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综述三类主要的陶瓷光固化3D打印技术，即立体光固化（SL）、数字光处理（DLP）和双光子聚合（TPP）的工艺历史起源与演变及其在各类陶瓷材料零部件制造的最新应用研究进展以及部分设备相关产业现状。从原料特性、打印工艺、后处理和陶瓷件性能等方面进行重点总结与讨论。同时，探讨面临的部分问题和挑战，如目前仍然无法规模化生产且生产效率较低，打印件高端工业应用场景还有待挖掘，需要有针对性地进一步发展陶瓷光固化3D打印新材料、新理论和新技术，以寻求效率与应用突破。最后指出结构功能一体化/梯度化制造以及多材料/多工艺复合高效制造是未来陶瓷3D打印技术的重要发展方向。
在高性能梯度功能材料的制造方法中，激光增材制造技术可通过精确控制两种或多种材料粉末的输送和相应的工艺来实现材料组织和性能的梯度分布，为高性能梯度功能材料的制备提供一种更为便捷高效的新途径。本文介绍了高性能梯度功能材料激光增材制造的基本原理及分类，总结了国内外采用激光增材制造技术制备高性能梯度功能材料方面的研究进展，提出了该研究领域在材料选择、工艺优化、过程监控等方面的不足，并对其以后的研究方向，如建立标准体系、深入理论研究及研制新型制造系统等进行展望，为高性能梯度功能材料激光增材制造提供指导。
涡轮叶片是航空发动机的核心热端部件之一，其安全服役对航空发动机的正常运行至关重要。当发动机遭遇非正常工况时，涡轮叶片的服役温度可能急剧上升并超过正常工作允许温度，即发生超温服役。超温可使叶片遭受严重的组织退化，导致叶片提前失效。本文介绍了航空发动机涡轮叶片过热检查和失效分析的方法，详细阐述了超温服役对显微组织与力学性能影响的研究进展。此外，本文还对高温合金超温服役损伤评价、寿命预测和组织修复提出了展望，为叶片服役评价与失效分析及新型高温合金的研制提供了参考借鉴和理论依据。
金属相二硫化钼具有较大的层间距、较高的导电率以及丰富的活性位点，在能量储存与转化领域显示出广阔的应用前景。本文综述金属相二硫化钼在能量储存与转化中的研究进展。首先介绍金属相二硫化钼的晶体结构与电子结构，概述金属相二硫化钼的制备方法，即自上而下（锂插层剥离法）和自下而上（溶剂/水热法）等。然后总结金属相二硫化钼及其复合材料在能量储存与转化领域如氢析出反应、锂（钠）离子电池和超级电容器中的应用进展。最后指出目前金属相二硫化钼还存在合成工艺不可控和结构稳定性差等问题，而对其结构和性质之间的深入研究有望从根本上改善金属相二硫化钼的性能及其在能量储存与转化领域中的实际应用价值。
超级电容器是一种功率型储能器件，具有高功率密度和长循环寿命等优点。但是其能量密度很低，这限制了更宽范围的应用。本文首先介绍目前超级电容器工作原理，归纳总结了电极材料应具有的特点以及目前研究进展，然后总结了水系、有机系和离子液体电解质的特点及相关进展。最后指出了超级电容器能量密度限制原因和影响因素，并且从电极材料、电解质以及超级电容器结构三个方面出发，分析讨论超级电容器能量密度的提升措施。
对于绝大多数癌症患者来说手术、放疗、化疗是不可避免的，但这些治疗方式对人体的副作用非常大。然而，荧光纳米材料具有荧光稳定性高、生物毒性低、良好的生物相容性等优点，最重要的是它可以通过自身的特点在人体病灶部位进行非侵入式的靶向治疗避免了以上疗法对人体带来的伤害。因此，荧光材料将在生物应用中显得尤为重要。作为一种新式碳纳米材料，碳点因其优异的光稳性、荧光性，良好的生物相容性，低毒性等特点而成为人们关注的焦点。可以应用于生物传感器、生物成像和生物诊疗方面。这篇综述将从碳点的制备、发光机制以及在生物方面的应用进行综述，重点介绍了碳点在生物诊疗方面的应用，探讨了碳点与特定靶向分子结合，形成检测荧光信号的碳点基探针，借助先进的光学成像技术，能够对细胞内及生物体内分子进行实时动态监测，对重大传染病源进行快速免疫荧光分析，为疾病的发生、诊断、治疗研究提供新技术和新方法。
通过水热法合成CeO2介孔微球，并在其表面负载AgBr纳米粒子（NPs）。利用光沉积法原位还原得到少量Ag纳米粒子，制备出CeO2-Ag/AgBr异质结结构催化剂。采用扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光漫反射（DRS）、透射电子显微镜（TEM）、荧光光谱（PL）及X射线光电子能谱（XPS）等方法对CeO2-Ag/AgBr样品进行表征。以罗丹明B（RhB）为目标降解物，采用氙灯（500 W）光源，考察CeO2-Ag/AgBr（CAAB）的光催化性能。结果表明：CAAB-3（AgBr质量分数为36.03%）的光催化活性最高。CAAB-3浓度为5 mg/L时，RhB溶液在80 min内的降解率为94.84%，是单一CeO2降解能力的22.3倍，经过多次循环实验CAAB-3仍能保持88.55%的降解率。Ag NPs的等离子共振效应降低了电子-空穴与光生载流子的复合，增强了光催化性能。
在氧化石墨的基础上添加适量廉价的羧甲基纤维素，以一步水热反应成功制备羧甲基纤维素/石墨烯复合气凝胶（CMC/GA），并对CMC/GA进行官能团结构、微观形貌等表征分析。以水中亚甲基蓝（MB）为吸附对象，研究CMC/GA对水中MB的吸附能力和吸附机制。结果表明：温度越高，MB溶液的初始浓度越大，对吸附越有利；吸附等温线符合Langmuir模型，吸附体系的活化能为57.951 kJ·mol-1，表明CMC/GA对MB的吸附为单分子层吸附且属于化学吸附。MB的吸附动力学符合准二级动力学模型；内扩散模型表明，CMC/GA对不同浓度MB的吸附过程均分为大孔扩散和微孔扩散两个阶段且大孔扩散速率明显大于微孔扩散。
通过化学交联法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维支撑的硅酸钙/海藻酸钙（PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2）复合材料，其表面含介孔二氧化硅。采用3D超景深光学显微镜、扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和比表面积测试（BET）对PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2复合材料进行表征测试。从SEM照片可以看到材料表面出现150~200 nm大小的介孔SiO2，红外光谱分析表明材料表面形成了Si—OH结构，BET分析表明材料的比表面积显著增加。探讨了该纤维复合材料吸附Pb2+的各种影响因素，如Pb2+初始浓度、温度、溶液pH值。结果表明，PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2对Pb2+表现出良好的吸附性能，对Pb2+的吸附动力学符合准二级动力学模型，饱和吸附量达到58.33 mg/g。Pb2+吸附过程为放热过程，低温有利于吸附。溶液pH值通过影响PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2表面官能团的电离及Pb2+的水解程度影响其吸附量，其最佳吸附pH值为4.0~6.0。
采用固相烧结法制备铋层结构Na0.5Bi4.5TaxTi4-xO15+0.5x（NBT-Ta-x）（x=0~0.20）压电陶瓷。采用X射线衍射、扫描电镜和自动控温测试系统研究Ta5+的B位掺杂对NBT-Ta-x陶瓷的微观结构、电导、介电和压电性能的影响。结果表明：随Ta掺杂量的增加，晶粒尺寸和长径比逐渐减小，表现出沿c轴的取向生长，同时，陶瓷的理论密度和体积密度增加，在掺杂量x=0.05时达到最高的相对密度96.1%，Ta在NBT晶格中的固溶极限在0.10附近。随Ta5+掺杂量x增加到0.20，陶瓷的居里温度从680℃降至658℃。Ta5+掺杂使NBT-Ta-x陶瓷的电阻率增加了两个数量级，压电常数d33从13.8 pC/N增加到23 pC/N。当x=0.04~0.05时，NBT-Ta-x陶瓷的综合电性能良好：Tc=670~672℃，d33=21.8~23 pC/N，kp=7.9%~8.3%。
采用中频感应炉冶炼了添加少量Y和Cu的Mg2Ni型储氢合金，利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、透射电子显微镜对合金不同状态下的物相结构与显微组织进行测试，借助基于Sieverts法的吸放氢设备和差示扫描量热仪测试合金的放氢性能，研究合金在等温与连续加热条件下的放氢过程和放氢活化能，并讨论相应的放氢机制。结果表明：铸态合金呈片层状组织，其主相为Mg2Ni，YMgNi4，并含有少量Mg；在前6次放氢中，每次达到90%最大放氢量所用时间分别为446，418，360，354，342 s和336 s；对等温放氢曲线拟合的结果表明：合金脱氢过程是以随机成核和随后生长的机制完成；等温放氢时的活化能Ea=67.6 kJ/mol，而连续升温时的放氢活化能Ea=69.5 kJ/mol；同时发现，505 K和512 K为Mg2NiH4相的晶型转变点，且Mg2NiH4比MgH2先行放氢。
采用TEM，DSC等技术表征压缩预变形条件下7050铝合金升温时效的析出行为，并研究变形量对升温时效析出的影响规律和机制。结果表明：7050铝合金通过预变形升温时效后能够获得良好的强度及耐蚀性，并且比传统时效工艺明显缩短时间，能够有效降低能耗。预变形极大促进了7050铝合金的时效析出，在相同升温时效过程中析出相的尺寸及尺寸分布范围随着变形量提高而迅速增大。升温时效过程中预变形不仅能够降低7050铝合金η'，η相的相变激活能，而且可以加速溶质原子的扩散，因此加剧了Ostwald熟化，促进析出相的长大。计算结果显示，7050铝合金的相变激活能随着变形量的提高逐渐降低。当变形量从0%升高到18%时，η'，η相的相变激活能分别从116.0，120.8 kJ/mol降低到101.7，107.5 kJ/mol。
利用Gleeble-3500D型热模拟实验机进行等温压缩实验，系统研究一种新型热挤压态Ni-Co-Cr基粉末高温合金在变形温度为1020~1110℃、应变速率为10-3~1 s-1条件下的热压缩变形行为，对获得的流变应力曲线进行摩擦修正，利用摩擦修正后的数据分别建立合金的热压缩本构关系方程和考虑应变补偿的流变应力模型；同时，构建热加工图，并结合显微组织分析，优化合金的热变形工艺参数。结果表明：合金在热压缩过程中发生了明显的动态再结晶现象，流变应力随应变速率的降低或变形温度的升高而降低。利用所建立的考虑应变补偿的合金流变应力模型进行流变应力的预测，其预测值与实验摩擦修正值吻合良好。根据构建的热加工图并结合微观组织分析，提出了合金较合理的热加工参数：变形温度约为1076~1103℃、应变速率约为10-3~10-2.77s-1。
提出了一种新型微细球形金属粉末的制备方法——单分散逐液滴雾化法。该方法将脉冲微孔喷射系统与离心雾化系统相结合，并对离心雾化系统进行重新设计，利用脉冲微孔喷射系统制备单分散液滴，再将液滴逐滴离心雾化，制得的粉末表面光滑、粒度小、粒度分布窄、球形度高、无卫星粉。利用该方法制备微细Sn63Pb37，Sn0.3AgCu合金粉末，研究转盘加热处理、不同转盘材料(Cu、Ni、304不锈钢)对粉末制备的影响，分析粒径实验值与理论值的差别，讨论雾化过程中液膜的分裂模式。研究结果表明，转盘加热处理可以使得转盘液膜变薄，粉末粒度细化。转盘与金属材料间的润湿性越好，制备的粉末平均粒度越小，且实验值均小于理论值，铜转盘制备的粉末平均粒径最小为24.0 μm。液膜分裂模式与润湿性相关，铜转盘显示滴状分裂，镍转盘显示膜状分裂，不锈钢转盘没有发生液膜分裂。
采用OM，SEM，TEM和电子万能试验机系统地研究了Mg97.5Gd1.9Zn0.6合金在铸态、退火态、挤压态和挤压后直接时效(T5)的组织演化和力学性能。结果表明，合金的铸态组织由α-Mg、共晶形貌的(Mg，Zn)3Gd相和层片状的14H-LPSO相组成。在510℃均匀化退火过程中，发生了(Mg，Zn)3Gd转化成块状14H-LPSO的相变。根据生成相的形貌和发生反应的热力学条件得知其为包析转变，即(Mg，Zn)3Gd+α-Mg→14H-LPSO。挤压后直接时效(T5)处理过程中，发生了晶内14H-LPSO相和β'相的沉淀析出。在14H-LPSO强韧化与沉淀强化的共同作用下，合金的屈服强度和抗拉强度分别为216 MPa和361 MPa，伸长率也保持在较好的水平，为6.9%。
采用多种喷丸强度和表面覆盖率对TC4钛合金进行喷丸。对比了表面粗糙度、残余应力场和表面形貌，并分析了室温旋弯疲劳性能。结果表明，表面粗糙度、残余压应力深度和最大残余应力位置随强度增大而增大，表面残余应力数值随喷丸强度增大而减小。覆盖率较大时，表面出现金属折叠形貌。喷丸强化提高了旋弯疲劳性能。相比于磨削状态的中值疲劳估计量5.06×104周次，0.12 mmA强度喷丸后提高到5.12×106~5.28×106周次，而0.25 mmA强度喷丸后为3.28×106~4.23×106周次，疲劳寿命随强度增大而下降。覆盖率增大对于低强度(0.12 mmA)喷丸疲劳寿命无明显影响，而强度较高(0.25 mmA)时，当表面覆盖率由125%提高到600%时，疲劳寿命由4.23×106周次下降到3.28×106周次。在考虑外载表面应力集中和喷丸残余应力的前提下，计算了喷丸后实际应力较大的危险截面位置，并采用断口分析进行验证。
为探索冷压定容烧结成型工艺对多孔聚酰亚胺(PI)材料摩擦性能和力学性能的影响，采用正交实验设计方法，研究了密度、烧结温度、保温时间对多孔PI材料含油性能、摩擦因数、拉伸强度和冲击强度的影响。通过综合考虑甩油后摩擦因数和冲击强度，优化了多孔PI材料的成型工艺。实验结果表明：随着密度的减小，材料表面孔洞增大，内部孔洞支架变稀疏，含油率明显增大，但含油保持率较低，摩擦因数相对较高，拉伸强度和冲击强度显著下降；当烧结温度为350℃时，冲击强度较高；保温60 min即可保证不同密度多孔PI材料的强度；优化制备工艺后，材料含油率为12.0%，离心甩油2 h后摩擦因数为0.092，冲击强度为105.9 kJ/m2，拉伸强度为74.2 MPa。
为得到E-玻纤/环氧树脂预浸料的固化反应温度参数，对该预浸料进行DSC分析，利用Kissinger和Crane方程求得该预浸料的唯象型n级反应固化动力学参数，并通过T-β外推法得出了该预浸料的最佳固化温度，建立了预浸料的唯象固化动力学模型。采用模压工艺制得单层板及[0]10层合板，通过动态热机械分析仪(DMA)研究层合板的动态热力学性能。结果表明：该预浸料的固化反应表观活化能为87.8 kJ/mol，反应级数为0.93；层合板的玻璃化转变温度Tg为130~133℃，[0]10层合板的损耗因子tanδ高于单层板。
针对复合材料层压板分层缺陷的准确识别问题，通过仿真与实验提出相控阵超声检测激活孔径优化方法，研究并分析不同聚焦深度下激活孔径对声场特性和检测效果的影响。首先，针对相控阵超声接触式检测方法，推导出固固界面下的多点源三维声场模型；然后，对相控阵超声声场进行仿真，研究不同激活孔径下的声场特性；最后，采用热压工艺制备含分层缺陷的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层压板，并搭建相控阵超声检测系统对其进行检测。实验结果表明，通过对相控阵超声激活孔径进行优化选择，能够实现CFRP层压板分层缺陷的准确识别，有效提高缺陷检测精度。
选取50℃和80℃的高温老化环境，结合设计的测试夹具测得高温老化0，10，20，30天后铝合金-BFRP (玄武岩纤维增强树脂基复合材料)粘接接头在1 mm/min加载速率下的准静态抗拉强度与剪切强度，并对接头的失效断面进行宏观分析。结果表明：80℃高温老化后，胶黏剂发生后固化反应，力学性能增强，BFRP发生化学键断裂，玻璃化转变温度(Tg)降低；老化30天后，接头的抗拉强度下降，剪切强度上升；30天后拉伸接头失效断面出现分层，剪切接头出现胶层内聚与纤维撕裂的混合失效；50℃高温老化后，胶黏剂的力学性能略微上升，拉伸接头的失效强度变化不大，失效模式以纤维撕裂和分层为主；剪切接头的失效强度略微上升，失效模式以胶层内聚为主。根据二次应力准则对抗拉强度和剪切强度进行曲线拟合；根据响应面原理，建立失效准则随老化时间的响应面方程，用以对铝合金-BFRP粘接结构胶层的裂纹产生和扩展进行预测。
