随着新能源汽车的快速发展和大规模储能的应用，锂离子电池面临资源短缺及价格波动等市场风险。相比之下，钠离子电池因其资源丰富等优势而迎来了全新的发展机遇，有望在大规模电化学储能和低速电动汽车领域与锂离子电池形成互补。然而，尽管钠离子电池研究热度呈爆发式增长，商业化步伐在国内外已经起步，具备了一定的市场和技术条件，但与成熟的锂离子电池体系相比，依旧存在诸多挑战。本文主要从商业化角度出发，简要概述了钠离子电池的发展历史与产业现状。基于现有的储钠电极材料体系，重点分析了当前钠离子电池关键的正/负极材料、成本及应用前景。最后，对未来的发展机遇与挑战进行了展望，旨在为钠离子电池产业的进一步发展提供参考。

锂离子电池已成为能源领域不可或缺的重要储能体系。开发具有高能量密度、长寿命、低成本的锂离子电池是当今电池科研领域的一项核心挑战。硅材料有着4200 mAh·g^-1的理论容量及低廉的成本，使其成为最有潜力的负极候选材料之一，然而硅在充放电循环中高达近300%的体积膨胀严重阻碍了其商业化进程。迄今为止，硅碳负极材料的制备技术已经历3次迭代。本综述介绍了CVD法在三代硅碳负极材料制备中的应用，并从材料结构设计、实验方法、反应过程机理、材料性能等方面展开讨论。最后，总结了三代硅碳负极材料制备技术的优势及劣势，并对未来高能量密度锂离子电池中硅碳负极的发展趋势进行了展望。

吸波材料作为雷达隐身技术的重要组成部分，能够通过吸收雷达波的方式缩减被探测目标的雷达散射截面，从而降低目标被探测发现的概率，目前已被广泛应用于各类飞行器、舰船及装甲车辆等装备的隐身设计中，能够有效提升装备的战场生存能力和作战能效，是国防领域的战略性关键材料。因此，开发高性能吸波材料是前沿材料领域的研究热点和国防安全的重大需求。本文首先对吸波材料的定义、分类及吸波原理进行了详细的论述，并结合不同种类吸波材料的实际应用背景，系统归纳总结了各类吸波材料的研究现状与最新进展，分析了各类吸波材料所具备的优势与不足之处。最后围绕吸波材料研究领域现存的关键性问题，指出深入解析损耗机理、聚焦特异电磁响应新材料以及强化工程化设计等方面是吸波材料未来研究的重点方向。

近年来钠离子电池已成为全世界的研究热点，并逐步走向产业化。然而它们在性能上仍存在不足，包括相变、结构退化和电压平台等问题。因此，研究开发性能更加优异的正极材料对钠离子电池的容量和能量密度起着至关重要的作用。本文详细介绍了主要的3类钠离子电池正极材料：过渡金属氧化物、聚阴离子以及普鲁士蓝，分别阐明了各类材料在不同领域的优势，以及目前仍存在的一些局限性，同时列举了一系列目前已经证实可以用来解决钠离子电池容量低、能量密度低等缺点的改进方法和手段。此外又通过调研各公司对钠离子电池正极材料的投资和布局，分析了目前3种体系的产业化路线和发展现状并对目前的总体研究进展和未来发展方向做出了总结和讨论。未来钠离子电池随着基础研发的逐渐完善，工业化程度逐步加深，有望逐步走进日常生活中。

为探究不同峰值温度的多次钎焊热循环对GH4169合金组织与性能的影响规律，以GH4169合金为研究对象，系统研究了钎焊热循环工艺对GH4169合金的析出相、晶粒尺寸、拉伸性能及持久性能的影响。结果表明：δ相的析出量随热循环温度的升高呈下降趋势，形态由针状转变为棒状后再转变为颗粒状；在970~1010 ℃范围内，晶粒尺寸变化不大，而当温度升高至1020 ℃以上时，晶粒显著长大。抗拉强度和硬度均随热循环温度的升高先增加后降低，并在1010 ℃时达到峰值，这主要得益于该温度下适量δ相溶解与γ″、γ′强化相的充分析出，而晶粒尺寸并未发生明显粗化；室温冲击韧性在不同的热循环范围具有不同的变化趋势，970~990 ℃范围内随温度升高而降低，这是由δ相的部分形态由针状转变为棒状所导致；990~1010 ℃范围内随着温度升高而增加，是由δ相溶解，无强化相析出带消失所导致，而继续增加热循环温度导致冲击韧性下降则是由于晶粒尺寸长大。持久寿命随热循环温度的升高先缩短后延长，在990~1000 ℃范围内达到最低点，这是由δ相的部分形态由针状转变为棒状，促进微孔形核，降低合金的抗蠕变能力所致。当温度进一步升高至1020 ℃以上时，γ″强化相大量析出并辅以晶粒显著长大，合金的蠕变性能得以显著改善，但针状δ相含量大幅度降低导致缺口敏感性增强。综合考虑力学性能与缺口敏感性，建议在1010 ℃左右进行钎焊热循环，可获得较为平衡的强度与持久性能；若服役环境对缺口敏感性要求较高，可选择970~980 ℃的热循环温度，以降低蠕变失效风险。

钛合金因其高比强度、优异韧性、耐腐蚀，广泛地应用于航空航天、兵器、海洋工程和医疗领域。然而，其较高的生产成本严重制约了其推广。本文综述了低成本钛合金的研究现状与未来发展趋势，重点分析传统设计方案与新兴技术路径。在传统方案中，通过使用廉价元素（如Fe、Cr、O、N）替代高成本元素（如Mo、V），并优化熔炼方式及加工路径，显著降低了合金成本。在新兴技术方面，高通量扩散技术、机器学习以及相变诱发高塑性机制/孪生诱发高塑性机制等为快速开发高性能、可短流程制备的低成本钛合金提供了重要理论基础；同时，近净成形技术凭借高材料利用率和短流程，成为成本控制的关键手段。未来，通过引入相变诱发高塑性机制/孪生诱发高塑性机制设计钛合金、辅以先进设计制备技术，并优化间隙元素（如O、N）的添加策略，有望显著降低钛合金的生产成本，推动其在汽车轻量化、军用装甲等领域的规模化应用，促进钛合金在多领域的广泛普及。

难熔高熵合金凭借其卓越的高温性能，在航空航天等极端环境应用中展现出巨大潜力。然而，多元体系的复杂性使传统设计方法面临效率瓶颈，而新兴的增材制造技术虽然突破了传统成形限制，但其特有的非平衡凝固行为和复杂的工艺参数空间又带来了新的调控挑战。基于此，机器学习技术通过数据驱动的研究范式，为揭示成分-结构-性能之间的复杂关联提供了全新解决方案。本文系统综述了机器学习在难熔高熵合金研究中的最新进展，特别聚焦于增材制造工艺场景下的关键问题：一方面探讨了机器学习在相结构预测、强度与塑性优化、硬度设计等方面的应用成效；另一方面深入分析了机器学习在增材制造工艺参数优化、成形缺陷控制、微观组织调控等具体环节的实施策略。尽管当前研究已取得显著进展，该领域仍面临增材制造专用数据匮乏、工艺-性能关联模型泛化能力不足、物理机制嵌入不充分等挑战。因此，建立增材制造导向的标准数据库、发展融合物理约束的机器学习模型并构建工艺-组织-性能一体化优化框架，是推动难熔高熵合金在增材制造领域实现从“可制备”向“可设计”跨越的关键方向。

近年来，随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出，新能源电动汽车蓬勃发展，锂离子电池（LIBs）的需求量迅速攀升。然而，大规模LIBs的普及不可避免地导致退役电池数量的急剧增加，对废旧电池的高效回收和再利用成为亟待解决的重要课题。LIBs可分为三元锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池、钴酸锂锂离子电池和锰酸锂锂离子电池4大类，其中磷酸铁锂锂离子电池因其广泛应用而展现出较高的回收潜力。目前，废旧磷酸铁锂锂离子电池的回收工作主要集中在正极材料中有价元素的提取、材料高值化应用以及负极材料的回收与功能化开发。本文全面梳理了近年来磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用的研究进展，重点介绍了火法冶金与湿法冶金的回收工艺，正极材料的再生及其在催化领域的创新应用，以及废旧负极石墨的再加工和石墨基功能材料的制备等技术方向。最后，结合当前技术水平，对磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用进行了总结，并指出未来磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用的发展方向需彰显优化分类和回收策略、创新回收技术、全面回收利用、深入研究回收机制和优化电极材料设计等，同时也提出未来回收技术的挑战在于电池组成复杂、电池形状不规则、电解液处理和回收率偏低等问题。

为提升GH5188钴基高温合金的高温性能，采用激光熔化沉积制备体积分数为10%的TiC颗粒增强GH5188复合材料（10%TiC/GH5188），研究其微观组织和拉伸性能，并分析其界面形成机理及高温性能下降原因。结果表明：10%TiC/GH5188复合材料主要由TiC、（W，Ti）C_{1 -x} 和γ奥氏体相组成，其中，TiC颗粒与基体间形成亚微米厚（W，Ti）C_{1- x} 界面层，该界面层的形成源于激光熔化沉积过程中TiC的部分溶解以及W元素的扩散与取代。室温下，10%TiC/GH5188复合材料抗拉强度为1198.9 MPa，较基体合金（964.3 MPa）提高了24.3%，但在1000 ℃时，复合材料抗拉强度为128.7 MPa，低于基体合金的162.5 MPa，降幅达20.8%。高温强度的下降主要是由于（W，Ti）C_{1- x} 界面层消耗基体中的W元素，导致其质量分数下降，削弱对基体的固溶强化与位错钉扎作用。

普鲁士蓝及其类似化合物（Prussian blue analogous， PBAs）因其固有的热力学稳定性、宽广的离子插层/脱嵌通道、丰富的电化学活性位点以及可调节的化学组成与元素比例，已经成为下一代钠离子电池正极材料的有力候选者。然而，这类材料的电化学性能常常受到晶体缺陷和高含量结晶水及间隙水的影响。本文论述了PBAs的结构，并从单电子和双电子的角度概括了其分类，探讨了当前这类材料面临的挑战，并从结晶度控制、缺陷控制、形貌调控、离子掺杂/取代、组分优化以及碳包覆/复合六个方面系统地综述了现有的典型改性策略，评述了这类材料从实验室研究向产业化应用过渡的现状。此外，本文还展望了PBAs在钠离子电池领域的发展前景，通过材料工程和表面科学的进步，PBAs有望从实验室阶段迈向工业化应用。

目前商业化锂离子电池常用的有机液态电解质存在易燃、易泄露等安全隐患，而基于聚合物固态电解质的固态锂离子电池因具有高安全性和高能量密度而备受关注。本文阐述了聚合物固态电解质的基本结构和离子传导机制，重点介绍了聚合物链段迁移、表面扩散和离子跳跃三种模式。在制备方法方面，详细分析了非原位固化和原位聚合固化两种制备方法的原理、具体过程和优缺点，其中非原位固化方法工艺成熟，但存在界面接触性较差、厚度较大等问题，而原位固化法则能实现优异的界面接触，并能兼容现在的电池制备工艺。针对聚合物电解质室温离子电导率低、电化学稳定性较差等问题，本文总结了常见的几种改性策略，如采用聚合物分子结构设计、塑化剂添加、聚合物分子共混、纳米颗粒填充和多层结构设计等方法，以降低聚合物结晶度、构建快速离子通道、锚定阴离子并优化电解质与电极的界面。最后，指明聚合物固态电解质在规模化制备与固态电池应用方面的现状和发展趋势，为未来研究提供参考。

随着先进航空发动机对于高推重比和高服役可靠性的追求，不断对涡轮叶片材料工艺选用提出更高的要求，采用以镍基单晶高温合金作为基体，叶身外表面涂覆热障涂层的涡轮叶片已成为先进航空发动机的典型特征。镍基单晶高温合金和热障涂层材料的研发、镍基单晶高温合金/热障涂层体系的考核评价是保障涡轮叶片工作安全性的关键，是当前航空发动机领域的研究热点之一。本文对涡轮叶片用镍基单晶高温合金、热障涂层材料的研究及应用情况进行了详细介绍，简要介绍了镍基单晶高温合金/热障涂层体系的考核评价及失效机理研究进展，并从单晶基体/金属底层界面匹配性、新型金属底层和陶瓷面层研发以及考核评价等方面阐述了涡轮叶片用镍基单晶高温合金/热障涂层体系的研究重点，以期为充分发挥镍基单晶高温合金/热障涂层体系使用潜力提供参考。

在储能需求越来越大的时代背景下，对电池的循环寿命、容量、工作稳定性、倍率等性能提出了更高的要求。锂离子电池因优良的电化学性能和广阔的发展前景而受到青睐，目前已广泛应用于移动设备、电动汽车等领域；然而寿命衰减、成本偏高等瓶颈因素制约了锂离子电池的进一步推广应用。本文综述了锂离子电池循环寿命衰减的主要因素，包括正极材料的损伤与产气，以及负极材料SEI膜修复和锂枝晶的形成导致的活性锂的消耗，总结了近年来科研工作者改善其性能的有效途径，包括负极材料的结构设计与SEI膜稳定性控制，以及正极材料离子掺杂和表面包覆；最后根据锂离子电池发展瓶颈问题，从多元素掺杂、均匀包覆新技术和稳定SEI膜控制3方面给出本领域未来发展趋势展望。

增材制造技术具有高精度、无需模具、可调控陶瓷多级结构的优势，为高性能水处理用陶瓷的开发提供了新途径。本文系统综述了基于光固化和直写挤出等增材制造技术制备的水处理用陶瓷在结构设计、材料复合、水处理性能等方面的最新研究进展，并探讨了其在有机污染物催化降解、油水分离等场景的应用潜力。然而，该技术仍面临难以直接制备分离层、极端工况适应性差以及规模化生产难度大等关键挑战。最后展望了水处理用陶瓷在自愈合智能陶瓷材料和机器学习辅助工艺-结构-性能协同优化的研究。本文旨在为增材制造水处理用陶瓷的研究提供参考，以推动增材制造技术在高通量、长寿命水处理用陶瓷中的工业化应用。

熔融沉积成型（fused filament fabrication，FFF）技术具备设计灵活度高、无需模具且能快速构建复杂结构的显著优势，是连续碳纤维增强热塑性聚合物（continuous carbon fiber reinforced thermoplastic polymer，CCFRTP）3D打印的关键方法。但在实际3D打印过程中，由于FFF工艺本身的限制，如打印温度、层间结合、纤维浸润不充分等，常导致CCFRTP构件出现界面结合弱、孔隙率高等问题，严重影响其力学性能。为此，本文围绕3D打印工艺特点，重点评述了近年来在树脂改性、纤维改性及其协同优化等方面的最新研究进展，特别是多种协同改性策略在提升界面性能方面的作用机制。在此基础上，探讨FFF最新研究进展及不同打印工艺参数对力学性能的影响及优化方式，并对其发展方向与应用前景进行了展望。

随着现代科技的迅猛发展，对能在极端环境下稳定工作的能源存储系统的需求日益增长，特别是在无人机、电动汽车、深海探测等前沿领域。锂离子电池因其高能量密度、长寿命、无记忆效应等特性，成为满足这些极端环境下能源需求的理想选择。但是，极端的温度、冲击、压力等恶劣条件对电池的性能和安全性提出了严峻挑战。本文综述了近年来关于锂离子电池在不同极端环境下的失效行为及失效机制，重点从电池内部材料结构的变化、锂离子传输以及电化学反应等方面出发，探讨了锂离子电池在各种极端条件下的内部材料失效机理。最后，文章总结了目前锂离子电池应对极端环境的主要改善措施。希望这些研究能够给未来设计更加耐用、高效的锂离子电池提供指导，促进锂离子电池在更广泛领域的发展。

纤维增强复合材料以高比强度、高比模量、优良疲劳与耐腐蚀性能，在航空航天、交通运输及能源等领域得到广泛应用。然而，在严苛服役环境下，其内部损伤的隐蔽演化可能导致突发性失效，亟须高效的结构健康监测（structural health monitoring，SHM）技术。本文综述了该领域的研究进展，从离线无损检测（包括超声、X射线/CT、红外热成像、声发射）和在线监测（表面式应变计、压电、光纤传感器，嵌入式光纤、电阻及压电传感器）两方面系统分析了原理、性能优势以及主要局限。对比结果表明：离线技术精度高但无法实时，在线技术可实现动态监测，但存在深度不足与信号解析能力有限等问题。最后，概述了未来发展关键方向，包括传感器与结构的协同设计、多功能损伤感知以及面向模式识别和预测性维护的智能信号处理，为复杂服役条件下复合材料的智能化监测提供参考。

碳纤维增强热塑性复合材料（CFRTP）以质轻、比强度高、快速成型、可焊接等优势，在航空航天等领域应用具有广泛的应用前景。钛合金作为航空航天常用轻量化金属，是可直接附着CFRTP而无腐蚀缺陷的材料，实现两者高性能连接对降低结构质量、减少碳排放及保障装备运行安全至关重要。但因两者物理与化学性能的差异，连接面临诸多挑战。本文梳理了CFRTP与钛合金焊接技术的国内外研究进展，对各类焊接技术的工艺特点、钛合金表面处理方法和界面连接机理进行了总结和分析，展望了CFRTP与钛合金焊接中有待解决的共性问题，以期为CFRTP与钛合金复合结构的大规模装配应用提供参考。

在半导体行业中，温度控制至关重要，但该领域仍面临诸多研究挑战，如温控材料的选择与散热管理方案的设计等。其中，柔性电子薄膜的研发亦是重要难题。然而，目前基于石墨烯和碳纳米管的柔性电子薄膜因成本高昂，限制了其广泛的应用。因此，开发一种具有优异发热性能、广泛调控范围且适用于大规模应用的炭黑柔性电子薄膜具有重要意义。为确定炭黑的最优填充量，本工作研究制备了不同炭黑填充量的复合薄膜，并对其进行了一系列测试，包括渗透阈值、最高温度、温度快速响应、循环加热热稳定性及拉伸性能测试。实验结果显示，炭黑在聚合物基体中的渗透阈值约为20%。炭黑发热膜的调控温度范围为25~60 ℃。在32 V电压下，填充量分别为50%和55%的炭黑薄膜最高温度达到53.9 ℃和60 ℃。两种薄膜不仅展现出较大的调控范围，还在循环加热后保持良好的热稳定性，并具有优异的力学性能。

MgH₂由于具有较高的理论储氢容量、更好的安全性以及可逆性，成为目前研究最多的一类储氢材料。然而高热力学稳定性和较差的动力学性能限制了其应用。掺杂催化剂可以有效降低吸/脱氢反应能垒，从而加快Mg-H体系的吸/脱氢反应速率，是改善MgH₂储氢性能的有效且简便的方法。过渡金属及其氧化物由于具有优良的催化性能受到了广泛研究。本文介绍了不同类型的过渡金属及其氧化物催化剂，简述了其对MgH₂吸脱氢性能的提升效果以及催化原理。最后得出：掺杂多元合金、多元金属氧化物或者金属与金属氧化物的组合，从而利用不同金属间的协同效应是提高催化性能的重要方法。然而，目前一些过渡金属及其氧化物的催化原理尚不清楚，加深对催化机理的理解和认识，尤其是从原子尺度深入探究，将为具备更高储氢性能的镁基储氢材料的开发及应用提供有力支撑。

基于激光粉末床熔融（laser powder bed fusion，LPBF）技术制备316L不锈钢样件，探讨了不同正负离焦量对316L成形样件表面质量、致密度及力学性能的影响规律。结果表明，正离焦成形的样件综合性能优于负离焦成形样件，这与正离焦条件下熔池更为稳定有关。当离焦量值达到±3 mm时，其数值已超出光束的瑞利距离范围，引发激光功率密度急剧下降，光斑穿透能力减弱，导致输入能量不足以完全熔化金属粉末，从而影响层间冶金结合，诱发样件内部缺陷增多，最终导致力学性能下降。当离焦量从-3 mm增大至3 mm的过程中，激光功率密度先增大后减小。在离焦量为+0.5 mm时功率密度适中（61.33 kW/mm²），样件展现出最优综合性能：上表面硬度为200.1HV₅、侧表面硬度为206.2HV₅，抗拉强度为（647±27） MPa，屈服强度为（525±30） MPa，伸长率达（49.4±3.1）%。适宜的功率密度输入实现了熔池形貌的有效调控，既保证了粉末的充分熔化，又抑制了熔体飞溅等缺陷的产生。

钛合金凭借其高强度、低密度、优异的抗蠕变性能及耐腐蚀性，成为航空发动机核心承力部件的首选材料，其可靠连接直接决定着发动机的服役安全性及寿命。线性摩擦焊（linear friction welding，LFW）作为一种适配航空发动机精密制造需求的高效固态连接技术，具有近净成形、焊接缺陷少、接头性能优异等显著优势，能够实现钛合金构件的高质量连接，在航空发动机整体叶盘等复杂部件的制造与修复中有着不可替代的作用。本文聚焦航空发动机构件LFW技术的研究与应用需求，从工艺实验、物理模拟、有限元数值模拟及焊后热处理4个核心方向，综述了钛合金LFW的研究成果，对各方向的研究现状及存在问题进行了系统总结，并展望了未来研究需从长期服役性能评价、多尺度数值模拟、LFW工艺改型优化等多个角度展开，以推动钛合金LFW技术在工业领域的更广阔应用。

本工作研究了1~10 mm壁厚的K439B镍基高温合金铸件的微观组织和力学性能。结果表明，薄壁铸件中熔体补缩能力差，1 mm和3 mm薄壁铸件中存在较多的疏松孔隙，壁厚10 mm铸件孔隙率最低。同时，随着熔体凝固速率的变化，铸件的二次枝晶臂间距、晶粒尺寸和γ′相尺寸都随着厚度的增加而增加。室温下拉伸实验结果表明，薄壁铸件的力学性能受微观组织演变影响显著。1 mm薄壁铸件由于细晶强化与析出相剪切机制协同作用，在室温拉伸实验中具有最优的抗拉强度（1037 MPa）与断后伸长率（5.6%）；3 mm壁厚铸件孔隙最大，导致应力集中严重，因此其抗拉强度与断后伸长率最低，分别为890 MPa和4.1%；尽管晶粒与γ′相粗化使10 mm壁厚铸件的晶界强化效果降低，但低的孔隙率与小的位错局部化程度提高了裂纹扩展阻力，从而使其断后伸长率未出现明显劣化。

颗粒增强铝基复合材料作为轻质高性能的结构与功能材料，在航空航天、兵器装备及交通运输等领域具有广阔的应用前景。本综述系统介绍了国内外颗粒增强铝基复合材料的主要制备技术，对比分析了外加法与原位合成法两大类制备方法的工艺流程、原材料、组织性能、技术优势与缺陷。为进一步实现高性能颗粒增强铝基复合材料构件的高质量成形制造，半固态触变成形技术相较于传统铸造与塑性加工技术，能够有效结合铸造的近净成形特点与塑性加工的力学性能优势，在高性能复杂形状颗粒增强铝基复合材料构件的近净成形方面展现出显著潜力。鉴于半固态触变成形的关键前提在于制备出具有细小、均匀球晶组织的半固态坯料，系统概述了当前主要的半固态坯料制备方法，并介绍了相关触变成形技术在铝基复合材料与铝合金中的研究进展。最后对颗粒增强铝基复合材料在设计开发、制备工艺创新以及深化触变成形技术应用等方面的未来趋势进行了展望。

采用3 mm厚的6063/A356异种铝合金进行激光焊接，并对焊接接头进行直接时效（DA）和固溶时效（T6）两种焊后热处理。利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜结合显微硬度、拉伸实验对焊接接头微观组织和力学性能进行分析。结果表明：在合适的焊接参数下，焊缝成形美观，接头抗拉强度达到192.5 MPa，为6063-T6母材的73.7%。经过DA处理后，焊接接头抗拉强度提升至233.8 MPa，相较于焊态接头提高了21.5%。透射电镜分析进一步揭示，经过DA处理后，6063铝合金侧热影响区中析出大量针状β"相，这些纳米级析出相与Al基体具有较好的共格或半共格关系，能够有效阻碍位错的滑移，显著提升接头强度。经过T6处理后，焊缝中的富Si共晶网络断裂并发生球化，转变为球状或多边形形态，接头抗拉强度有所下降，但伸长率较之焊态与DA态接头提升显著。

采用非等温差示扫描量热法（DSC）结合Flynn-Wall-Ozawa（FWO）方法和Málek方法，系统探究了双马来酰亚胺树脂EC230R的非等温固化动力学行为。通过FWO方法确定表观活化能随转化率的变化情况，当转化率超过0.8时，表观活化能迅速非线性升高，表明固化反应从化学控制阶段向扩散控制阶段转变。基于Málek方法的动力学建模推导出总反应速率方程，构建恒温固化过程的速率方程，并预测双马来酰亚胺树脂EC230R在不同温度下的固化行为及其转化率。进一步采用双马来酰亚胺树脂固化动力学模型对树脂固化工艺进行优化设计，并采用非等温扫描、拉伸性能和弯曲性能测试表征固化产物的热、力学性能进行验证，结果显示：经250 ℃高温固化后，转化率提升14%，树脂的玻璃化转变温度提升30%，但拉伸模量降低9.8%和弯曲模量降低7.2%。玻璃化转变温度与固化温度、模型预测转化率呈显著正相关性，表明高温固化通过促进交联密度提升，显著提升了树脂的耐热性，但交联密度的提升会限制双马树脂体系链段运动能力，导致链段堆砌密度降低，引起模量降低。本研究为双马来酰亚胺树脂的高效固化工艺设计及高温结构材料开发提供了设计思路与实验支撑。

当前电磁环境愈发复杂，电磁防护愈发重要，传统吸收剂的吸收机制单一，无法满足吸波材料“薄、轻、宽、强、广”的现实需求。需将多种类吸收剂进行结合，丰富电磁波损耗机制，并对吸收剂进行微结构设计，增强其阻抗匹配与损耗衰减性能，可促进入射电磁波的多重反射与散射。本文综述了国内外对吸收剂微结构设计及其性能调控的研究进展，分析了微结构设计对吸收剂的损耗机制、最佳反射损耗系数和有效吸收带宽的影响，最后对吸收剂的损耗机制探究、体系筛选与微结构设计的研究方法以及多功能性吸波材料的未来发展等方面进行了总结与展望。

多孔材料内部空腔的复杂性、孔隙分布的随机性以及孔径的多尺度性对孔隙细观结构的定量表征带来困难。分形理论因其在表征复杂结构自相似性和多尺度性方面的独特优势，近年受到广泛关注。本文综述了分形理论在多孔材料领域的研究发展历程，分析了不同尺度下多孔材料单一和多重分形特征的提取与表征方法，对基于多重分形优化的先进工程材料应用案例进行了归纳，重点讨论了分形理论在多孔材料力学性能、传热性能和渗透性能表征研究中的进展，指出基于分形理论指导多孔材料优化设计及性能表征过程中，主要存在细观结构-宏观多功能特性之间的关联物理机制不明确、预测/优化模型算法效率和精度低的问题，对分形理论在多孔材料未来的研究发展和潜在的工程应用前景，如考虑跨尺度效应、多物理场耦合分析、机器学习优化策略等进行了展望。

通过扫描电子显微镜、差示扫描量热法、X射线衍射仪和透射电子显微镜研究Al8.79Zn2.16Mg2.11Cu0.12Zr合金铸锭在单级低温均匀化热处理过程和三级均匀化热处理过程中的微观组织演变。结果表明：铸态Al8.79Zn2.16Mg2.11Cu0.12Zr合金的微观结构与传统的商用Al-Zn-Mg-Cu合金一样，均由η′（Mg（Zn，Cu，Al）₂）、η（MgZn₂）和富Fe（Al₇Cu₂Fe）相等组成，未发现θ（Al₂Cu）、T（Al₂Mg₃Zn₃）和S（Al₂CuMg）相存在。在低温380 ℃/2、8、16、24 h均匀化热处理过程中，第二相回溶效果不佳，延长均匀化热处理时间回溶效果未有明显改善，大量第二相仍然呈现原始的网状结构。然而提高均匀化热处理温度到475 ℃（430 ℃/12 h+470 ℃/4 h+475 ℃/15 h）后回溶效果得到极大改善，除了少量的富Fe（Al₇Cu₂Fe）相难于回溶之外，其他相几乎完全回溶，整个单级低温均匀化和三级高温均匀化热处理过程中均未检测到η′相向S相转化，但是在475 ℃的三级均匀化热处理过程中检测到淬火裂纹的出现，严重恶化合金中裂纹附近组织的力学性能。

超材料因其独特的电磁吸波特性成为电磁吸波领域的研究热点，但常规吸波超材料结构和材料的确定性使其难以满足武器装备在复杂战场环境下的电磁隐身动态调控需求。通过引入可调谐单元，吸波超材料的电磁特性可通过外部激励源灵活动态调控，对提升武器装备的电磁隐身效能具有重要作用。本文阐明了基于等效电路理论的超材料电磁性能调控机理，详细梳理了基于活性材料、动态结构以及电路元件的可调吸波超材料研究现状，针对调控范围、响应速度等应用性能探讨了研究中存在的瓶颈问题，并从智能感知控制、自适应调节优化、网络化协同控制和能量自供应4个方面对未来发展方向进行了展望，为可调吸波超材料的进一步发展与应用提供有益参考。

SiC_f/SiC复合材料因其低密度、优异的高温力学性能和抗氧化性，在航空航天高温部件应用中具有广阔的前景，但制备和服役过程中产生的残余应力严重制约了其性能发挥。本文对SiC_f/SiC复合材料残余应力的研究进展进行了综述。首先，阐述了微观残余应力与晶格畸变应力的形成机制，明确热膨胀系数失配、相变体积效应和工艺诱导效应是其主要成因。其次，介绍了X射线衍射、中子衍射、拉曼光谱、纳米压痕实验表征技术和有限元法、分子动力学数值模拟方法的原理与优劣。然后，分析了残余应力对复合材料力学性能、环境稳定性和功能特性的调控机制，总结了通过温度梯度控制、界面涂层设计和热处理实现残余应力调控的策略。最后，指出超高温氧化环境下应力动态重构、复杂载荷和热循环下残余应力的原位实时监测以及人工智能驱动的残余应力预测与优化设计是当前面临的前沿挑战。

通过真空渗碳热处理研究9310钢的旋弯疲劳行为，分析其金相显微组织和断口形貌，表征渗碳层硬度梯度、表面粗糙度、残余应力分布及夹杂物尺寸。基于Murakami三维缺陷模型，建立渗碳层硬度-残余应力-夹杂物尺寸-表面粗糙度耦合的疲劳极限预测方法，揭示提高真空渗碳试样疲劳性能的有效途径。结果表明：真空渗碳热处理后，150 ℃和180 ℃回火试样渗碳层内碳化物弥散分布，且马氏体组织均匀、细小，无氧化脱碳，裂纹主要起源于非金属夹杂物。150 ℃回火试样表面硬度较高，达到755HV，有效硬化层深度（d）1.20 mm，残余压应力峰值465 MPa。150 ℃和180 ℃回火试样疲劳极限预测值分别为1275 MPa和1260 MPa，与实测值（1282 MPa和1242 MPa）偏差分别为0.5%和1.4%，表明该疲劳极限预测方法在渗碳钢材料中有极高的适用性。提高真空渗碳试样疲劳性能的途径为：减小夹杂物尺寸、提高渗碳层硬度和残余压应力、降低表面粗糙度。

K439B镍基合金是一种服役温度达800 ℃的新型高温材料，已广泛用于航空发动机燃烧室壳体等关键部件，但目前铸造工艺难以满足薄壁复杂构件高精度成型的高合格率需求。本研究采用激光粉末床熔融（laser powder bed fusion，LPBF）技术，通过调整激光功率（140~220 W）与扫描速率（600~1400 mm/s），采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射等表征技术，分析工艺参数对构件致密度和微观组织的影响。总结得到了LPBF技术制造K439B高温合金的工艺窗口（激光功率：160~220 W，扫描速率：1000~1200 mm/s），在窗口内选择2个参数（160 W-1000 mm/s和220 W-1200 mm/s）加工样品并开展室温和800 ℃高温拉伸实验。结果表明，160 W-1000 mm/s（体积能量密度VED=66.67 J/mm³）工艺参数制备的样品组织中出现不规则孔隙与Ti-C碳化物，而220 W-1200 mm/s（VED=114.58 J/mm³）成型样品组织均匀无碳化物，且室温抗拉强度超过1 GPa，断后伸长率达到25%。但在800 ℃环境下，所有LPBF构件均表现出脆性（断后伸长率约0.5%），主要因为LPBF过程中快速冷却条件导致γ′强化相缺失及晶粒内部的胞状亚结构发生完全消解。本研究为K439B合金LPBF成型的工程应用提供工艺依据与理论支撑。

镁空气电池以其理论能量密度高、安全性好、成本低和环境友好等突出优势，近年来受到广泛关注，但关于水系镁空气电池电解液的系统化综述仍相对匮乏。由于镁阳极在水系环境中易发生自腐蚀、放电产物堆积及严重块效应，导致阳极利用率低、工作电压偏低且波动明显，使电解液成为制约镁空气电池实际应用的关键因素。为此，本文系统梳理了水系镁空气电解液的基本特性与关键影响因素，重点从电解液体系选择、界面调控策略以及添加剂作用机制等方面展开综述。内容涵盖含氯与无氯近中性电解液的结构特点与适用性，无机、有机及复合添加剂的调控作用，以及阴离子在电解液/阳极界面中的协同影响。最后，对水系镁空气电解液的未来发展方向提出展望，包括界面调控机制的深化理解、电解液体系的绿色化设计以及基于机器学习的配方快速筛选等。本文旨在为高性能镁空气电池电解液的研究与应用提供参考。

Ti₂AlNb合金作为650~750 ℃温度区间长期使用的典型钛铝系合金，在航空发动机典型构件中具有良好的应用潜力，但其在高温氧化、熔盐腐蚀及水蒸气环境中易发生氧化膜失稳、界面脆化与力学性能退化，这成为制约合金工程实际应用的重要问题之一。该合金主要由O、B2与α₂相构成，因此合金内部引入了高密度晶界和相界，同时伴随着显著的成分分配差异与电化学不均匀性，使其在复杂工况条件下表现出显著的界面敏感性和非均匀环境响应特征。本文围绕这一多相组织结构对高温氧化与腐蚀行为的重要影响，系统综述Ti₂AlNb合金的相关研究进展。重点阐释以TiO₂、Al₂O₃及Nb相关氧化物为特征的复杂氧化膜形成与演化规律，揭示Nb元素在调控氧扩散行为与氧化物类型方面所呈现的双重作用，探讨多相选择性氧化及由此引发的界面应力集中对氧化膜长期稳定性的影响机制。结合复杂工况环境特征，梳理Ti₂AlNb合金在含Cl^－、SO {}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}熔盐及水蒸气气氛中的腐蚀与氧化耦合行为，阐明B2相与O相之间的电化学差异所导致的局部腐蚀敏感性，Cl^－和SO {}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}等腐蚀性离子对氧化膜连续性与致密性的破坏作用，以及水蒸气中氢渗入诱导的沿晶脆化对应用可靠性的关键影响。在此基础上，介绍围绕其多相组织特征与Nb活性扩散行为而发展的多种表面防护技术，包括渗铝改性构建以α-Al₂O₃为主体的选择性氧化膜、硅化与硅-稀土复合涂层形成SiO₂阻隔层、MCrAlY类金属涂层及其扩散阻挡设计，分析涂层/基体界面在复杂元素互扩散条件下的稳定性问题。面向工程应用需求，进一步指出Ti₂AlNb合金在多界面耦合氧化与腐蚀机理认知、长时环境稳定性评价方法、涂层体系集成化设计及服役寿命预测等方面仍面临的关键挑战，并展望未来在多相界面调控与防护体系协同设计方向上的研究重点。

取向硅钢是特高压变压器与高效节能配电变压器的核心软磁材料，其优异的磁性能（高磁感、低铁损）主要源于最终组织中锋锐的Goss织构。然而，Goss晶粒在退火过程中的异常长大机制极为复杂，至今尚未完全阐明，成为制约其磁性能进一步提升的关键瓶颈。本文梳理了Goss晶粒从热轧至高温退火全流程中的形核与长大行为，综述了关键工艺的优化策略；总结归纳了异常长大的Goss晶粒的典型特征，如晶粒尺寸、取向偏差、内部岛晶，重点分析了这些特征对磁性能的影响机理及相应调控方法。同时，系统总结了目前关于Goss异常长大机理的各类理论模型，分析了其原理、适用性及局限性。最后，提出了Goss异常长大机理研究的未来重点方向，以期为推动高性能取向硅钢的研发提供参考。

采用熔铸法制备Al-6Si-0.75Mg-0.2Sc-0.15Zr-0.12Sb合金，研究固溶、时效热处理温度与时间对合金显微组织和室温力学性能的影响规律，分析固溶、时效热处理态下Si相及沉淀相析出形貌、尺寸及分布。结果表明：铸态组织由α-Al、共晶Si相、Mg₂Si相、Al₃Sc相和Al₃（Sc，Zr）相组成，随固溶温度与保温时间增加，Si相形貌由板片状、纤维状演变为蠕虫状、近球状，保温过长时偏聚、粗化转为短棒状，材料室温强度极限与伸长率随固溶温度提高先上升后下降。170 ℃单级时效下材料强度、硬度随保温时间延长先上升后下降并趋于稳定，β″相与α-Al界面由共格演变为半共格、非共格，材料断裂机制由铸态沿晶断裂转变为典型韧窝断裂。110 ℃预时效形成弥散分布G.P.区，促进β″和Al₃（Sc，Zr）沉淀相大量析出并显著球化Si相形貌，细化Si相尺寸，β″相长度与析出数量分别为（29±1.8） nm和3.52×10³ μm^-2，110 ℃/2 h+170 ℃/6 h双级时效热处理后材料抗拉强度、屈服强度与伸长率可达363、301 MPa与7.9%。

随着便携式电子设备和电动汽车的发展，传统锂离子电池能量密度接近理论极限，对于具有高能量密度的锂金属电池研究再度受到关注。然而，锂的高反应活性导致使用过量锂时安全风险增加且能量密度降低，无负极锂金属电池（anode-free lithium metal batteries，AF-LMBs）应运而生，其具有高能量密度和最低氧化还原电位，但循环寿命差，活性材料有限且界面反应复杂。提高AF-LMBs的循环稳定性是实现高能量密度储能系统应用的关键。本文综述了AF-LMBs的发展历程，并从锂枝晶、电解液稳定性、固体电解质界面（solid electrolyte interface，SEI）和集流体四方面深入分析了AF-LMBs目前面临的挑战，这些因素共同影响AF-LMBs的循环稳定性、安全性以及能量密度。最后指出未来研究方向应集中在电解液配方优化、人工SEI层设计以及集流体材料与结构改进，同时关注电池体积能量密度，以满足实际应用中对紧凑高效储能系统的需求，从而推动AF-LMBs的商业化进程。

利用电子背散射衍射技术研究了Inconel 617合金热轧棒在冷拉和固溶处理过程中的晶界组织变化。结果表明：热轧棒组织中含有大量的CSL晶界，主要以Σ3晶界为主。经过冷拉变形后CSL晶界含量降低，小角度晶界含量急剧增加。1120 ℃固溶处理后，小角度晶界基本被大角度晶界和CSL晶界取代。随着固溶温度的升高，Σ3晶界含量增加，Σ9和Σ27晶界含量降低。在一定晶粒尺寸范围内，Σ3晶界含量随晶粒尺寸的增大而增加。固溶处理过程中出现了“团簇”状和“孤岛”状退火孪晶界，且相邻晶粒之间具有Σ3 ⁿ 的位向关系。

作为车辆制造、国防等轻量化关键材料，镁合金绝对强度低和室温成形性差等缺点限制了其在相关领域的进一步应用。目前，挤压和轧制是生产高性能镁合金板材的重要手段，而高强塑组织调控是高强韧、高成形性镁合金的关键技术。本文综述了高强韧轧制稀土镁（Mg-RE）合金微观组织及力学性能调控的最新研究进展，重点讨论了从多元合金化成分设计及轧制工艺手段创新等方面调控Mg-RE合金组织，进而改善其成形性和力学性能，并指出未来低成本高强韧镁合金板材的研发需要基于对工艺-组织-性能关系的深入探索，从多元合金化成分设计及短流程高效率轧制工艺角度，为轧制镁合金组织调控和高性能镁合金制备提供借鉴。