科研动态--中国科学院金属研究所

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含B不锈钢乏燃料湿法贮存环境腐蚀机理取得新进展

核能作为经济、高效、清洁能源，在安全性、稳定性以及环境友好性上具有明显优势，逐渐成为未来能源结构中的支柱。然而，在利用核能的同时，也伴随着乏燃料的产生，确保乏燃料贮存安全是核电持续发展的重要保障。由于B元素具有低密度、高中子吸收截面、与热中子作用后无二次辐射污染等特性，国内外核电站乏燃料的贮存方式多采用湿法贮存，即将乏燃料贮存于配有中子吸收材料格架的H3BO3水池中。含B奥氏体不锈钢具有良好的中子屏蔽性能，同时具备高的强度和良好的韧性，被广泛用作中子吸收材料。然而，B元素的添加会导致含B不锈钢中大量...

2023-11-10
航空发动机封严涂层腐蚀研究取得新进展

可磨耗封严涂层作为飞机发动机中的关键技术，可在保护叶片的前提下同时提高航空发动机的整体气密性，是提高发动机整机效率、保障其安全运行的有效手段。随着我国海上航空大力发展，在高湿、高盐、高热的海洋大气环境下，可磨耗封严涂层的腐蚀问题成为困扰发动机运行稳定性和安全性的关键问题，开发新一代耐常温海洋大气腐蚀的可磨耗封严涂层势在必行。　　近期，中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心腐蚀电化学课题组在可磨耗封严涂层腐蚀领域取得新进展。科研人员研究发现，在Al-BN封严涂层基础上以Cu代替部分Al制备的CuAl-Ni/C封严...

2023-11-10
工程材料疲劳可靠性高通量快速测试方法取得进展

疲劳失效是工程构件长期可靠服役所面临的重要问题。为了评价工程构件及各种材料的疲劳可靠性，人们往往依据ASTM、GB等现行测试标准、采用足够数量的疲劳试样进行大量长时疲劳测试，以获得材料的应力幅-寿命曲线和疲劳极限，这种既耗时又耗材的疲劳测试方法在工业界和实验室已使用了近百年。随着航空航天、信息、能源、生物医用及人工智能等高科技领域的飞速发展，低成本、高效快速地评价工程材料与构件疲劳性能和预测在役构件疲劳寿命的需求日益迫切。例如，核电中不可拆卸的在役工程构件、增材制造成形的具有复杂几何形状的一体化形...

2023-10-31
双重功能光电子器件研究取得新进展

光电探测器和神经形态视觉传感器作为两种典型的光电子器件在光信息的感知和处理方面发挥着重要作用。光电探测器具有快速的光响应和高灵敏度，适用于光学传感、通信和成像系统等领域。而神经形态视觉传感器受人眼视觉系统的启发，能够感知、存储和处理光信号。两种光电子器件各具特点且功能互补。因此，如果能在单个器件上实现光电探测器和神经形态视觉传感器的集成，并可按应用场景进行切换，无疑将大幅提高光电子器件的集成度并拓宽其应用领域。然而，由于两者光响应速度存在的矛盾，使得在单个器件上同时实现这两种器件的功能集成变...

2023-10-30
锂金属电化学沉积及界面反应调控取得进展

近年来，锂离子电池在便携式电子设备中得到了广泛使用。当前商业化的锂离子电池普遍使用石墨作为负极，其理论比容量仅为372 mAh g-1，已难以满足电动车与便携电子设备快速发展的需求，因此需要开发容量更高的材料来代替石墨。现有的负极材料中，锂金属具有最高比容量（~3860 mAh g-1）和最低氧化还原电位等优点，当采用锂金属负极替换石墨负极，将使现有锂二次电池的能量密度大幅提升，但制约锂金属电池发展的难点是锂金属负极界面不稳定性。　　近期，中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心前沿材料研究部白朔研究员和沈阳材料科...

2023-10-30
高有序度自支撑柔性热电材料及其器件研究取得重要进展

热电器件可基于热电效应对“热能”和“电能”双向转换，从而实现简单快速的热能回收和主动热管理，因此受到广泛应关注。针对功能快速拓展、功率不断提高的便携式电子设备（手机、平板电脑等），亟需利用柔性微型热电器件对其产生的热能进行有效回收与控制。但受限于柔性热电材料相较于块体材料的性能劣势和高精度微型器件集成的技术难度，目前柔性微型热电器件的研制一直是本研究领域的一个重要挑战。　　近期，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心邰凯平研究员课题组、刘畅研究员课题组与合作者提出了一种普适性的一维范德华...

2023-10-23

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