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<正>江西理工大学材料科学与工程学院长期致力于我国有色金属工业及稀土领域的人才培养和科学研究,在先进稀金功能材料、有色金属功能与结构材料、先进能源与动力电池材料等方面形成了特色研究方向。学院现有专任教师83人，其中，正高级职称教师占42%，副高级职称教师占45%，具有博士学位的教师占97%，已建成学缘结构合理、教学科研水平高、具备工程化背景和国际视野的教学科研团队;拥有教育部首批现代产业学院——先进铜产业学院、江西省“稀土产业学院”和江西省“有色金属卓越工程师学院”﹔拥有乌克兰国家科学院院士、“长江学者”特聘教授、“长江学者”讲席教授、国家“万人计划”科技创新领军人才等国家级人才5人、省部级人才30余人;
2025年03期 v.45;No.262 172页 [查看摘要][在线阅读][下载 581K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 游维雄;刘柏雄;
<正>结构功能一体化材料作为材料领域的创新前沿，将打破传统材料局限，使结构件兼具承载、隔热、防腐和耐磨等复合功能，不仅为航空航天、智能制造等战略产业提供关键技术支撑，而且为新能源、高端装备等领域的技术突破提供强大驱动力。江西理工大学材料科学与工程学院联合《江西冶金》期刊推出《结构功能一体化材料》专辑，旨在集中展现材料科学与工程学院在结构功能一体化材料领域的最新研究成果，及时总结该领域的前沿研究动态与技术发展成果，推动我国先进材料制造业的转型升级。本专辑共收录了相关研究团队撰写的论文10篇，具体包括铜基新材料、钢铁材料、光电功能材料、难熔金属及稀土合金材料4个方面。
2025年03期 v.45;No.262 173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 宋文龙;谢小凯;王翔;陈杨连;张雪辉;
通过液相原位反应球磨结合放电等离子体烧结技术制备了Cu-4%（体积分数）Y_2O_3复合材料，系统研究了球磨转速对复合材料组织结构及性能的影响。结果表明，球磨转速的增大促使晶粒由类球状向薄片状转变，粉末颗粒的平均粒径大幅度减小，产生了细晶强化效果；随着球磨转速增大，复合材料的硬度逐渐增大，电导率显著提高，抗拉强度逐渐增大，延伸率整体上呈降低的趋势。当球磨转速为400 r/min时，复合材料的抗拉强度最高，达到327.18 MPa，延伸率为24.43%；拉伸断口形貌出现大量韧窝和剪切脊，韧窝中分布着第二相粒子Y_2O_3；当球磨转速为200 r/min时，剪切脊最深，此时复合材料的塑性最好。
2025年03期 v.45;No.262 177-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 3055K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐嘉辉;易文豪;李一坤;赵文敏;曾龙飞;张雪辉;刘柏雄;
为了有效解决碳纳米材料在铜基复合材料中难分散性以及碳纳米材料与Cu之间的界面结合力差的问题，本研究通过原位反应结合粉末冶金方法成功制备了碳化聚合物点（Carbonized polymer dots,CPD）/铜基复合材料。结果表明，随着前驱体含量增加，CPD的生成量增加；复合材料经烧结后，CPD以纳米团簇的形式且呈核壳结构均匀分布在Cu基体晶界处和晶粒内部；CPD团簇的外壳部分是CPD-Cu的界面，界面无孔洞及杂质，连接良好；随着CPD生成量增加，CPD/铜基复合材料的电导率略降低，但均保持在94.4%IACS以上，维氏硬度增加，抗拉强度提高。当柠檬酸添加量为9.00 g、尿素添加量为2.00 g时，制备的CPD/铜基复合材料最大抗拉强度为291.7 MPa，远高于纯Cu的最大抗拉强度（214.1 MPa）。本研究为开发综合性能优异的CPD/铜基复合材料提供了新思路。
2025年03期 v.45;No.262 185-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K] [下载次数：193 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈佳;张嘉艺;赵鸿金;
电解铜箔不断向精细化、高性能化方向发展。为解决超薄铜箔力学性能差等问题，本研究考察了氧化石墨烯（Graphene oxide, GO）添加浓度对电解铜箔的力学性能、微观形貌、电化学性能的影响。结果表明，添加GO后，铜箔的晶界更加明显，晶粒尺寸更加均匀，诱导Goss{110}<111>织构和Copper{112}<111>织构形成；当GO添加浓度为0.6 g/L时，电解铜箔的抗拉强度提升了41.1%。随着GO添加浓度升高，铜箔与电解质界面处转移电子的能力先增大后减小；当GO添加浓度为0.4 g/L时，能够显著提高铜箔的耐腐蚀性能。在电解铜箔中添加一定浓度的GO，能够有效优化铜箔的微观形貌和组织，并使铜箔获得优异的力学性能和电化学性能。本方法可为生产高性能超薄电解铜箔提供理论参考。
2025年03期 v.45;No.262 192-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1905K] [下载次数：1 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 蒋自武;杨业;汪志刚;魏才琥;
为提高低碳铝镇静酸洗钢板的表面质量，减少在生产过程中产生的山水画、色差、麻坑等缺陷，本研究系统分析了在不同工艺条件下的氧化铁皮特性，揭示了缺陷形成机理，并优化了生产工艺参数。采用差热分析仪和扫描电子显微镜等检测手段研究了低碳铝镇静酸洗钢板的氧化特性，以及加热温度和保温时间对氧化铁皮特性的影响。结果表明，低碳铝镇静酸洗钢板在高温时易被氧化，氧化增重情况与加热温度密切相关，氧化增重速率最大值出现在1 050、1 274℃位置处；当加热温度分别为1 200、1 250℃时，氧化增重情况和氧化铁皮厚度均明显高于1 150℃；随着保温时间延长，表面氧化铁皮内Fe3O4和Fe2O3的比例呈现增加趋势，FeO的比例呈减小趋势。本研究针对目前低碳铝镇静酸洗钢板出现的山水画、色差和麻坑等缺陷提出了一系列的改进措施，优化了现场生产工艺参数，为工业生产提供理论依据和技术支持。
2025年03期 v.45;No.262 200-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K] [下载次数：34 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 唐小勇;钟海清;易新平;刘涛;汪志刚;
针对高表面质量等级压缩机壳用热轧钢板（SPHC）低碳酸洗钢板的加工特点，在传统SPHC成分的基础上，本研究通过添加微量钛（Ti）和硼（B）元素，优化设计了低碳酸洗钢板成分，并对比分析了添加Ti和B前后钢板的力学性能。结果表明，在SPHC低碳钢中添加微量B元素，可起到固定碳（C）和氮（N）元素的作用，钢板延伸率达到50%以上，能够满足压缩机壳深冲性能要求。另外，对压缩机壳用酸洗钢板在使用过程中出现表面停车斑、发黑、生锈、氧化铁皮压入等缺陷的原因进行分析，并结合新余钢铁集团股份有限公司卷板生产工艺装备特点，采取钢板在酸洗槽内正向和反向游动控制方法、在酸液中添加0.10%～0.15%抑制剂、优化热轧除鳞工艺、降低精轧工作辊表面温度等措施，消除了酸洗钢板表面常见的质量问题，表面质量满足高级（即FC级）质量要求。
2025年03期 v.45;No.262 207-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K] [下载次数：1 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 樊静敏;李文辉;韩修训;
为制备高效、稳定的甲脒（FA）-铯（Cs）钙钛矿太阳能电池，研究Cs含量对钙钛矿薄膜特性的影响具有重要意义。本研究通过调控前驱体溶液中FA源和Cs源的添加量，制备了3种FA/Cs摩尔比例（0.90∶0.10、0.85∶0.15、0.80∶0.20）的钙钛矿薄膜，即Cs_(0.10)FA_(0.90)Pb(I_(0.95)Br_(0.05))_3、Cs_(0.15)FA_(0.85)Pb(I_(0.95)Br_(0.05))_3和Cs_(0.20)FA_(0.80)Pb(I_(0.95)Br_(0.05))_3，采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）、时间分辨荧光光谱（TRPL）等表征手段，分析了Cs含量对钙钛矿薄膜特性的影响。结果表明，增加Cs含量有助于促进晶粒生长，并且对钙钛矿薄膜的结晶特性有显著影响。相比之下，在Cs_(0.15)FA_(0.85)Pb(I_(0.95)Br_(0.05))_3的前驱体中，PbI_2能够更充分地转化为钙钛矿，薄膜中的晶粒更倾向于沿（100）晶面生长；同时，由于结晶性的改善，膜内缺陷减少，Cs_(0.15)FA_(0.85)Pb(I_(0.95)Br_(0.05))_3钙钛矿薄膜的载流子寿命最长。然而，由于晶界处PbI_2不足，Cs_(0.15)FA_(0.85)Pb(I_(0.95)Br_(0.05))_3钙钛矿薄膜的环境稳定性有待提高。
2025年03期 v.45;No.262 215-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 付倚飞;吴传丽;韩修训;
无铅卤化物双钙钛矿相较于传统的铅基钙钛矿，不仅具备优异的稳定性和环境友好性，还展现出卓越的光电性能，因此被认为是发光材料领域最具潜力替代铅基钙钛矿的候选材料。本研究采用一种高效、低成本且易操作的湿化学法，成功制备了卤化物双钙钛矿Cs_2NaScCl_6晶体。本方法克服了溶剂热法产量低以及高温固相法能耗高、时间长的缺点，显著提高了合成效率和产量。在此基础上，进一步研究了Cs_2NaScCl_6晶体的稳定性。结果表明，此材料在空气中保存120 d后，晶体结构仍未发生明显变化。此材料经过乙醇、丙酮、环己烷以及甲苯等溶剂浸泡处理后，X射线衍射光谱（XRD）检测结果与初始样品基本一致，表明此材料具有良好的空气稳定性和溶剂稳定性。
2025年03期 v.45;No.262 222-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 胡正阳;徐佐秀;曹丰锐;温伟文;任天利;桂文浩;谈晓辉;
在低成本透明背电极上制备高性能的双面Cu_2ZnSn(S,Se)_4(CZTSSe)薄膜太阳能电池对CZTSSe薄膜光伏技术的规模化应用具有重要意义。本研究在氟掺杂氧化锡（FTO）薄膜上基于溶液法制备了CZTSSe薄膜，研究了硒化温度、硒化时间和硒蒸气压对CZTSSe薄膜的影响。结果表明，在高温下，FTO与渗入薄膜的硒蒸气发生反应生成SnSe_2相，并在薄膜表面上富集硒；在硒化温度为490℃、硒化时间为20 min的条件下，制备的CZTSSe薄膜表面形貌更好，载流子寿命更长。
2025年03期 v.45;No.262 227-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] [下载次数：1 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱宝山;程祥;谢小龙;叶育伟;陈颢;
WC-Co基硬质合金在成分一定的情况下，通过添加抑制剂减小晶粒尺寸是提升合金综合性能的一种有效且常用的方法。本文围绕TaC抑制剂在WC-Co基硬质合金中应用的研究进展，综述了TaC抑制剂对WC-Co基硬质合金晶粒尺寸、晶界结构、合金性能（物理性能、化学性能、力学性能）的影响，总结了TaC的抑制机理。最后，本文对TaC在WC-Co基硬质合金中应用的未来研究方向进行了展望。
2025年03期 v.45;No.262 234-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吴裕花;刘海;杨子晔;袁宇鹏;陈薇;古文丽;陈修波;邓同生;
搅拌摩擦粉末增材制造（Friction stir powder additive manufacure,FSPAM）技术相比传统的基于熔融的增材制造技术，具有不受零件尺寸限制、沉积速度快、沉积材料结构致密且环保等优势，在机械制造、交通运输、军事等领域具有广阔的应用前景。本研究基于通用立式铣床，设计了搅拌摩擦粉末增材实验装置，以Al-14Ce粉末为原料，利用外部热源对基板进行预热，结合搅拌头高速旋转压缩效应，使材料软化，产生塑性变形，在受热及压力作用下实现沉积增材。通过金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等检测手段研究试样的显微组织、物相组成及元素分布；通过热暴露实验、拉伸实验、硬度测试分析沉积试样的机械性能。结果表明，沉积试样的微观组织主要由α-Al相和共晶Al_(11)Ce_3相组成，Al_(11)Ce_3相呈球形弥散分布，沉积层之间过渡区域元素分布均匀；沉积试样过渡区域中间部位硬度最高，经热暴露处理后整体硬度变化较小。本实验结果为稀土铝合金粉末搅拌摩擦沉积增材实验研究提供了参考。
2025年03期 v.45;No.262 243-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K] [下载次数：1 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据