高熵硼化物陶瓷的研究进展

高熵硼化物陶瓷作为高熵陶瓷的一类,因其优异的力学性能和高温稳定性,受到越来越广泛的关注和研究。然而目前还没有针对高熵硼化物陶瓷研究的综述,因此,从高熵硼化物陶瓷的定义出发,概述了第一性原理计算在高熵硼化物研究中,对高熵硼化物材料合成预测以及对性能预测和理解方面的应用,综合评价了各种高熵硼化物陶瓷粉体及块体制备方法的优势和不足,并以力学性能为主,分析了高熵硼化物陶瓷的各类物化性能及其影响因素和机理,最后对理论计算,制备研究和性能探索等方面存在的不足进行总结,同时对未来可能的研究方向进行了分析和展望。     

过渡金属硼化物作为电解水催化剂的最新研究进展

对提高电解水制氢的效率的过渡金属硼化物催化剂做了详细介绍,同时阐述了掺杂非金属原子和碳基材料的过渡金属硼化物的合成和催化电解水性能的研究。过渡金属硼化物主要选取Fe, Co, Ni, Mo的硼化物,掺杂非金属原子C,N,P,碳基材料石墨烯,碳纳米管和碳纳米纤维,对它们的合成方法以及性能进行总结概括,最后提出其现存的主要问题以及未来的发展方向。     

高熵氧化物陶瓷的研究进展与展望

高熵氧化物陶瓷是具有独特结构和物理化学性能的新型材料,成为了国内外研究的热点之一。本文主要介绍了高熵氧化物陶瓷的分类;归纳了制备高熵氧化物陶瓷的方法;总结了高熵氧化物陶瓷在催化材料、锂电池电极材料、磁性材料以及介电材料等领域的应用。最后简述高熵氧化物陶瓷的发展现状,展望了高熵氧化物陶瓷未来的发展趋势。     

高熵化透明陶瓷研究进展

透明陶瓷作为一种具有优异理化性能的结构功能一体化材料,多年来已在诸多领域替代传统透明材料进行使用,如固态照明、高功率固体激光器、高密度屏蔽窗口、光学元件及光电器件等,而近年来高熵陶瓷的研究为透明陶瓷的进一步发展提供新思路。透明陶瓷高熵化使其可利用高的构型熵来改善或提升其力、热、光学等性能,从而实现更多领域、更深层次的功能化应用。综述了作为高熵透明陶瓷潜在结构的几种陶瓷体系的结构、制备、性能和应用进展,详细介绍了当前透明陶瓷高熵化研究的现况,并对其未来的发展及应用进行展望。     

过渡金属硼化物合金的电化学性能研究

采用化学还原法合成金属硼化物的前驱物,并经过不同温度热处理得到了Co-B、Ni-B和Ni-Co-B合金.所合成的金属硼化物在KOH碱性溶液中具有良好的充放电性能.在30 mA/g的电流密度下恒流放电至1 V时,50℃热处理的Co-B和Ni-B合金的放电容量分别为310 mAh/g和103 mAh/g.将Co掺杂到Ni-B合金中得到Ni-Co-B合金,不仅可以活化B元素,还可以活化较为惰性的Ni,从而大幅度改善金属硼化物的电化学性能;300℃热处理Ni-Co-B合金的放电容量为258 mAh·g-1,与Co-B合金的放电容量十分接近.     

高熵硼化物含量对Si3N4陶瓷显微结构与性能的影响

氮化硅（Si₃N₄）陶瓷具有广泛的工业应用潜力,但其硬度和断裂韧性往往难以兼顾,这会限制到 Si₃N₄陶瓷的应用。为了获得兼具高硬度和高韧性的 Si₃N₄陶瓷,以高熵硼化物(Hf_0.2Zr_0.2Ta_0.2Cr_0.2Ti_0.2)B₂为添加剂,使用放电等离子烧结法在1 600 ℃制备了 Si₃N₄陶瓷材料。研究了(Hf_0.2Zr_0.2Ta_0.2Cr_0.2Ti_0.2)B₂对 Si₃N₄陶瓷的相组合、致密度、显微组织和力学性能的影响。结果表明：与未添加(Hf_0.2Zr_0.2...     

高熵陶瓷吸波材料研究进展

吸波材料是指能吸收或者大幅减弱其表面接收到的电磁波能量,从而减少电磁波干扰的一类材料。近年来对吸波材料的探索中出现各种高熵陶瓷吸波材料,通过热力学的高熵效应、结构的晶格畸变效应、动力学的迟滞扩散效应以及组元的协同增效作用,获得高熵陶瓷材料的吸波性能优于单组元的吸波性能。基于近年来的研究成果,本文归纳总结了不同种类高熵吸波陶瓷的组元设计、制备与吸波性能关系的相关研究结果,分析了高熵效应对吸波性能的影响规律,最后,总结了目前研究工作中存在的关键科学难题与挑战,并展望了高熵吸波陶瓷的未来前景和发展方向。     

高熵合金制备及其性能研究进展

基于高熵合金优异的性能,近年来,越来越多的学者对高熵合金开展了研究,由于各个领域对高熵合金的分类不统一,这也使人们对高熵合金的制备方法及性能研究并不深入。鉴于此,本文对高熵合金的主要合金成分组成、不同状态的材料制备方法进行了分析,并对高熵合金的相关性能进行了研究,以期能为高熵合金的应用提供一定的指导。     

纳米SiO2负载的过渡金属硼化物对AP热分解的催化作用

采用化学还原法制备纳米NiB/SiO2、CoB/SiO2、MoB/SiO2催化剂,通过热重-差热分析(TG-DTA)研究了其对AP热分解过程的催化作用.结果表明,负载过渡金属硼化物催化剂对AP分解的催化活性顺序为:CoB/SiO2＞NiB/SiO2＞ MoB/SiO2;加入质量分数5％的CoB/SiO2使AP高温热分解峰温度降低166.2℃;SiO2载体将CoB晶型转化推迟了 110℃左右,改善了催化剂的热稳定性.     

基于机器学习设计和制备高熵氮化物陶瓷

高熵陶瓷作为一种新兴的陶瓷材料自问世起就成为陶瓷领域的研究热点,然而,其巨大的成分设计空间也为基于实验和“试错法”的组分设计带来了挑战。近年来,通过机器学习与实验探索相结合的方式为这一问题的解决带来新方法。基于此,本研究建立了4个机器学习模型,通过训练评估选出性能最好的梯度提升决策树模型(R²=0.92)并用于预测,然后通过实验成功合成了单相的(Ti_0.2V_0.2Zr_0.2Nb_0.2Hf_0.2)N高熵氮化物陶瓷,验证了模型的准确性,为高熵氮化物陶瓷的设计提供了新思路,加快了新体系的发现。     

FeNiCrCo-X系高熵合金的研究进展

概述了明显有别于传统合金高熵合金的基本概念、典型的四大效应及目前主要制备方法。重点分析了具有优异性能的Fe Ni Cr Co-(Al、Cu、Mn、Ti、Si)系高熵合金的国内外的研究动态、制备方法中存在的关键问题。深入探讨了高熵合金微观组织的特征、元素含量对其各项性能的影响,并展望了高熵合金在未来的发展方向和应用潜力。     

FeNiCrCo-X系高熵合金的研究进展

概述了明显有别于传统合金高熵合金的基本概念、典型的四大效应及目前主要制备方法。重点分析了具有优异性能的Fe Ni Cr Co-(Al、Cu、Mn、Ti、Si)系高熵合金的国内外的研究动态、制备方法中存在的关键问题。深入探讨了高熵合金微观组织的特征、元素含量对其各项性能的影响,并展望了高熵合金在未来的发展方向和应用潜力。     

金属硼化物的合成与应用

论述了几种重要的金属硼化物合成工艺在高新技术及在其他领域的应用,展示了金属硼化物在国民经济各领域及其相关行业中的应用前景.     

高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料的研究进展

高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料是一类由高熵合金与陶瓷组成的具有高密度和优异高温性能的共晶复合材料,兼顾高熵合金、陶瓷和共晶复合材料的性能优势,表现出优异的高温强度和良好的室温塑性,近年来得到广泛研究。本文总结了近年来高密度高温高熵合金与陶瓷共晶复合材料的研究现状,围绕共晶复合材料的成分组成、组织结构与材料性能的关系,从成分设计、元素组成、微观结构、室温和高温力学性能、高温抗氧化性、耐磨性和电化学腐蚀性能等方面综述了现有研究工作,并对其未来研发趋势进行了展望。     

高熵合金粉体制备及应用研究进展

高熵合金是近几年发展起来的新型合金,由于其优异的性能,如高延展性、高强度、优异的耐磨性、优异的耐蚀性和优异的高温稳定性,已成为热点材料之一。高熵合金粉体作为制备块体、涂层、薄膜材料及其它功能材料的原料,有着广阔的应用前景,但目前对高熵合金粉体尤其是高熵合金纳米粉体的研究较少。本工作根据当前高熵合金的研究进展,对高熵合金相形成的判据进行了划分,主要包括混合熵判据、混合焓判据、Ω判据和Hume?Rothery固溶理论判据。通过对各判据的总结,阐述了高熵合金固溶体相的形成规律,综述了高熵合金超细粉体和纳米粉体的制备方法,主要包括机械合金化法、气/水雾化法、化学还原法、碳热震荡法、等离子电弧放电法和扫描探针光刻技术,分析比较了不同方法的优缺点和应用前景,指出了高熵合金领域当前存在的问题和相应的解决方法,并对未来的发展作了展望。     

高熵氧化物的制备及应用研究进展

高熵氧化物作为近几年发展起来的新型氧化物体系,打破了传统掺杂氧化物的设计理念,由五种及以上氧化物以等摩尔或近等摩尔构成,因其具有简单的结构和优异的性能等受到国内外研究人员的广泛关注。高熵氧化物由于多主元且主元之间混乱排列,易形成岩盐型、氟化钙型、尖晶石型或钙钛矿等固溶体结构,从而表现出优异的性能,尤其在能源存储材料和磁性材料方面有十分广阔的应用前景,但目前对高熵氧化物应用研究较少。本工作介绍了国内外高熵氧化物的制备方法,主要包括固相法、热解法、共沉淀法、水热合成法和液相燃烧合成法等,比较了各方法的优缺点和发展前景;归纳了高熵氧化物作为锂离子电极材料、巨介电材料、磁性材料和催化材料等方面的应用;指出了高熵氧化物目前研究存在的问题,讨论了解决措施,展望了高熵氧化物未来的发展趋势。     

茂金属／硼化物催化体系用于烯烃聚合的研究进展

发茂金属／硼化物催化体系的研究进展。包括硼化物的合成、聚合机理及催化剂的结构对聚合体系的影响。     

氧化钇基高熵固溶体陶瓷的SPS烧结与性能研究

研究了以蔗糖为燃料剂,通过溶胶-凝胶燃烧反应制备以氧化钇为主要成分的固溶体氧化物粉末,并且以SPS烧结技术制备氧化钇基高熵陶瓷。研究了球磨对粉末以及SPS烧结工艺对陶瓷性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和显微硬度分析对陶瓷组织与性能进行了表征。结果表明:粉体制备过程中球磨有助于消除杂相,提高粉体分散度和均匀性;SPS烧结高熵陶瓷硬度最高达到8.683GPa,在红外波段透过率也接近40%。     

高熵合金及其耐腐蚀性能的研究进展

高熵合金作为一种新型的合金,近年来受到科研工作者的广泛关注,由于其具有独特的相结构,所以表现出优异的综合性能,同时还具有抗腐蚀和防辐射等特殊功能特性,可作为在海洋极端环境下服役的海洋工程装备的应用材料,具有广阔的应用前景。本文介绍了高熵合金的定义、分类、成分设计和合金元素对其耐蚀性的影响,综述了激光熔覆高熵合金涂层耐蚀性的研究现状,最后对高熵合金的海洋工程装备应用前景进行了展望。     

Mn掺杂(MgCoNiCuZn)0.2O高熵陶瓷的制备与摩擦性能的评价

采用固相烧结法制备了Mn²⁺掺杂(MgCoNiCuZn)_0.2O高熵陶瓷材料,并利用X射线衍射、摩擦性能测试手段对样品的晶体结构以及润滑摩擦系数进行了表征。XRD结果表明Mn²⁺掺杂量为0%、2.5%、5%的(MgCoNiCuZn)_0.2O高熵陶瓷材料都从900℃开始形成了形成了单一相的岩盐结构。三种不同Mn²⁺掺杂量的(MgCoNiCuZn)_0.2O高熵陶瓷材料均能降低蒸馏水平均摩擦系数,特别是5%Mn²⁺掺杂的(MgCoNiCuZn)_0.2O陶瓷材料作为添加剂效果最好,使得蒸馏水的平均摩擦系数降低20.65%,说明样品颗粒作为添加剂可以增强水的减摩效果。