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航空渗碳齿轮钢的迭代发展

航空渗碳齿轮钢的迭代发展

摘要：对航空动力传动系统渗碳齿轮材料的代际发展、组分特征与强化机制进行综述。第一代渗碳齿轮钢为低碳中低合金钢，渗层组织通过Fe3C型碳化物进行表面硬化，因合金化元素含量低，第一代渗碳齿轮钢回火抗力差，普遍服役温区≤200℃。在第一代渗碳齿轮钢中，16Cr3NiWMoVNbE材料碳化物形成元素含量相对较高，通过临界饱和渗碳工艺方法，该材料可进阶为第二代渗碳齿轮钢进行宽温域服役。第二代渗碳齿轮钢为低碳中高合金钢，通过进一步提高合金化程度，适当提升抗回火能力较强的Mo元素含量，基体回火时，可析出部分回火抗力较高的M2C强化相，整体服役温区提升至≤350℃。第三代渗碳齿轮钢为低碳超高合金钢，借助计算材料学，充分发挥出“二次硬化”强化基体效果，能够在500℃ 以下温区长期服役。现有合金结构钢体系的强化机制，无法避免500℃以上高温长期服役的强度快速衰减问题，下一代渗碳齿轮材料，将以抗氧化性能优异的铁基合金为基础进行研制。
钢铁 2024年07月11日
高牌号硅钢冷轧机的发展与应用

高牌号硅钢冷轧机的发展与应用

摘要：本文系统总结了高牌号硅钢冷轧机及其工艺润滑系统的最新研究成果及应用。结合高牌号硅钢的材料特性，对比分析不同工作辊辊径和摩擦系数对轧制力的影响、各机型的产品覆盖范围等。结果表明，HYPER UC轧机可满足主要新能源汽车用钢需求，最小成品厚度约0.25ｍｍ。单机架二十辊轧机可满足所有主流高牌号硅钢的生产，最小成品厚度约0.15ｍｍ。连轧机领域，配合“直喷＋循环”的工艺润滑系统，小六辊连轧机可生产成品厚度在0.2ｍｍ 以上的部分高牌号取向硅钢。十八辊连轧机由于工作辊辊径更小，道次压下率更大，最小成品厚度可降至约0.17ｍｍ，但受限于支撑材料强度和轧辊冷却能力，最大轧制速度低于六辊轧机，机组产量低。
钢铁 2026年03月11日
基于搅拌摩擦的钢铁材料固相增材再制造技术综述

基于搅拌摩擦的钢铁材料固相增材再制造技术综述

摘要：在基础设施与装备制造领域，钢铁材料有着广泛的应用，随着部件服役年限的逐渐延长，不可避免地产生磨损、裂纹、腐蚀等损伤，进而引发材料性能衰退乃至结构失效等问题。增材再制造技术，由于其快速成形、材料利用率高、修复精度可控等特点，为修复与延寿提供了新方法。基于搅拌摩擦的增材制造以搅拌摩擦焊为原理，利用摩擦热和塑性变形实现材料的逐层堆积，具有热输入低、致密度高、残余应力低、力学性能优、效率高、绿色环保等优势，并且避免了熔融增材制造中的气孔、裂纹和元素烧损等缺陷，是一种新型固相增材制造技术。因此，在金属材料部件的修复与再制造中得到越来越多的关注。该文首先阐述了基于搅拌摩擦的固相增材制造技术原理、特点与工艺分类，并综述了用于钢铁材料增材制造的研究现状，最后探讨了针对修复与再制造的工业应用场景与技术发展方向。
钢铁 2026年04月30日
轻质耐磨高锰钢的研究进展

轻质耐磨高锰钢的研究进展

摘要： 在“碳达峰”、“碳中和”成为全社会共识的背景下，轻质耐磨高锰钢因具有良好的强韧性、耐磨性以及较低的密度在冶金、矿山等行业中具有广阔应用前景。本文综述了轻质耐磨高锰钢的成分轻量化设计进展，以及基体组织、析出相以及表面改性对其耐磨性能影响，并展望了轻质耐磨高锰钢未来的发展趋势，以期为高锰钢轻量化及耐磨性能的协同提升设计提供参考。
钢铁 2024年06月26日
基于机器学习方法的冷轧硅钢磁性能预报模型研究

基于机器学习方法的冷轧硅钢磁性能预报模型研究

摘要：冷轧硅钢生产路径长，过程工艺控制复杂，在最终成品退火工序进行离线检测磁性能的生产组织模式，无法满足在中间工序进行过程工艺纠偏来提升产品性能稳定性的质量管控要求。本文利用XGBoost、LightGBM、多层感知机MLP等机器学习算法，通过对比不同算法的优劣，采用XGBoost和LightGBM 算法构建的磁性能预报模型可满足大生产条件下选择性采纳应用的要求，可支持实现各中间工序的生产过程中预报成品磁性能水平，从而达到指导过程工艺调整，并进而稳定最终成品磁性能的目的。
钢铁 2026年03月05日
新能源汽车驱动电机用硅钢的性能需求研究进展

新能源汽车驱动电机用硅钢的性能需求研究进展

摘要：伴随全球“双碳”战略的深入推进，新能源汽车产业发展迅猛，高牌号无取向硅钢的需求量也随之增长。新能源汽车的设计装配及复杂工况要求驱动电机具备高效率、大转矩、小体积及宽转速范围等特性。基于新能源汽车的行驶特点，其驱动电机对高牌号无取向硅钢的核心要求包括高磁感、高频低铁损、高强度，以及优良的力学性能、良好的冲片性、钢板表面光滑平整且厚度均匀、绝缘薄膜性能优良及磁时效现象微弱等。
钢铁 2026年04月02日
海洋大气环境下稀土及铌微合金钢的腐蚀行为研究

海洋大气环境下稀土及铌微合金钢的腐蚀行为研究

摘要：为给微合金钢的设计开发理论提供数据支撑，通过显微组织表征、干湿交替循环试验、中性盐雾试验和电化学分析等测试手段研究了稀土微合金钢和铌微合金钢在海洋大气环境中的腐蚀行为，对比分析了其耐腐蚀性能。结果表明: 微合金钢的显微组织由铁素体和珠光体组成，并且铌微合金化有助于细化晶粒并能阻碍珠光体组织的形成。在腐蚀初期锈层的主要成分为γ-Fe2O3，γ-FeOOH，对于基体的保护性并不明显。随着暴露周期的延长，γ-FeOOH逐渐转化为α-FeOOH，提高了锈层对基体的保护作用，从而使腐蚀电流密度下降，提升了2种钢的耐腐蚀性能。经过较长周期腐蚀后，铌微合金钢中晶粒的细化有利于增加表面锈层的致密性，α-FeOOH 的含量相对较高，从而减慢了腐蚀速率。因此，相对于稀土微合金钢，铌微合金钢显示出更好的耐大气腐蚀性能。
钢铁 2024年06月25日
大语言模型赋能钢铁行业: 技术与应用展望

大语言模型赋能钢铁行业: 技术与应用展望

摘要: 随着材料科学研究进入第四范式，人工智能技术正重塑该领域的研究。当前，大语言模型( large languagemodels，LLMs) 凭借其海量数据训练基础和超大规模参数优势，通过多任务集成、智能生成与决策等能力，突破了传统机器学习在文本处理和人机交互方面的技术瓶颈，为钢铁工业的智能化转型提供了新的突破路径。本篇综述系统梳理了大语言模型的技术特点、研究方向及应用领域，结合钢铁行业的数据特性，详细阐述了面向钢铁行业的大语言模型框架，并提出了钢铁行业大语言模型的评估标准。针对钢铁领域的特定需求，深入探讨了其在数据提取与保护、性能建模与预测、材料逆向设计及钢铁智能冶炼等方面的应用潜力。最后，对钢铁行业大语言模型的发展现状进行全面分析，明确指出其可能面临的挑战，并提出相应的应对策略。
钢铁 2026年02月28日
“十四五”期间我国重要钢管品种的发展与创新

“十四五”期间我国重要钢管品种的发展与创新

摘要：回顾了“十四五”期间我国钢管企业在主要产品发展与创新方面取得的进步；重点介绍了我国深井、超深井用管和13Cr抗腐蚀系列油套管在相关领域的应用，输氢、输CO2管线管及海底管线管的开发与发展，超超临界机组用P92、Super304等高压锅炉管及冶金复合管等产品取得的成绩。认为，我国虽已成为世界钢管生产大国，但开发的产品很多都是借鉴国外产品发展的经验而开发的，我们应该提高产品质量、创新钢管品种，加快产品的升级换代和原创产品的开发。
钢铁 2026年03月27日
先进金属材料制备成形与质量管控理论技术研究

先进金属材料制备成形与质量管控理论技术研究

摘要: 为解决先进金属材料制备成形及表征基础理论研究薄弱的问题, 从先进金属材料制备成形基础理论以及金属材料服役全生命周期质量管控方面, 对先进金属材料本构关系、制备和疲劳理论等进行了分析阐述。为解决金属材料的强各向异性行为所导致的塑性成形问题, 研究了多向复合加载下强各向异性金属塑性流动规律、异构结构低碳超高锰低温钢的低温形变与相变机理, 提出了联系宏细微观损伤机理的多尺度应力场强理论, 吻合高周疲劳失效现象。建立了冲击作用下金属材料裂纹动态失效理论, 揭示了其损伤机理, 是新型应力场强理论的重要补充, 实现了复杂服役条件下结构件疲劳强度的高精度预测。对镍基单晶涡轮叶片在不同工况下的蠕变和疲劳损伤展开了研究, 揭示了镍基单晶合金晶体各向异性和晶体取向敏感性的微细观机理, 并且分析了结构对构件性能的影响。
钢铁 2024年06月13日