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李龍土院士團(tuán)隊

清華大學(xué)材料學(xué)院王曉慧教授團(tuán)隊聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)朱超瓊特聘副研究員和蔡子明副教授，針對抗還原納米晶鈦酸鋇介質(zhì)材料的晶粒級配設(shè)計進(jìn)行了系統(tǒng)性的實驗和模擬的研究，并在Advanced Powder Materials上發(fā)表了研究論文。

基于晶粒尺寸效應(yīng)，提出晶粒級配的設(shè)計思路，在平均粒徑70nm的BT中適量引入粒徑約100nm的BT，可以有效提高整體的介電常數(shù)。同時，適量大晶粒的引入有利于促進(jìn)納米晶陶瓷的致密化燒結(jié)，增強(qiáng)陶瓷晶粒與晶界激活能，并提升絕緣電阻的可靠性；然而過量大晶粒的引入會導(dǎo)致陶瓷可靠性的下降，這主要與晶界比例的下降以及晶粒的長大有關(guān)。相場擊穿模擬的結(jié)果同樣表明過量大晶粒的引入會導(dǎo)致介電擊穿強(qiáng)度的明顯降低。整體來說，晶粒級配的設(shè)計思路可以有效解決晶粒尺寸與介電常數(shù)之間的相互制約問題，并成功制備出具有優(yōu)異介電性能（介電常數(shù)>2000）的高可靠抗還原納米晶（平均粒徑＜100nm） 材料，為優(yōu)化超薄層BME MLCC的介電性能和可靠性提供了指導(dǎo)。

李亞棟院士團(tuán)隊

清華大學(xué)李亞棟院士、王定勝教授團(tuán)隊針對電催化反應(yīng)中先進(jìn)能源轉(zhuǎn)換材料的理論導(dǎo)向篩選與設(shè)計發(fā)表綜述，文章題目: Theory-oriented screening and discovery of advanced energy transformation materials in electrocatalysis，doi: 10.1016/j.apmate.2021.10.004。

本文全面概述了先進(jìn)能源轉(zhuǎn)換材料理論指導(dǎo)設(shè)計的最新進(jìn)展，并特別關(guān)注單原子在諸如燃料電池（氧還原反應(yīng)，ORR；酸氧化反應(yīng)；醇氧化反應(yīng)）等各種能源器件中的應(yīng)用，以及其它與能量相關(guān)的小分子電催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，如H₂O₂析出反應(yīng)（2e-ORR）、水分解（H₂析出反應(yīng)/O₂析出反應(yīng)，HER/OER）、N₂還原反應(yīng)（NRR），和 CO₂還原反應(yīng)(CO₂RR)等。首先，討論了電催化反應(yīng)和電池模塊中電子結(jié)構(gòu)、相互作用機(jī)制和反應(yīng)活化路徑。接著，研究了先進(jìn)能量轉(zhuǎn)換材料的實驗合成策略、結(jié)構(gòu)鑒定和電催化性能。最后，對先進(jìn)能量轉(zhuǎn)換材料的當(dāng)前問題和未來設(shè)計理念提出了一些觀點。

周克崧院士團(tuán)隊

采用LPBF法對SiC增強(qiáng)C300馬氏體時效鋼基復(fù)合材料進(jìn)行了工藝優(yōu)化、組織、力學(xué)性能、摩擦學(xué)性能和耐蝕性研究。主要結(jié)論：（1）以9 vol% SiC增強(qiáng)馬氏體高強(qiáng)鋼基復(fù)合粉末的制備結(jié)果為基礎(chǔ)，優(yōu)化了馬氏體高強(qiáng)鋼基復(fù)合材料的LPBF工藝參數(shù)，即P=280 W, v=950 mm/s, h=110 μm和Ev=89 J/mm³。（2）激光處理后SiC顆粒在金屬基體中分布均勻。SiC含量為3 vol%的馬氏體高強(qiáng)鋼基復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度最高，達(dá)到1611 MPa，遠(yuǎn)高于馬氏體高強(qiáng)鋼，斷裂伸長率為10.1%。（3）與馬氏體高強(qiáng)鋼相比，添加SiC顆粒的馬氏體高強(qiáng)鋼基復(fù)合材料的耐磨性和耐蝕性都有所提高。

劉錦川院士團(tuán)隊

香港城市大學(xué)劉錦川院士團(tuán)隊針對增材制造過程中，鈦合金的“工藝-成分-組織-性能”的綜合設(shè)計發(fā)表了綜述論文，文章題目：Design of titanium alloys by additive manufacturing: A critical review, doi:10.1016/j.apmate.2021.11.001。

本文全面概述了增材制造技術(shù)在設(shè)計和制造鈦合金中的的“工藝-成分-組織-性能”關(guān)系。從增材制造過程中的復(fù)雜動力學(xué)-熱力學(xué)過程與鈦合金成分和微觀組織之間的相互作用出發(fā)，提出了一個關(guān)于先進(jìn)合金設(shè)計的全新視角。首先，本文系統(tǒng)地回顧了增材制造工藝對幾種常用商業(yè)鈦合金微觀組織演變的影響。并總結(jié)了其中的微觀組織-力學(xué)性能之間的關(guān)系。隨后基于對復(fù)雜熱-動力學(xué)條件下微觀組織演化過程和路徑的深刻認(rèn)識，我們總結(jié)現(xiàn)有的在不同尺度上設(shè)計具有獨特微觀結(jié)構(gòu)的先進(jìn)鈦合金的成功范例。最后，我們對合金設(shè)計與增材制造技術(shù)之間的關(guān)系提出了新的觀點，并且預(yù)計這將成為未來合金與工藝協(xié)同發(fā)展的趨勢。

資料來源：Advanced Powder Materials

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）

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