纳米(Ti,Ni,Fe)-Al金属间化合物及其复合材料研究进展

(Ti，Ni，Fe)-Al金属间化合物具有优良的性能，在航空材料和中高温结构材料等领域内具有重要的应用价值。采用机械合金化制备、合成纳米金属间化合物及其复合材料有望克服金属间化合物固有的室温脆性及高温蠕变强度低的缺陷。本文综合评述了国内外在纳米(Ti，Ni，Fe)-Al金属间化合物及其复合材料的机械合金化合成及其烧结固化与力学性能等方面所取得的主要研究成果，并就该研究领域的不足之处及其今后的发展方向提出了一些看法。     

石墨烯复合材料的应用研究进展

石墨烯具有独特的二维结构和性能,使其在能源、传感器、环境和生物等领域具有广泛的应用。为了进一步扩大石墨烯的应用范围,常将其与高分子聚合物、无机纳米粒子、碳纳米管和某些金属块体材料复合。最后,指出了石墨烯复合材料的研究方向。     

Co含量对MOFs衍生的片状Co/C复合材料吸波性能的影响

金属有机骨架(MOFs)衍生的磁性金属/碳复合材料在轻质吸波材料领域展现出巨大的潜力。以二维片状结构Co/Zn双金属MOFs为前驱体通过高温热解合成片状Co/C复合材料,系统研究了前驱体中Co/Zn摩尔比对复合材料形貌结构、石墨化程度、磁性能和吸波性能的影响。结果表明：金属Co纳米微粒在碳骨架中均匀分布,随着Co含量的减少,复合材料中碳组分的石墨化程度逐渐降低,铁磁特性逐渐减弱;片状Co/C复合材料的吸波性能随着Co含量的降低先增强后减弱,填充比例为30 wt%、Co/Zn摩尔比为4:1时片状Co/C复合材料具有最佳吸波性能,厚度为2.11 mm时在10.8 GHz处最小反射率为-23.09 dB,最大有效带宽(反射率小于-10 dB)在厚度为1.62 mm时达到4.96 GHz。复合材料良好的吸波性能是由于均匀分布的磁性Co纳米粒子和碳骨架的协同作用,在增强电磁波导电损耗和界面极化损耗的同时,改善了阻抗匹配性能。     

金属纳米复合材料的界面和尺度效应

在宏观尺度上制造出具有纳米结构和纳米效应的高性能金属材料,并揭示这些材料的组织演化特征以实现功能调控,是金属材料学科面临的重大科学问题和需要解决的核心关键技术。阐述金属纳米材料界面、尺度与材料塑变、强化关系的主要研究进展,重点介绍宏观尺寸制备金属纳米复合材料、纳米尺度下经典Hall-Petch关系和复合材料混合定律的适用性、界面特征和尺度效应对材料微观结构、力学性能以及物理特性等的影响,指出面向应用的高性能金属纳米复合材料的发展趋势。     

金属基纳米复合材料的研究现状和展望

综述了金属基纳米复合材料的制备方法和金属基纳米复合材料的力学和磁学性能，分析了金属基纳米复合材料的微观结构，介绍了国内外相关研究现状及应用的最新进展。指出了金属基纳米复合材料研究中存在的几个重要问题，展望了金属基纳米复合材料的未来发展趋势。     

贵金属纳米粒子/碳纳米管复合材料的研究进展

贵金属纳米粒子/碳纳米管复合材料具有优异的电、磁、光及催化性能,在多相催化、燃料电池、化学/生物传感器、抗菌材料和复合材料等领域有潜在的应用。综述了贵金属纳米粒子/碳纳米管的性能特点和国内外的研究现状,并深入分析了化学镀、电化学沉积和物理技术等在制备贵金属纳米粒子包覆碳纳米管中的应用。表面包覆了高分散纳米贵金属粒子的碳纳米管有望应用在能源、环境和生物化学领域。     

多维度碳纳米相增强铝基复合材料研究进展

以铝基复合材料为代表的金属基复合材料,具有高的比强度、比模量及优异的导热、导电性能,在航空航天、汽车制造、机械电子及其它民用领域具有广泛的应用前景。近年来,碳纳米相作为复合材料的增强体凭借其优异的力学性能和物理性能以及自身结构特点,引起人们极大关注而成为铝基复合材料研究领域的新热点。本文从不同维度结构的碳纳米相(零维碳纳米洋葱、一维碳纳米管、二维石墨烯等)为增强相的角度,概述了这些碳纳米相增强铝基复合材料的制备方法及其在力学性能方面的研究进展,阐述了从单一相增强到多元多维度混杂增强的铝基复合材料在力学性能方面的优势,旨在阐明通过碳纳米相的结构设计和空间构筑实现高强韧性铝基复合材料的设计思路,并展望了高强韧轻金属基复合材料未来的研究趋势。     

石墨烯及石墨烯/金属层状复合材料辐照损伤性能进展

随着航天器、核动力船舶、核聚变发电等领域的不断发展,不仅要求材料拥有优异的性能,还要求材料在极端条件下(辐照、高温等)仍满足正常工作。那么如何保证材料在长时间辐照条件下的使用寿命？设计和制备抗辐照性能强的金属复合材料已成为国防领域和核聚变发电的热点问题,此外,金属及其复合材料在辐照条件下的结构演化、性能变化及内在机理也是设计、制备抗辐照材料的关键所在。石墨烯具有优异的抗辐照能力,将石墨烯加入金属中又将会产生什么新变化呢？本文综述了离子辐照技术在石墨烯/金属复合材料及石墨烯的裁剪、修饰改性、结构设计及产业功能化等方面的研究进展。进一步理解石墨烯/金属复合材料辐照后的机理,为石墨烯/金属复合材料在核工业的应用提供理论依据。     

纳米增强体强化轻合金复合材料制备及构型设计研究进展与展望

纳米增强体强化轻合金复合材料以其室温强度高、塑性好,耐磨损和优异的高温性能等特点,并兼有结构和功能一体化特性,成为近年来金属基复合材料(MMCs)领域的研究热点之一。实现纳米增强体的弥散分布或构型设计、改善界面结合是纳米增强体强化轻合金复合材料可控制备的重要挑战。本文重点概述了纳米增强体强化轻合金复合材料在制备策略、多尺度混杂增强、增强体构型设计以及新型加工制备技术等方面的研究进展,展望了轻合金复合材料在高强塑性能、构型优化以及结构功能一体化等方面的发展方向。     

金属层状复合材料的发展与应用

金属层状复合材料具有单一金属不具备的某些特殊性能,使它在国民经济各部门的应用越来越广泛。较全面地介绍了金属层状复合材料的结构特点、发展动态和主要加工方法,对典型复合材料及其应用领域进行了评述。     

金属层状复合材料及电极材料的研究进展

金属层状复合材料是目前世界各国竞相研制的新型材料,有着广泛的应用前景。而在此基础上发展成的电极材料有着异于单一金属的优异性能,因此成为该领域的研究热点。介绍了金属层状复合材料的主要制备工艺,结合湿法冶金用节能型阳极材料的研究,阐明了金属层状复合材料在电极材料领域的应用及研究前景,并展望了其在未来的发展趋势。     

颗粒增强锌基复合材料研究现状与展望

颗粒增强锌基复合材料是当前研究较多、比较成熟、应用较广泛的金属基复合材料。综述了颗粒增强锌基复合材料的制备方法、界面微观结构、力学性能及摩擦磨损性能等的研究现状,分析了存在的技术难题,提出了今后的研究重点和发展方向。指出,喷射沉积快速凝固技术是继承传统铸造与粉末冶金发展起来的一种新型快速凝固技术,它将金属熔体的雾化和雾化液滴的沉积两个过程合为一体,直接由液态金属制备具有快速凝固组织特征的大块金属实体,是一种很有潜力的纳米颗粒增强锌基复合材料制备技术。     

金属-金属层状结构复合材料研究进展

金属-金属层状复合材料作为一种新型复合材料越来越受到材料研究者的关注。该类复合材料利用具有不同金属组元本征特性,并充分发挥了金属-金属界面的不同特性以及金属层之间的协调变形效应的优势。由于金属-金属层状复合材料具有高强度、高硬度、耐高温氧化以及优良的塑性,在防冲击、耐磨、航空航天、机械、电子等领域有着广泛的应用。围绕金属-金属层状复合材料的结构特性,阐述组元成分、层厚、应变速率以及外加应力状态等与其性能之间的本构关系,可以为进一步优化该材料的结构有着指导意义。此外,还阐述了制备金属-金属层状复合材料的不同方法以及其适用金属、应用背景等,并着重介绍了一种利用粉末冶金方法制备的具有可控界面的新型Ti基金属-金属层状复合材料,有望广泛运用于其他金属基复合材料的制备。     

专利集锦

<正>一种表面分级复合材料界面层及其制备方法申请公布号:;申请公布日:2014.10.08;申请号:申请CN104087932A 2014102647923;日:.06.申请人:大连理工大学;发明人:雷明凯。2014 14;一种表面分级复合材料界面层及其制备方法,属于材料表面工程技术领域。该表面分级复合材料界面层由分散的硬质第二相和包覆的金属粘结相的表面复合材料组成,表面分级复合材料界面层为一具有分级结构的硬质第二相次级单元构成的表面复合材料,电火花放电采用硬质第二相     

激光增材技术制备金属基石墨烯复合材料

增材制造技术（3D打印）是先进制造技术的重要发展方向,已经应用到航空航天、汽车工业、生物医学等重要领域中。自2004年首次剥离出单层石墨烯后,石墨烯等二维晶体材料逐渐成为了复合材料领域的研究热点。其表现出的优良力学性能及导电导热性使其更加适用于增强相材料。石墨烯与金属合金复合,通过调整石墨烯增强相的含量和分布,有望大幅提高金属基体材料的力学强度、导电导热等性能,获得性能优异的结构功能一体化材料。激光增材制造技术和石墨烯纳米片高比表面积和各向异性的优点相结合,对石墨烯与金属粉末进一步加工混合,再逐层打印构造3D 结构,已成为一个全新的研究方向,正在引领着第四代工业革命的进展。本文以激光增材制造技术为主体,从三个角度综述激光增材制造技术制备金属基石墨烯复合材料的研究进展,即激光增材制造技术制备石墨烯铝、镍及其他金属基复合材料,对比了形成工艺以及材料的性能,并分析了今后可能的发展方向。     

AlNp/Al(Mg)复合材料的研究进展

氮化铝（AlN）作为一种性能优良的陶瓷材料,在热学、力学、电学等领域有较大的应用价值。将AlN陶瓷加入Al、Mg等金属中形成的金属基复合材料可以获得良好的综合性能。介绍了AlN的结构与性质,并综述了AlN增强Al基、Mg基复合材料的制备方法、显微组织及力学性能和热物理性能方面的研究现状。探讨了该类复合材料存在的问题,并对未来的应用研究方向做了展望。     

《纳米复合材料》

纳米复合材料涉及材料物理、材料化学、有机材料、高分子化学与物理、功能材料、固体物理等多学科专业的基础知识，属于正在蓬勃发展的一类新型的复合材料。 性能与特点、设计原理及纳米复合材料的制备与发展。重点阐述了填充纳米复合材料、杂化复合材料、插层复合材料，纳米复合材料的应用及纳米复合材料的结构与表征。 《纳米复合材料》@刘书惠     

Fe-Al金属间化合物基复合材料的研究进展

对Fe-Al金属间化合物基复合材料及相关领域的研究现状进行了综合评述。着重介绍了增强相与基体界面的相容性、连续纤维及颗粒增强Fe-Al金属间化合物基复合材料的制备工艺和弥散强化Fe-Al金属间化合物基纳米复合材料的合成与烧结，以及Fe-Al金属间化合物基复合材料的力学性能等方面取得的研究成果。并就目前研究的不足以及该研究领域的发展方向提出了一些看法。     

金属基表面复合材料的研究进展

金属基表面复合材料结合了金属基体和表层复合材料的性能,扩大了材料的使用领域,改善了材料的使用性能,成为了国内外研究者的研究重点。综述了金属基表面复合材料的制备方法及应用的一些领域,总结了我国近几年来科研工作者取得的相关研究成果。     

热喷涂纳米结构涂层的研究

纳米材料具有许多优异的特性,利用热喷涂技术制备纳米结构涂层是一种应用纳米材料的有效办法.文中介绍了纳米结构涂层喷涂材料的制备,包括液体喂料制备纳米材料、纳米粉末材料和纳米药芯丝材的制备,以及热喷涂制备纳米结构涂层的种类,纳米结构涂层的种类包括纳米结构陶瓷涂层、金属-陶瓷纳米复合涂层和金属纳米结构涂层.简要介绍了制备这些涂层所采用的工艺方法,以及涂层的结构和性能.指出了目前热喷涂制备纳米结构涂层存在的问题,并对其应用和发展前景作了展望.