摘要: 针对电工钢的材料属性和二十辊轧机的设备特性，研发了二十辊轧机在线监测工艺技术及其板厚与板形控制技术。断带预警系统、巡边测厚系统和精确准停控制系统等在线监测工艺技术为电工钢产品整体品质的提升提供了硬件基础，极大降低了边裂和断带风险，并显著提升了成材率。综合运用预控AGC、监控AGC 和秒流量AGC的板厚控制技术与控制策略和核心算法更先进的板形控制技术，不仅为电工钢规模化生产提供了软件保障，而且对其板形和板厚等核心技术指标完成了有效控制。通过软硬件的协同作用，本轧制工艺技术使带材精度和同板差得到有效控制，厚度精度达±1μm，板形精度达5I。电工钢的成材率和生产效率得以提升，而且其磁性增强、铁损降低，满足了新能源汽车的需求。

摘要：细小而弥散分布的碳化物是高速钢优良性能的保证，但复杂的合金成分导致铸态高速钢中碳化物粗大、偏析严重。为了探究电子束熔炼对铸态高速钢的影响，改善高速钢中的组织及碳化物状态，采用电子束熔炼技术制备M35高速钢，并对其成分、组织等进行了表征。结果表明，EBM-M35高速钢中平均枝晶间距为20μｍ，碳化物尺寸细小，在组织中均匀分布，主要类型为MC和M2C，且M2C型碳化物由层片状向纤维状转变。对铸态EBM-M35高速钢热处理时发现，在1180℃，保温30min后碳化物断裂球化，达到细化碳化物、使碳化物在组织中弥散分布的效果，并且可以利用较低的热处理温度或较短的保温时间完成碳化物的优化。为铸态高速钢后续锻造、轧制等变形细化提供更优异的组织基础。

摘要：高氮钢具有高强度、高韧性、耐磨损和耐腐蚀等独特优势，相关连接件已广泛用于医疗仪器和采矿器械等领域。主要对近年来国内外有关高氮钢钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、激光焊与激光复合焊、搅拌摩擦焊和钎焊技术研究报道进行详细综述. 根据熔焊、固焊、钎焊3大分类，从保护气体、热输入、工艺参数等方面系统评述现有各类高氮钢焊接方法与工艺调控，并介绍了医疗器械、石油钻铤、装甲防护领域国内高氮钢材料的应用现状，最后指出现有高氮钢连接体系研究中存在的不足及展望，期望对高氮钢焊接、高强材料功能性连接等相关领域研究和应用提供参考信息和理论依据。创新点：(1) 系统梳理了高氮钢连接技术的研究现状，对比分析了高氮钢焊接技术的重要报道。(2) 指出现有高氮钢连接技术研究不足，对相关领域功能性连接具有理论指导意义。

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。

摘要: 钢中过渡金属氮化物(TiN、NbN、TaN、VN)的性质对于深入理解材料的微观结构和性能具有重要意义。采用第一性原理计算方法,深入分析了钢中过渡金属氮化物的晶体结构、力学性能和电子特性,揭示了这些氮化物的稳定性。研究发现,TiN 具有最大的形成焓绝对值,显示出最高的结构稳定性。能带结构分析表明,TiN、NbN、TaN 和VN 均为导体材料,呈现金属导电性质。弹性性能计算揭示了VN 的体积模量为315GPa,显示出较大的不可压缩性。此外,TiN 和VN 的剪切模量为184GPa,表明他们在抵抗剪切形变能力方面优于NbN和TaN。弹性各向异性计算说明TiN 比NbN 的微观结构更均匀,而VN 具有比TaN 更均匀的微观结构。电荷密度分析确认了Ti-N、Nb-N、Ta-N 和V-N 键的共价特性。布局数计算进一步揭示了TiN、NbN、TaN 和VN 中存在离子键和共价键的相互作用。这些结果有助于实现钢中过渡金属氮化物的合理控制,对提升含氮不锈钢性能具有重要意义。

摘要：介绍了自20世纪90年代中国铁路大提速至今天“复兴号”中国标准动车组投入运营，马钢为满足中国高速铁路的发展，针对高速车轮产品服役过程出现的问题及质量要求，在高速车轮成分自主设计、非金属夹杂物控制、制造工艺等开展的一系列研究工作，试制的车轮实物质量优于进口产品，并通过装车运用对其服役性能进行综合评价，最终形成了从产品研究到推广应用的系统研发闭环，支撑了中国客运时速由最初不到80 km/h发展至350km/h以上，实现了高速车轮技术自主化、产品国产化，同时对马钢下一步高速车轮产品品种开发及市场开拓等工作进行了展望。

摘要: 辊冲复合成形( 链模成形) 是一种新型轻量化的金属成形工艺，该工艺融合了辊压和冲压的相关技术特点，具有节能、成本低和效率高的显著优势，特别适合轻量化、变截面材料的成形。该工艺通过扩大虚拟圆弧半径来延伸有限成形长度，将成形过程变成一种近似于连续成形的方式，该过程类似于具有超巨大辊轴半径的辊压成形过程。随着成形长度的增加，峰值和残余长轴应变减少。因此，辊冲复合成形的产品中有着更低的冗余塑性变形和残余应力。目前，该工艺是新能源汽车、建筑、电子以及轨道交通等行业中轻量化、变截面零部件的最有前景的成形工艺之一。系统回顾了辊冲复合成形等截面和变截面技术理论在国内外的研究现状、辊冲复合成形仿真和实验工作在国内外的发展及应用。介绍了辊冲复合成形相关装备开发的研究进展。展望了辊冲复合成形的前沿和发展趋势，包括可折叠曲面、最优成形曲面、轻量化材料、柔性辊冲复合成形、微辊冲复合成形和智能制造。

摘要：在分析超塑性金属材料现状及发展趋势的基础上，对低中碳钢、高碳钢和双相不锈钢、奥氏体钢等钢铁材料的超塑性研究进行了归纳分析，提出了低成本量大面广低中碳合金钢将成为超塑性材料研发的一个重要方向。研究结果表明，通过科学合金化设计、精细组织调控和初步超塑性行为研究，可以获得在10－2/s应变速率和750～850℃下具有1 000%超塑性的低成本超塑性低中碳合金钢。这种优异超塑性性能主要归因于形成超细晶组织的合金化设计与组织调控。该研究成果打破传统低中碳钢不具有超塑性的局面，实现了可工业化超塑性能的低中碳合金钢创新发展，将推动超塑性钢材在航空航天和交通运输等领域的广泛应用。

摘要: 双相不锈钢(DSS)因其优异的综合性能, 在海洋、化工等领域得到广泛应用。传统方法制造DSS 具有形状受限、成本高、材料利用率较低的缺点, 激光粉末床熔融(LPBF)技术因其高精度和适合制造复杂几何形状的能力而备受关注, 为制备高性能、复杂结构的双相不锈钢提供了新的途径。该方式制备的DSS 微观结构以铁素体为主, 晶粒细小(1~10μm), 通过调整工艺参数和热处理可优化两相比。在力学性能方面表现出高硬度和抗拉强度, 但延展性、疲劳强度和耐摩擦性较低, 可通过合适的热处理工艺进一步改善。其耐腐蚀性与传统双相不锈钢相当, 钝化膜较厚, 但受孔隙和合金元素蒸发的影响较大。未来研究应聚焦于合金设计、工艺优化和数值模拟, 以进一步提升LPBF DSS 的综合性能并推动其在航空航天、石油化工、能源及生物医疗等领域的工业化应用。

摘要： 在当前“双碳”背景下，冶金流程典型大宗固废及其他大宗工业固废的高值化利用已成为行业亟待解决的问题。冶金流程大宗固废中的高炉渣、除尘灰与其他大宗工业固废中的粉煤灰与煤矸石中均含有较丰富的硅、铝等有效资源，通过相应调质、配比处理，可以将上述固废制成具有良好隔热耐火性能的无机纤维材料，进而实现冶金流程大宗固废及其他大宗工业固废的高值化利用。总结了以调质高炉渣作为原料制备矿棉纤维、以除尘灰协同粉煤灰或煤矸石作为原料制备硅-铝系陶瓷纤维材料的研究进展；从基本原理、试验研究及生产实践3个方面分析了喷吹法与离心法制备无机纤维的研究进展。分别开展了以调质高炉渣为原料通过喷吹法与离心法制备矿棉纤维的中试试验研究，结果表明，喷吹压力对纤维渣球含量的影响较显著，对纤维平均直径的影响较小，当喷吹压力从0.20 MPa 升高至0.38 MPa 时纤维渣球质量分数从25% 下降至16%，纤维直径基本无变化；辊轮转速对纤维渣球含量基本无影响，对纤维直径的影响较为显著，随着辊轮转速升高，纤维平均直径从3.17μm 下降至2.73μm；对比了2种方法制得矿棉纤维在纤维直径、纤维渣球含量及纤维抗压强度3个方面的差异。另外，概括了以冶金流程大宗固废协同其他大宗工业固废为原料制备的硅-铝系无机纤维材料在建筑、工业、气凝胶及光催化材料方面的应用前景；在现有的研究基础上提出了冶金流程大宗固废制备无机纤维材料的研究方向，以进一步推动行业实现变废为宝，节能降碳。