面向航天领域极端复杂工况，Ti6Al4V/NiTi异质功能结构可在充分发挥高比强度、耐蚀性等材料性能优势的同时实现智能变形等功能需求。然而，两种金属过渡界面区具有较高的开裂倾向。笔者采用激光熔化同步输送异质合金粉末沉积成形工艺，在富氧环境下开展了组分梯度过渡的Ti6Al4V/NiTi合金的原位制备，并在此基础上通过等能量密度成形法和基板热管理，实现了Ti6Al4V/NiTi异质材料的一体化沉积成形，分析了过渡区界面组织的演化规律。扫描电镜和能谱分析结果表明：经组分梯度优化后，梯度层界面之间呈良好的冶金结合；随着NiTi组分逐渐增加，从Ti6Al4V区到NiTi区，相组成演变为α-Ti+β-Ti→α-Ti+NiTi₂→NiTi₂→NiTi₂+NiTi→NiTi→NiTi+Ni₃Ti。梯度过渡区的显微硬度从Ti6Al4V区的343 HV±13 HV变化到NiTi区的275 HV±10 HV，40%Ti6Al4V+60%NiTi区域由于NiTi₂强化相的析出而具有最高的硬度值，硬度值为576 HV±5 HV。

近年来，基于激光增材制造技术的先进结构材料和构件制备及应用取得了重要进展，并由此带动了该技术在金属功能材料制备与调控方面的发展。作为金属功能材料典型代表的形状记忆合金兼具形状记忆、超弹性和弹热效应等新奇特性，这些特性与合金的微观组织、微结构演化高度相关，但难以通过传统制备和表征手段实现精细化调控和实时相变测量，因而通过激光增材制造技术调控微结构并进行原位同步辐射观测成为形状记忆合金性能提升的重要手段。本文综述了基于激光增材制造的形状记忆合金设计、微结构调控、工艺-结构-性能关系以及国内外研究现状，并从技术原理、材料特性、工艺优化、结构调控和原位表征等方面对形状记忆合金激光增材制造研究进展进行了介绍，归纳整理了现阶段激光增材制造形状记忆合金的主要性能。另外，本文介绍了激光增材制造过程的原位X射线衍射表征方法以及该表征方法的典型应用，对增材制造过程中合金的相变动力学测量及单晶原位表征方法进行了梳理，并对该技术的未来发展趋势进行了展望。

Nowadays, the demand for advanced functional materials in transducer technology is growing rapidly. Piezoelectric materials transform mechanical variables (displacement or force) into electrical signals (charge or voltage) and vice versa. They are interesting from both fundamental and application points of view. Ferrooelectrets (also called piezoelectrets) are a relatively young group of piezo-, pyro- and ferroelectric materials. They exhibit ferroic behavior phenomenologically undistinguishable from that of traditional ferroelectrics, although the materials per se are essentially non-polar space-charge electrets with artificial macroscopic dipoles (i.e., internally charged cavities). A lot of work has been done on ferroelectrets and their applications up to now. In this paper, we review and discuss mostly the work done at University of Potsdam on the research and development of ferroelectrets. We will, however, also mention important results from other teams, and prospect the challenges and future progress trend of the field of ferroelectret research.

采用旋涂法将溶胶-凝胶法制备的Ni/SnO2凝胶在玻璃基底上镀膜,得到了Ni/SnO2复合薄膜,探讨了镍掺杂量、煅烧温度对薄膜结构和形貌的影响。通过X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜等测试手段对Ni/SnO2复合膜的结构和形貌进行表征。结果显示,500 ℃ 下煅烧的薄膜样品的结晶度较高,粒径小,颗粒分布均匀。用紫外-可见分光光度计和四探针电阻仪对其进行光学、电学性能测试,结果显示: 适量的Ni掺杂可以提高SnO2薄膜在近紫外光区的吸收,Ni/SnO2薄膜在近紫外光区的吸收随着Ni2+掺杂摩尔分数从5%增加到10%而逐渐减小。当Ni2+掺杂摩尔分数为6%时,Ni/SnO2复合薄膜的导电性能最好。

在交联的偶氮聚合物材料薄膜上制作了轴对称相位延迟片。基于偶氮聚合物的光致异构特性,搭建了偏振光诱导装置。将偶氮薄膜材料放在可旋转的平台上,激发光照射在旋转台的半径方向从而在薄膜内部诱导形成轴对称分布的偶氮分子阵列。利用探测光实时检测偶氮薄膜在激发光的作用下的相位延迟量。通过编写软件,在计算机上记录下制作过程中探测光通过放置于正交偏振片组中的偶氮薄膜的光强曲线。制作完成后,通过搭建的轴对称延迟片主轴测量光路,对延迟片的轴对称性进行了测量,并用CCD记录下了测量图案。实验测得薄膜材料的双折射达到0.0205,厚度为3 μm,相位延迟为65°。

肿瘤靶向治疗的研究是当今生物医学界的研究热点。寻找具有肿瘤靶向性的高效体内运输载体是实现肿瘤靶向治疗的关键。采用整合素αvβ3单克隆抗体作为肿瘤靶向分子, 以单壁碳纳米管(SWNT)作为运输载体, 通过碳纳米管表面的适当功能化, 将整合素αvβ3单抗标记在碳纳米管上, 构建整合素αvβ3单抗标记的碳纳米管新型肿瘤靶向探针; 研究探针在人脐静脉内皮细胞HUVEC和整合素αvβ3高表达的人脑神经胶质瘤细胞U87MG的肿瘤靶向性。实验结果表明, 这种整合素αvβ3单抗标记的碳纳米管探针对U87MG细胞靶向选择性高, 将能成为一种有潜力的药物输送及肿瘤分子影像的新型肿瘤靶向载体。

利用激光化学气相沉积(LCVD)方法，以钛金属有机化合物为前驱体，以O2为反应气体，在激光功率PL为0～200 W、基板预热温度为400～700℃的条件下，制备出了金红石型TiO2薄膜和金红石型与锐钛矿型混合TiO2薄膜。研究表明，激光功率和基板预热温度对所沉积的TiO2薄膜的物相组成、截面组织，表面形貌和薄膜生长速度均有着显著的影响。

对光功能透明微晶玻璃的应用和研究发展进行了回顾，着重阐述掺杂稀土元素的透明微晶玻璃在光子学领域包括激光发射、频率上转换和放大器等方面的重要研究进展。透明微晶玻璃有望替代玻璃和单晶，在微芯片激光器、光纤放大器和高功率二极管抽运固态激光器等光学领域成为新一代光学材料。