摘要：超低碳钢显微组织为铁素体，在制样过程中极易出现划痕和晶界腐蚀不清晰的现象，严重影响金相组织分析。同时，显微组织特征的分析结果严重依赖于专家经验，受主观因素影响较大且效率低。为了高效获得超低碳钢显微组织特征信息，基于超低碳钢金相图像数据集，采用归一化、自适应阈值法处理图像，增强图像对比度；融合自注意力机制（Self-Attention，SA）和循环回归生成对抗神经网络（CycleGan），开发基于CycleGan+SA 的晶界增强算法；建立超低碳钢显微组织特征强化模型，实现了显微组织图像的自动处理与晶界信息的特征强化。在此基础上，采用分水岭分割算法对晶界强化后的显微组织图像进行精细化分析。结果表明，CycleGan+SA 算法可以有效去除原始金相图像中的划痕并补全晶界模糊区域，实现超低碳钢晶界特征强化。相比原始的CycleGan 算法，引入注意力机制后，CycleGan+SA 算法可以实现更清晰的晶粒分割，图像识别精确度P 值由97.43% 提升至98.75%，综合评价指标F 值由97.49% 提升至98.73%。在显微组织精细化分析方面，通过与常用分析软件对比，超低碳钢显微组织特征强化模型与Image J 软件测定的晶粒尺寸平均误差为1. 2 个晶粒，与Image Pro Plus 软件测定的晶界比例误差为0.008 个百分点，模型与软件统计结果吻合较好，具备一定的应用前景。

摘要：目的制备具有自修复功能、可用于海洋环境中腐蚀金属部件的涂料。方法采用原位聚合法制备了以桐油为囊芯、脲醛树脂为囊壁的微胶囊，并将其添加于带锈防锈涂料中，然后将涂料涂覆在生锈的马口铁上。利用扫描电镜、能量色散谱仪、傅里叶变换红外光谱、扫描开尔文探针、热重分析和电化学阻抗谱等测试手段，对微胶囊和涂层的形貌、自修复性能和防腐性能进行表征。结果桐油被脲醛树脂包裹，制备出的微胶囊形貌良好，微胶囊的平均粒径为(47.37±9.41) μm，微胶囊对桐油的包覆效果良好，囊芯（桐油）的质量分数高达81.57%。含有20%（质量分数）微胶囊的涂层具有良好的自修复性能和耐腐蚀性，被划伤的涂层能够在24 h 内完全自修复，通过对涂层的扫描电子观测和扫描开尔文探针可确认划痕区域是涂层自修复实现的，并且涂层能够长时间抵抗腐蚀。结论微胶囊可显著延长涂层的使用寿命，这种自修复技术有望在防腐涂料系统中得到应用，而且该涂料可直接应用于生锈的金属表面，降低了在复杂应用环境中涂覆金属部件的成本。

摘要：氢能是一种绿色低碳二次能源，提高氢能的利用率可以促进节能减排，减少环境污染。现阶段高效率的输氢方式主要为管道运输，管线钢的氢脆影响着运输安全，如何提高管线钢抗氢脆能力一直受到广泛关注，但目前没有合适的理论可以完整解释氢脆现象。从管线钢的发展和氢脆机理等方面分析了不同等级管线钢的综合性能和发展趋势，主要介绍了氢压力理论、氢增强局部塑性理论（ＨＥＬＰ）和氢致弱键理论（ＨＥＤＥ）３种氢脆机理。从合金元素、微观组织、加工工艺、氢浓度和氢环境的角度探讨了影响管线钢氢脆的因素。最后结合现阶段研究现状，分析了管线钢发展中的重点难点，为抗氢脆管线钢的开发与应用提供参考，同时展望了管线钢未来需要关注的研究方向。

摘要: 稀土在钢中的作用日渐引起科研人员的重视,国内外最近几十年内积极开展了稀土对钢材改性方面的研究。综述了近年来国内外采用稀土处理钢的研究成果和进展,介绍了稀土在钢中的作用机理。在钢液中添加稀土元素具有净化、改性夹杂物、微合金化和细化晶粒等方面的效果,在此基础上介绍了稀土元素对钢材性能的影响,包括韧性、耐热性、耐腐蚀、耐磨性和抗疲劳性等。最后在总结现有研究成果的基础上,对稀土在钢中工业化生产现状以及面临的问题进行了探讨,对稀土钢品种的开发以及工业化生产进行了展望。

摘要:我国海岸线长达18万km,海上风能资源技术开发潜力巨大。近年来,在“双碳”的大背景下,我国风电行业政策利好不断,海上风电装机容量在电网中所占的比重快速上升,海上风塔用钢需求增长态势明显。随着海上风电进一步向集群化、大型化和深海化发展,如何开发出与之适配的低成本、综合性能优良的海上风塔用钢已成领域内亟待解决的关键性问题。介绍了国内外海上风塔用钢的标准、分类及性能要求,并对其化学成分设计和生产工艺方面的研究现状及发展趋势进行了综述。

摘要：高强钢具有高的强度及韧性，在航空航天等领域具有重要地位。大型关键重载构件存在锻造难度大、对热加工要求高等问题，限制了其进一步发展和应用。增材制造技术可以实现金属构件的高性能精确快速成形，为高强度钢的制造提供了一条新途径。本文介绍了增材制造高强度钢的成形特性，综述了增材制造高强度钢的组织演变规律和力学性能特征。研究表明，工艺参数对增材制造高强度钢的致密度、熔覆层宽度和高度均影响较大，进而影响成形件内部质量。热累积会使层间组织变粗大，同时使不同部位的组织发生不同的固态相变，使高强钢的组织更加复杂；热处理可以显著提高增材制造高强度钢的综合力学性能；最后对高强度钢增材制造过程中需要进一步深入研究的问题进行了探讨和展望。

摘要: 淬火配分(Q&P)钢属于汽车用第3代先进高强度钢,广泛应用在汽车和特种装备领域。合金元素可以改善Q&P钢中碳原子配分、晶粒尺寸、组织分布形态以及相变温度点等,从而提升Q&P钢的综合性能。本文综述了微合金元素对Q&P钢组织性能影响的研究进展,阐述Q&P钢的理论发展,重点介绍了Q&P钢的合金成分、显微组织和力学性能之间的关系,最后对Q&钢微合金化的未来发展趋势进行了展望。

摘要: 传统等离子体渗氮存在着渗氮时间长、渗氮不均匀等问题,因此提高等离子体渗氮效果和渗氮速率是等离子体渗氮技术发展的重点方向。本文综述了活性屏等离子体渗氮的技术原理和近年来的发展特点,梳理了多元离子共渗、表面自纳米化预处理和预氧化3 种催化技术在传统等离子体渗氮过程中的作用机理和目前的发展现状。多种催化技术相结合的传统等离子体渗氮工艺和活性屏等离子体渗氮的催化工艺将是未来等离子体渗氮发展的重要方向。

摘要：电渣重熔是一种利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的净化钢液手段。因为其冶炼产品具有金属洁净、组织致密、成分均匀、表面光洁等优点，广泛应用于高端金属材料制备。为了保证熔渣的导电性，电渣渣系均含有一定CaF2，冶炼过程挥发严重，污染环境；氟化物挥发造成渣系成分波动大进而影响冶炼过程和产品质量。从渣系组成、冶炼环境、热力学和动力学几方面出发，讨论了影响渣系中氟化物挥发的因素，探讨了降低氟化物挥发的有效方法。重点介绍了CaF2、w（（CaO)）/w（（SiO2））、w（（CaO))/w（（Al2O3)）对渣系挥发的影响。降低渣中CaF2含量、增大w（（CaO））/w（（SiO2））、减小w（（CaO））/w（（Al2O3））可有效减少渣中氟化物挥发；讨论了利用碱金属氧化物（Li2O、Na2O、K2O）、TiO2、B2O3代替CaF2开发低氟渣的可能性。利用Na2O、TiO2、B2O3等代替CaF2是未来低氟/无氟渣开发的重要方向之一；综述了冶炼温度和环境湿度等对含氟渣系挥发的影响规律。降低冶炼温度、提高升温速率、对渣系预熔和保持干燥均可有效抑制氟化物挥发；基于电渣冶金渣系挥发热力学和动力学研究现状，介绍了炉渣分子离子共存理论计算渣系组元活度的适用性，总结了渣系挥发的动力学机理，归纳了电渣重熔过程中含氟渣挥发的限制性环节。分子离子模型对常见渣系组元活度计算具有很高的准确性，对其他特殊渣系的适用性还有待进一步验证。未来渣系挥发动力学研究应重点关注参与挥发反应的阴阳离子由本体向反应界面传质过程，以及反应生成物的形核、长大、气泡化的过程这2个限制性环节，以减少氟化物挥发。

摘要：本文详细论述了内生夹杂物和外来夹杂物的来源；按照夹杂物的形态、成分、变形能力、尺寸对夹杂物进行了分类；阐述了夹杂物对钢材疲劳性能、强度、延伸性能、切削性能、腐蚀性能、焊接性能以及氢致裂纹的影响；系统论述了夹杂物的二维检测、三维检测的多种检测方法，介绍了各种夹杂物的提取方式及夹杂物检测仪器，以及夹杂物的去除方法。