渡层，进而在其上沉积Fe3O4涂层，构筑了SiC/Fe3O4双层结构。最后，通过拉伸结合强度测试和1000 ℃至室温的热冲击循环研究了SiC过渡层对Fe3O4涂层的力学性能和抗热冲击性能的影响。随着等离子喷涂功率从25升高至35 kW，Fe3O4涂层中FeO相被氧化为Fe2O3，涂层更加致密，孔隙率从7.6%降至4.7%，在1~5 μm波段的平均红外发射率从91.21%提升至93.50%。引入SiC过渡层后，Fe3O4涂层的结合强度从116显著提升至32.4 MPa，增幅达1.8倍。抗热冲击测试表明，无过渡层的Fe3O4涂层在约20次循环后即大面积剥落，而具有SiC过渡层的双层结构涂层在30次循环后仍保持完好。 2026年08月08 00:00 2026年08 798 807 19362964 邓建基，董凯，张赛楠 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202504001 提出一种改进的、基于Kriging模型的高效全局优化算法, 并将其应用于含准晶的Mg-Zn-Y-Zr合金的半固态工艺参数优化。首先采用铸造和一次热挤压制备了含准晶相的Mg-1.2Zn-0.2Y-0.15Zr合金，然后建立合金半固态工艺参数与力学性能之间的样本数据集和Kriging代理模型，最后结合机器学习和半固态+热挤压复合加工技术实现了合金综合力学性能的显著优化。通过4次迭代优化，获得的最大抗拉强度为（427.4±1.6） MPa，其对应半固态工艺参数为574 ℃/60 min。与一次挤压态合金（（285±1.5） MPa）相比，优化合金的抗拉强度提升近50%。证明了机器学习方法优化半固态工艺参数并提升Mg-Zn-Y-Zr合金强度的可行性和高效性。 2026年08月08 00:00 2026年08 808 812 8115698 曾崎，王少阳，张英波，朱凯，胡云峰