双辊薄带铸轧作为材料与冶金领域重要的铸轧一体化短流程工艺技术，在薄规格板带钢、特殊钢和特殊合金制备领域具有重大应用价值.针对双辊薄带铸轧过程高温熔体流动与传热过程中存在的多元、多相、多变量、强耦合的复杂理论及技术难题，本文综述了双辊薄带铸轧关键技术、工艺控制策略及产品技术相关研究进展，基于理论研究与技术开发实践，重点介绍了高温熔体布流、铸辊冷却、侧封技术以及铸轧工艺控制等方面的自主创新成果与技术应用情况，并指出需要深入研究的理论与技术难题，以推动该技术在高端高质钢铁材料研发生产中的应用.

本文梳理了钢材组织性能预测模型研究进展，重点介绍人机混合智能驱动的热轧工业模型及其组成；通过综合利用物理冶金原理和人工智能技术，解析轧制过程显微组织演变机制.此外，围绕钢材热轧过程显微组织演变与力学性能高效预测、高强钢合金减量化设计和宽厚板高效轧制工艺开发3个方面，介绍了基于人机混合智能驱动的热轧工业模型典型应用案例，为推动钢铁研发由经验试错向人机混合智能驱动的钢铁材料理性设计提供参考.

传统自润滑复合材料虽通过多相协同作用展现优异摩擦学性能，却面临力学性能不足和高温氧化失效的双重挑战.前者限制承载能力，后者导致氧化膜增厚引发运动滞涩.基于氧化调控的新策略通过诱导摩擦过程原位生成特定氧化产物或结构，可有效提升复合材料的综合性能.通过系统梳理高温自润滑复合材料研究现状以及面临的问题，重点阐述3类氧化调控策略，分别为选择性生成易烧结氧化物、原位构建表面织构、自生润滑相，建立动态润滑机制，为开发兼具优异力学性能、摩擦学性能与抗氧化的自润滑复合材料提供理论支持与技术参考.

银基电接触材料的抗电弧性能直接关系到电气可靠性.本文从被动和主动抗电弧两个角度，综述了银基电接触材料的抗电弧性能研究进展.在被动抗电弧方面，详细探讨了增强相的熔池润湿性改善、几何形状调控以及高导热导电陶瓷的应用.通过添加改善熔池润湿性的组元，以及采用纳米多孔结构、夹心结构等特殊几何形状的增强相可有效提升银基电接触材料的抗电弧性能.此外，高导热导电陶瓷的加入也为材料的抗电弧能力提供了新的思路.在主动抗电弧方面，分析了高耐压增强相、熔解断弧增强相、气化灭弧增强相以及固态相变灭弧增强相的作用机制.在智能化、电气化和大功率化发展的背景下，唯有协同提高主动与被动抗电弧作用，才能满足日益复杂的工况要求，这也将是未来电接触材料发展的重要方向.

镁及镁合金因其密度低、比强度高等优点，在航空、航天、轨道交通以及海洋工程等多种领域具有广泛的应用前景.然而，进一步提升镁合金在复杂环境下的服役性能还面临较大挑战.综述了高温、低温、高速变形和腐蚀等复杂环境对镁合金微观组织的影响规律以及力学性能的变化.通过归纳和总结，提出了镁合金在复杂环境下服役性能提升的具体策略和建议，旨在促进镁合金新材料在相关环境领域的服役应用，为其在国防和民用领域的大规模应用提供了理论指导.

传统金属材料的制备大都在近热力学平衡条件下进行，制备过程存在多个耦合的子过程限制了结构调控的空间.在时空维度上精确调控系统热力学参量，使材料体系处于远平衡区，有望通过动力学解耦子过程获得超越平衡相图预测范围的独特成分和微观结构，开辟材料制备的新路径.基于这一原理，研究者已成功开发了超快热处理、焦耳热制备、碳热冲击等远平衡制备技术，借此发现了多种具有优异性能的新型金属结构材料或功能材料.围绕远平衡金属材料制备的原理和策略，重点阐述从时间和空间上控制热力学条件的方法，深入探讨其在新材料开发中的应用前景，不仅深化了对非平衡过程本质的认识，也为突破传统材料性能极限提供了创新性的设计思路.

高强钢因其性能优势与成本效益，在现代工业中占据重要地位.聚焦其发展趋势与技术挑战，重点分析低合金马氏体钢、淬火-配分(Q&P)马氏体钢和马氏体时效钢这3类抗拉强度超1 800 MPa、塑韧性优异的马氏体基结构钢.低合金马氏体钢经热处理后得到回火马氏体钢，通过调整合金成分和工艺实现强韧性平衡.淬火-配分马氏体钢含富碳奥氏体，变形时通过相变提升强度和塑性.马氏体时效钢碳含量极低，依赖时效析出强化，韧性优于同强度碳强化钢.系统总结了上述高强钢在成分设计、制造工艺以及力学性能等方面的研究进展.

传统的金属腐蚀探测手段存在操作复杂、不能实时探测、价格昂贵等缺点，而荧光探针具有灵敏度高、结构简单、无损探测、原位探测、实时探测等优点，是一种有前景的金属早期腐蚀探测方法，可在金属早期腐蚀阶段自主指示涂层损伤和金属腐蚀.根据金属的腐蚀过程综述了荧光探针探测腐蚀的原理，将其分为对pH敏感、对金属离子敏感、对涂层损伤敏感3类，这些探针能根据pH变化、金属离子存在和涂层损伤显示荧光反应，作为腐蚀开始的早期预警.总结了不同种类荧光探针的应用场景和优缺点，最后对荧光探针探测技术的发展前景进行了展望.

采用电沉积、真空浸渍和常规浸渍3种工艺对Mg-0.45Zn-0.45Ca合金上的微弧氧化涂层进行硅烷偶联剂(KH550)硅烷化处理.通过扫描电镜、维氏硬度计和电化学测试等，研究了硅烷化处理工艺对医用镁合金表面微弧氧化涂层的缺陷封闭效果和在模拟体液（SBF）中长期降解性能的影响.结果表明，3种工艺均可在微弧氧化涂层表面获得硅烷薄膜.其中，利用电沉积可制备出厚度为1.5~7 μm的硅烷膜层，对微弧氧化涂层有很好的封闭效果，且可有效提高涂层的硬度和附着力.此外，电沉积工艺处理的涂层在模拟体液中浸泡3个月后仍可有效保护镁合金基体，满足可降解生物医用镁合金的需求.因此，利用微弧氧化和KH550硅烷电沉积处理的Mg-0.45Zn-0.45Ca合金具有成为可降解镁合金植入物的潜力.

涂料体系中填料/树脂的界面相容性是提高涂层防护性能的关键.有机防腐涂层中常用的云母填料经过处理后，采用常温、不同温度热场辅助条件下的机械力化学法制备云母-环氧树脂改性填料，通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）等测试评价了填料/涂层界面化学键合的可行性.结果表明，热场辅助机械力化学法可实现常规情况下树脂与云母不易进行的化学反应.通过耐蚀测试证明了添加改性云母的环氧涂层具有更优异的耐蚀性能，同时探讨了改性云母填料对涂层的作用机理，为热场辅助机械力化学法调控环氧涂层防腐性能研究提供了理论依据.

探究了AZ31B镁合金在轧制过程中轧制压下率与轧制温度对中心层瞬时温升（∆t₁）、轧后稳态温升（∆t₂）以及表面层瞬时温降（∆t₃）的影响.根据AZ31B板材的实测轧制温度数据对轧板近等温轧制状态进行了评定，并建立了对应的经验公式.结果表明：随着轧制压下率的增加，∆t₁和∆t₂逐渐增加，∆t₃先增加后减小，且∆t₁和∆t₂的变化随着轧制压下率的增加呈线性关系.此外，随着轧制温度的增加，∆t₁和∆t₂逐渐减小，∆t₃逐渐上升，∆t₁和∆t₂与轧制压下率之间线性关系曲线的斜率逐渐下降.根据经验公式获得的预测曲线趋势与实验数据较为吻合，证实了AZ31B镁合金近等温轧制的可行性.

为了提升多壁碳纳米管（MWCNTs）的微波吸收性能，采用缺陷工程策略，通过改变硝酸浓度在MWCNTs中引入结构缺陷调控缺陷密度.结果表明，经7.32 mol/L硝酸处理的样品在13.3 GHz处的最小反射损耗达-43.8 dB，有效吸收带宽为3.3 GHz，显著优于原始样品和过度蚀刻样品，适度的缺陷密度可提升微波吸收性能，过度蚀刻会破坏石墨结构导致性能下降.这种通过单一材料缺陷调控而非传统复合材料设计的方法，不仅简化了工艺，还为微波吸收材料的性能优化提供了新思路.

以短流程工艺和常规工艺制备的7075-T6铝合金板材为研究对象,研究交叉轧制中横轧变形量对其组织和性能的影响.结果表明:当横轧变形量逐渐增至80%时,铝合金板材中过剩结晶相粒子沿宽度方向的流线型分布特征逐渐增强,椭饼状晶粒逐渐细化;板材的强度无明显变化,延伸率先增大后基本不变;交叉轧制显著改善铝合金的疲劳性能.当横轧变形量为40%时,短流程工艺和常规工艺制备的铝合金板材的疲劳寿命最长,分别为7.1×10⁶次循环和6.6×10⁶次循环,比全纵轧制备的板材的疲劳寿命分别延长了8.1倍和9.3倍;铸锭直接热轧的短流程工艺有利于改善7075铝合金板材的延伸率和疲劳性能.

Sc₂O₃-MgO复相陶瓷是一种极具发展潜力的新型红外陶瓷材料，但较低的红外透过率限制了其应用.采用溶胶-凝胶法和热压烧结方法制备了不同原子分数Y₂O₃的Sc₂O₃-MgO复相陶瓷，并对其物相、微观结构和红外透过率进行了表征与研究.通过对比常压烧结样品的相对密度，发现Y₂O₃对(Sc _x Y_1-x )₂O₃-MgO陶瓷的致密化有促进作用.利用热压烧结技术获得了相对密度高于99%的一系列(Sc _x Y_1-x )₂O₃-MgO陶瓷.XRD结果表明，Y₂O₃与Sc₂O₃的比例较为接近（x=0.4~0.6）时，(Sc _x Y_1-x )₂O₃-MgO复相陶瓷中生成具有光学各向异性的钙钛矿型ScYO₃相.用原子分数为20%的Y₂O₃代替部分Sc₂O₃形成低熔点的(Sc_0.8Y_0.2)₂O₃固溶体后，Sc₂O₃-MgO复相陶瓷的平均晶粒尺寸由498 nm降低至260 nm.在此基础上添加原子分数为3%的 Zr⁴⁺为烧结助剂，制备得到原子分数为3%的Zr⁴⁺:(Sc_0.8Y_0.2)₂O₃-MgO复相陶瓷，其具有190 nm的细小晶粒，最高红外透过率可达到85%.在保证高相对密度的条件下，复相陶瓷的晶粒细化是改善光学透过率的主要原因.

寻找具有室温应用潜力的反常能斯特电导率大的材料对于热电器件的发展至关重要.拓扑磁性材料由于具有特殊的电子结构，可以表现出比传统磁性材料更强的反常霍尔电导率和反常能斯特电导率.通过第一性原理计算对Fe₄C化合物的热电效应进行了详细研究.结果表明，外磁场的引入破坏了不同镜面上由对称性保护的节线环以及在某些高对称路径上的节线，由此产生较大的本征贝里曲率是Fe₄C化合物具有显著反常霍尔电导率和反常能斯特电导率的主要原因.这一发现揭示了晶体对称性与材料本征贝里曲率之间的强关联性.此外，温度依赖的反常能斯特电导率曲线表明了Fe₄C化合物具有室温应用潜力.以上结果有助于全面理解Fe₄C化合物的热电效应及其应用.