纳米材料由于其独特的表面效应、体积效应以及量子尺寸效应,使得材料的电学、力学、磁学、光学等性能产生了惊人的变化。纳米技术在精细陶瓷、微电子学、生物工程、化工、医学等领域的成功应用及其广阔的应用前景,使得纳米材料及其技术成为目前科学研究的热点之一,被认为是21世纪的又一次产业革命。

介绍了碳/碳复合材料在飞机刹车装置及航空发动机热端部件方面应用、研究的国内外状况,论述了目前研究中存在的问题及今后的研究发展方向.

在简单介绍纳米粒子团聚原因的基础上,着重讨论了纳米粒子表面物理和化学改性方法的研究进展。最后,介绍了改性纳米粒子在涂料、塑料、橡胶以及其它领域中的一些最新应用。

高熵合金是最近发展起来的新型多主元合金,一般由五种以上主要元素构成,每种元素的摩尔含量在5%~35%之间。因此,高熵合金的组织和性能特点在许多方面有别于传统合金。本文阐述了高熵合金的定义、特性以及相关热力学原理,介绍了最近几年来国内外在高熵合金领域取得的实质性进展。

高熵合金目前的研究大多针对块体、粉体、涂层、薄膜等领域，在其他领域的研究较少且缺乏统一分类。本文根据当前高熵合金研究进展，对所有研究的高熵合金种类进行了划分，介绍了元素选取原则，总结了高熵合金制备方法，综述了高熵合金研究机构、研究形式、研究内容等现状，展望了高熵合金应用前景，提出了当前高熵合金机理研究较少、性能研究不全面、热稳定性研究不系统、涂层制备工艺参数有待优化、轻质高熵合金设计、课题研究领域拓展等系列科学问题并给出针对解决方法，对于高熵合金课题未来的应用领域拓展研究方向有一定的指导意义。

回顾了铝锂合金的发展历史,按时间顺序和性能特点将铝锂合金划分成了三代,并重点介绍了第三代铝锂合金的发展情况,其最引人瞩目的是高强可焊铝锂合金的兴起和低各向异性厚板材的生产.分析认为,第三代铝锂合金的发展趋势是有针对性地提高合金的某方面性能.

自美国1994年6月发布关于美军标改革的政策备忘录以来,在军用材料及热工艺方面,截止1999年1月,由美国军用标准转化而来的宇航材料规范(AMS)有151项,转化方式是将原标准代号用AMS代替,即将MS、AND、FED、MIL等改为AMS,原标准代号不变。转化而来的AMS标准清单见表1,供参考。

疲劳缺口系数K_f是表征缺口部位疲劳强度降低程度的参量,这一系数在结构抗疲劳设计中经常被使用.一般认为K_f与理论应力集中系数K_t呈线性关系,线性的斜率与不同材料类别(铝合金、钛合金和钢)有关.通过对大量不同材料、不同应力比和不同缺口试样形式的高周疲劳极限的系统分析,发现大多数情况下K_f与K_t的呈线性关系,但有些情况下二者不服从线性关系.K_f与K_t的关系除与材料类别有关外还与实验的应力比有关.

介绍了铝及铝合金的牌号、状态两个新国家标准的背景材料、形成过程、主要内容、实施建议和意义。便于在铝加工材料的生产、使用、科研、教学及国内外贸易和技术交流中更好地使用它们。

人类在面临化石能源枯竭的同时，对能量的利用率依然还停留在较低的水平。因此，在大力发展新能源的同时，着力研发节能环保新材料新技术具有十分重要的意义。相变材料（phase-change materials，PCM）是一种节能环保的储能材料，它在蓄热与温控等领域具有大规模商业应用的潜力。本文首先对相变储能材料的基本特征、工作原理以及分类等方面作了简要的介绍；并就相变储能材料在温控与蓄热等领域的应用与发展情况进行了具体的分析，指出了PCM的性能是制约其深入广泛应用的主要技术障碍。在此基础上，详细评述了PCM存在的主要问题以及针对这些问题开展的相关研究工作和最新发展动态，指出通过功能复合等新技术优化材料性能、设计新材料体系、拓展新的应用领域将是相变储能材料未来的主要发展方向。

介绍了材料的阻尼特性及其表征参数,综述了近年来在阻尼性能测试方法、阻尼合金及其阻尼机制等方面的研究现状,并指出了传统阻尼合金在应用方面存在的问题.

总结了ABO₃型氧化物可能具有的各种晶体结构类型,以及由此产生的宏观电、光、声学性能.讨论了ABO₃型功能晶体和具有ABO₃型结构主晶相的功能陶瓷材料在现代电子信息、航空航天、国防军事等领域的应用与前景.

采用乙酸酐/乙酸/硫酸体系制备了三醋酸纤维素(CTA),运用IR,化学滴定,¹H-NMR,X射线衍射,DSC等手段对产物的结构及性质进行了表征和测试.结果表明,所合成的CTA结合醋酸质量分数均达到60%以上.与纤维素相比,CTA的晶型发生了明显变化,结晶度也降低到30%左右.同时,所制备的CTA的DSC谱图中都出现了明显而完整的熔融峰.

本文总结了较低颗粒体积分数（≤ 14%）的颗粒增强金属基复合材料中主要存在的Orowan强化应力、位错强化应力、颗粒承载强化应力和其他强化应力的理论研究现状，以及各项强化应力之间的耦合关系。得出以下结论：（1）降低颗粒尺寸、提高颗粒体积分数和提高颗粒分布均匀性能够同时提高Orowan强化应力和位错强化应力，提高颗粒体积分数还能够提高颗粒承载强化应力；（2）采用微观非均匀分布的颗粒包围金属基体的材料设计方法，通过提高颗粒承载强化应力和提供塑性形变区，能够进一步提高复合材料屈服强度和延展性；（3）晶界强化效应和晶格摩擦应力对复合材料屈服强度也有贡献，但较少通过增强这两项强化效应提高复合材料屈服强度，通常可忽略复合材料中的固溶强化效应；（4）各项强化应力的耦合关系存在线性叠加、乘积叠加和均方根叠加3种形式。线性叠加和乘积叠加适用于纳米颗粒增强金属基复合材料，其中乘积叠加关系应用效果更好；均方根叠加主要应用于微米级颗粒增强金属基复合材料。

随着航空发动机推重比的不断提高，急需发展轻质、高强韧、耐高温、长寿命、抗烧蚀、抗氧化的碳化硅陶瓷基复合材料（SiC matrix ceramic composites，CMC-SiC），以满足航空发动机愈加苛刻的服役要求。本文简要介绍了CMC-SiC复合材料的特点和制备方法，综述了CMC-SiC复合材料在国外先进航空发动机热端部件上的应用进展及国内的研究现状。从工程化角度，指出了国内在高性能纤维、构件设计及制备、环境障涂层、无损检测技术、考核验证方法、修复技术等方面存在的差距及需突破的关键技术，指出了今后国内的研究目标与发展方向。

简述了电磁波吸收的基本原理,吸收材料的种类;详细介绍了陶瓷吸波材料的国内外研究现状,其中以碳化硅和铁氧体为重点;最后简述了本实验室的一些相关工作。

以4,4′-二胺基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-二苯醚四酸二酐(ODPA)为单体,采用两步法,分别经热亚胺化和化学亚胺化过程制备了两种聚酰亚胺(PI)薄膜,并对两种薄膜的性能进行了表征.傅立叶红外光谱(FT-IR)表明两种薄膜均已完全亚胺化.化学亚胺化的PI薄膜的玻璃化温度、热稳定性均高于热亚胺化的薄膜.拉伸性能测试表明热亚胺化的薄膜具有较高的断裂伸长率,而化学亚胺化的薄膜的拉伸强度、弹性模量较大.

以甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯腈(MAN)为单体,采用浇注法制得了聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫塑料,利用红外光谱(FTIR)、光学显微镜、差示扫描量热法(DSC)和热失重分析(TG)等手段对其结构和性能进行分析和测试。研究结果表明:将50份MAA、50份MAN、1～5份氧化镁、2～8份正丁醇、叔丁醇的混合物、0.2～0.3份过氧化二苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯和0.1～0.2份的甲酰胺,混合均匀后在40～60℃聚合为可发泡的MAA/MAN共聚物,该共聚物在200～220℃下发泡2～3h,在160℃下热处理5～6h,制得PMI泡沫塑料,其力学性能和耐热性能优异。在发泡和热处理过程中分子链发生分子重排反应,生成六元酰亚胺环结构;PMI泡沫为闭孔泡沫塑料,泡孔平均孔径在0.5～0.7mm之间;制得的泡沫塑料热稳定性好,热分解温度在221.5℃左右。

本文首先简要介绍了3D打印技术的基本原理及分类,然后重点介绍了有关金属材料3D打印的几种方法:电子束熔化成形(EBM)、激光选区熔化成形(SLM)、激光快速成形技术(LDMD)。简述了金属材料3D打印的应用领域及国内外发展情况及研究现状。文章最后结合国内外金属材料3D打印的研究现状,指出金属材料3D打印需要在打印用粉末、金属3D打印设备、3D打印零件无损检测方法、3D打印零件的失效行为和寿命预测等方面进行重点研究,并建立3D打印零件的无损检测标准规范以及3D打印材料全面力学性能数据库。

石墨烯是碳原子以sp²杂化连接而成的单原子层结构,这一独特的二维结构使得石墨烯具有优异的光电性能、热稳定性以及化学性能。石墨烯复合材料的制备、性能和应用成为近年的研究热点。本文综述了石墨烯复合材料的制备方法,包括石墨烯/高分子复合材料、石墨烯/金属(金属氧化物)复合材料、石墨烯三元复合材料,以及石墨烯复合材料在锂电池、电容器、光伏材料、传感器等方面的应用研究进展,指出了石墨烯复合材料研究的重要方向。

本文在简要介绍了纳米TiO₂的基本物理化学性质及实验研究现状的基础上,着重论述了基于密度泛函理论的第一性原理算法对TiO₂基纳米材料的微观结构、光催化、掺杂改性等方面进行材料计算、模拟的研究进展,并指出该领域当前研究存在的问题,同时展望了其发展趋势.

综述了高强铝合金应力腐蚀的各种测试方法及其原理与应用情况,通过分析与评价各应力腐蚀性能测试方法的优缺点,可以看出,用单一方法评价铝合金的应力腐蚀性能及其机制是有局限性的,需要通过多种方法的相互印证进行综合分析。

对激光立体成形技术的基本原理、发展状况以及成形特性、凝固组织形成规律进行了系统深入的研究,发现要获得理想的成形效果,就必须对单层涂覆厚度、单道涂覆宽度、搭接率等主要参数进行精确控制.在工艺研究的同时,对成形件微观组织形成规律进行了研究,发现其内部组织主要由外延生长的细长枝晶构成,其枝晶一次间距在10～30μm之间.在进一步严格控制工艺条件的基础上,获得了具有定向乃至单晶组织的试样.结合成形特性方面的研究结果,通过总结优化工艺,获得了不同合金的激光立体成形件,成形件内部致密,表面质量良好,无缺陷.

介绍了屏蔽EMI用导电性高分子复合材料的特点和制造方法(表面导电膜形成法和导电填料分散复合法).重点讨论了导电填料的种类、形态、填充量及不同复合工艺对复合材料屏蔽效果的影响。

钙钛矿太阳能电池的研究在近5年内迅速发展，已经成为非常有活力的研究领域，在较短的时间内电池的效率得到了显著的提升。钙钛矿太阳能电池中钙钛矿材料的研究对于提高电池的效率有着重要的意义。本文综述了近年来在钙钛矿层制备方法、新材料的合成等方面存在的主要问题和研究进展。对各种制备方法的特点及改进优化进行了详细的介绍，并分析了新材料合成的必要性和所面临的问题。最后，指出了在降低钙钛矿毒性、大面积制备钙钛矿太阳能电池，以及降低成本等方面的研究前景，为今后高效、稳定的钙钛矿太阳能电池的研究提供方向。

介绍了先进复合材料技术近期的发展趋势和动态,包括应用的多元化、低成本化、国际化、规范化等方面的情况.

采用球磨和粉末冶金方法成功制备出石墨烯增强铝基纳米复合材料，命名为铝基烯合金。首次发现石墨烯纳米片的添加在保持材料良好塑性的同时，显著提高了其强度。利用OM，SEM和TEM对铝基烯合金微观组织结构进行表征，并测试其拉伸性能。结果表明：石墨烯纳米片均匀分布在铝合金基体中，与基体形成良好的结合界面，且石墨烯纳米片与铝合金基体未发生化学反应，并保留了原始的纳米片结构；铝基烯合金中石墨烯纳米片含量为0.3%（质量分数）时，铝基烯合金的平均屈服强度和抗拉强度分别达到322MPa和454MPa，较未添加石墨烯纳米片的合金分别提高58%和25%，且伸长率略有提高。基于石墨烯纳米片特殊的二维褶皱结构，讨论铝基烯合金的增强增韧行为。

介绍了几种重要Laves相合金的力学性能及目前的研究水平,内容包括硬度、强度、延性、力学行为和断裂韧性.提出了Laves相合金的进一步研究方向.

分析了直接金属粉末激光烧结中单组元金属粉末、多组元金属粉末和预合金粉末的烧结成形机制;详细讨论了表面张力、粘度、颗粒尺寸及其分布和吸收率/反射率等材料特性以及激光参数、铺粉厚度、保护气氛、粉床预热温度和烧结辅助材料等工艺参数对成形质量的影响;并讨论了直接金属粉末激光烧结的进一步研究方向。

综合评述了近年来碳化硅颗粒增强铝基复合材料在航空航天领域所获得的一系列成功应用,并较为详尽地介绍了它们的具体应用情况以及对相关产品与装备所产生的积极作用。此外,还例举、分析和展望了该种复合材料在我国航空航天飞行器惯导系统、光机结构及电子元器件中的几个颇具前景的应用方向。

全球面临的能源危机和环境污染问题日益严峻，光催化技术的快速发展让人们看到了曙光，而光催化材料作为其基本要素则成了关注重点。本文主要从光催化降解水体有机污染物方面，综述了光催化技术的发展现状，9类光催化材料体系及其属性、作用机理与研究应用，以及对材料体系修饰改性的方法。最后，提出了现阶段材料体系依旧存在太阳能利用率低、量子产率低和光化学稳定性不足的问题，而金属有机骨架（MOF）新型材料体系和微纳米介孔、多级孔复合、Z型复合半导体等修饰改性方法为光催化材料体系的开发探索提供更广阔的空间。

概述了导热高分子材料的应用开发背景,描述了近几年来导热塑料、胶粘剂和橡胶领域内的研究开发进展。简单阐述了导热高分子材料的导热机理并对如何设计高导热高分子复合材料提出了几点建议。

评述了结构吸波材料中纤维的电性能和吸波性能。玻璃纤维、Kevlar纤维不吸收雷达波,是理想的透波用纤维。经高温石墨化处理的碳纤维是雷达波的反射材料。未经高温石墨化的碳纤维的吸波性能与电场的方向有关。电场方向与纤维方向平行时,碳纤维是雷达波反射材料;电场方向与纤维方向垂直或斜交时,碳纤维具有吸波性能。SiC纤维的吸波性能与纤维的热处理条件、化学成分有关。在与玻璃陶瓷基体复合过程中发生化学反应,SiC纤维表面生成的富碳界面有助于提高复合材料的吸收波性能。

钛碳化硅(Ti₃SiC₂)具有良好的导电、导热、高温强度、抗氧化和抗热震等性能,因此被认为是在高温领域有广泛应用前景的新材料.本文概述了钛碳化硅的结构特征、制备方法、主要性能、应用前景和国内外发展趋势.

综述了冷喷涂技术的原理和特点,重点讨论了冷喷涂过程中粒子的临界速度和涂层质量的影响因素及涂层的沉积机制,并阐述了涂层的应用进展和发展趋势,指出合理地控制喷涂参数是获得性能优异涂层的重要条件,同时改进喷枪结构,制备功能涂层和复合涂层将是冷喷涂发展的主要方向.

据美国AIAA81-0508文件,波音747是目前起飞重量最大的客机,空重为164吨。制造一架这种飞机所需各种金属材料如下:铝180吨、铁72吨、钛15吨、铜9.9吨、锌3.2吨、镍2.7吨、锰1.5吨、铬1.2吨,共计285.5吨。

综述了陶瓷3D打印技术和材料的特性及其研究进展与应用现状，重点讨论了喷墨打印技术、熔化沉积成型技术、光固化成型技术、分层实体制造技术、激光选区熔化技术/激光选区烧结技术、三维打印成型技术、浆料直写成型技术的特性和研究进展，分析了磷酸三钙陶瓷、氧化铝陶瓷、陶瓷先驱体、SiC陶瓷、Si₃N₄陶瓷、碳硅化钛陶瓷的特性和应用现状，最后指出了陶瓷3D打印技术的发展方向是与传统陶瓷工艺相结合，实现陶瓷制品的快速生产及生物陶瓷制品、高性能陶瓷功能零件的制造。

阐述了航空结构材料的腐蚀破坏类型及腐蚀特征,分析探讨了航空结构材料的腐蚀使用环境及主要腐蚀原因。结合实际维修工作,提出了结构腐蚀损伤部位的修理方法及防腐控制技术措施。

石墨烯是一种只有一个原子层的二维原子晶体，它是构成零维富勒烯、一维碳纳米管和三维石墨等其他碳同素异形体的基本结构单元，具有很多独特的电子及力学性能，因而吸引了化学、材料及其他领域众多科学家的高度关注。拉曼光谱作为一种灵敏便捷的表征方法，在石墨烯的研究中起到重要的作用。该综述总结了近年来拉曼光谱在石墨烯表征中的应用，在对单层石墨烯的典型特征峰作详细介绍的基础上，通过对拉曼谱图中D峰、G峰和2D峰的强度、位置和半峰宽变化情况的分析，可以快速而准确地表征出石墨烯的层数，并可以对石墨烯的堆垛方式、边缘手性和掺杂程度进行判定。同时，也系统地分析了在石墨烯制备与测试过程中基底、掺杂、温度和激光功率等因素对拉曼谱图中D峰、G峰和2D峰的强度、位置和半峰宽的影响。

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能力学试验机等手段,系统研究了稀土Nd的含量对Mg-6Zn-Mn镁合金的显微结构和力学性能的影响。结果表明,稀土Nd对铸态Mg-6Zn-Mn镁合金具有明显的细化枝晶作用。经过360℃挤压后,合金显微组织发生明显变化。当Nd含量较低时(低于0.4%,质量分数),合金的动态再结晶率较低,合金的室温综合力学性能最好,与初始合金相比,其屈服强度提高了17%,达到250MPa,抗拉强度超过300MPa。然而,随着Nd含量的进一步增加,合金的动态再结晶率升高,发生完全动态再结晶,在其晶界上析出粗大的T相,而导致合金综合力学性能下降。