摘要：轴承是航空发动机的“心脏”,服役于高温、高压、高速等极端环境,疲劳是其主要失效形式。为了提高航空轴承的性能,从而改善航空发动机的可靠性、延长寿命,应用表面强化技术显得尤为重要。首先,立足于轴承失效形式机理,综述了航空航天M50轴承钢滚动接触疲劳的主要失效模式:亚表面滚动接触疲劳失效,讨论了疲劳失效的原因。其次,基于严重塑性变形机理,从晶粒形变和应力强化等角度分析了表面强化工艺对轴承钢表面服役性能的强化改性作用,通过细化晶粒和引入残余压应力,可以显著提高材料的抗疲劳性能。此外,还总结了现有表面强化工艺的研究进展,包括超声滚压、喷丸和激光冲击硬化等多种方法。最后,指出了现有单一工艺的局限性以及M50轴承钢强化改性工艺的发展方向。

摘要：奥氏体金属材料由于具有优良的力学性能及耐腐蚀性能被大面积用于建造超超临界火电及核电机组。火电机组启停及快速变负荷导致的温度波动以及核电机组流致振动、热分层等因素会产生交变应力,导致材料疲劳失效。本文介绍了近年来电站用典型奥氏体金属材料高温疲劳行为的研究现状,综述了高温空气及高温高压水环境下温度、载荷、微观组织及试样形状等因素对奥氏体金属材料疲劳性能的影响规律,系统阐述了不同环境下奥氏体金属材料的高温疲劳行为及失效机理,总结了影响奥氏体金属材料疲劳寿命的具体因素,为先进发电机组高温金属材料疲劳失效行为分析提供理论基础和方法。

摘要：在海洋环境中，微生物种类繁多且分布广泛，在这种环境中使用不锈钢材料时，不可避免地会受到微生物诱导的腐蚀（Microbiologically，MIC）。总结了典型的硫酸盐还原菌（SRB）、硝酸盐还原菌（ＮＲＢ）以及铁氧化菌（IOB）等几种细菌的腐蚀机制以及它们对不锈钢的腐蚀研究进展。综合评述了不锈钢微生物腐蚀的细胞外电子传递理论、腐蚀性代谢产物理论、浓差电池理论。最后，提出了海洋环境下不锈钢微生物腐蚀的防护措施，旨在为该领域的研究工作提供新的启发和方向。

摘要: 以QP1180-EL超高强钢为研究对象, 通过试验方法完成材料硬化、断裂特性测试, 并完成GISSMO 损伤模型参数标定; 针对防撞梁零件开展冲压全流程仿真分析, 根据GISSMO 损伤模型完成成形过程损伤累积计算; 结合防撞梁零件三点弯曲试验, 对比研究了不考虑冲压成形过程; 考虑冲压成形过程厚度减薄及应力、应变且不考虑损伤; 考虑冲压成形过程厚度减薄及应力、应变及损伤3 种条件下零件结构性能的差异性。结果显示, 考虑成形过程中的厚度减薄及应变、应力可以提高结构峰值力预测精度, 考虑冲压损伤可以进一步提高结构失效行为预测精度。

摘要: 近年来，激光粉末床熔融( laser powder bed fusion，LPBF) 作为一种先进的增材制造技术，已吸引了广泛的关注和研究。利用其高自由度的成形方式，可以设计制造出合适的冷却流道来对热作模具进行控温，从而提高模具的冷却效率及使用寿命。因此，LPBF 技术在热作模具的成形制造中得到了广泛应用。H13 钢具有高强度、高硬度、良好的耐回火性等优点，是热作模具最常用的工具钢之一。关于LPBF 技术在H13 钢中的应用一直是该领域的研究焦点，也已取得显著进展。基于此，首先阐述了LPBF 制备H13 钢的成形性能，分析了打印工艺参数对成形缺陷的影响，介绍了控制打印开裂的方法; 其次，对沉积态与热处理态的LPBF 成形H13 钢的微观组织和力学性能进行介绍，详细论述了打印成形及后续热处理过程中的组织演化，在此基础上分析了微观组织对强度、硬度、塑性等方面的影响; 同时也对LPBF 成形H13 钢在热作模具中的服役性能进行了总结，沉积态的LPBF 成形H13 钢具有良好的抗回火软化及抗热疲劳性能。最后，对具有随形冷却流道的LPBF 成形H13钢热作模具在实际中的应用情况进行了总结分析，指出随形冷却流道在提高冷却效率、延长模具使用寿命等方面的显著优势。

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。

摘要：CO2 排放量的急剧增长导致全球环境恶化。钢铁行业作为CO2排放大户，CO2排放量占全球总排放量的7%，其中70%来自炼铁过程。目前，作为备受关注和开发的技术，电化学还原具备反应过程易控制、能量效率高等优势，为钢铁行业提供了一种潜在的低碳生产路径。综述了电化学还原法制备金属铁的研究进展，并对影响电化学还原反应的参数进行了讨论。依据电解质性质的不同，铁化合物的电化学还原可分为熔盐体系、酸碱溶液体系及离子液体体系，每种体系各有优缺点。熔盐体系因电解质相容性特性强，可直接以铁矿石为原料，这有利于降低成本，但反应温度较高且电解质易腐蚀设备；碱性溶液体系具有电解条件温和、析氢副反应小等优点，但目前仍处于实验室开发阶段；酸性溶液体系中电解制铁已被商业化应用，相较其他体系下的电解技术更具发展前景，但目前存在的主要问题是高浓度氢离子引发的竞争性析氢副反应会导致电流效率下降；离子液体体系具有离子电导率高、热稳定性好等优点，且含铁化合物组成的电解质可以克服水溶液体系的局限性，但高成本的离子液体限制了其规模化应用前景。最后，针对目前存在的问题以及未来的技术发展方向进行了总结与展望。

摘要：折叠屏手机日益轻薄化的发展趋势对3C领域精密转轴部件材料的强度提出了更高要求，但当前用于转轴件生产的金属注塑成型（metal injection molding，MIM）工艺难以同时满足零件的超高强度和良好塑性需求。因此，基于选区激光熔化（selective laser melting，SLM）工艺特点，分别采用真空感应熔炼气雾化（vacuum inductionmelting gas atomization，VIGA）和等离子旋转电极雾化（plasma rotating electrode process，PREP）法制备了2400 MPa级超高强钢粉末，并利用SLM方法成形合金试样。利用SEM（scanning electron microscope）、EBSD（electronbackscatter diffraction）、XRD（X-ray diffraction）等表征技术，对比研究了VIGA 与PREP 2 种超高强钢粉末的特性以及SLM 合金的微观组织与力学性能。研究表明，VIGA 与PREP 超高强钢粉末微观组织均以柱状晶和胞状晶为主，但PREP 粉末具有更低的气体和杂质含量、更优异的松装密度和流动性。由于PREP 制粉工艺极快的冷却速度，使PREP粉末出现晶体择优取向和较少的FCC（face center cubic）相。对SLM成形合金的研究表明，沉积态（as-built，AB态）和热处理态（heat-treated，HT 态）下的VIGA试样的位错密度均高于PREP试样，但由于VIGA粉末氧含量较高，SLM VIGA成形件中存在明显氧化物夹杂，导致材料塑性下降。经固溶时效处理后，PREP-HT试样相较于VIGA-HT试样呈现出显著的晶粒细化，提高了材料的强塑性，实现了抗拉强度2 406 MPa和伸长率4.3% 的良好匹配。研究结果验证了PREP 粉末在SLM超高强钢制备中具有显著优势，为突破3C领域精密零部件的“高强-复杂-轻量化”协同设计瓶颈提供了新的技术路径。

摘要：板带冷轧是钢铁制造流程的关键环节，但长期以来面临着板形缺陷、厚度波动和轧机振动等问题，这些因素显著影响冷轧生产效率和产品质量。机器学习技术通过分析海量工艺数据，为实时预测和消除潜在缺陷提供解决方案。基于历史与实时数据，机器学习算法能够识别轧制力、辊缝、轧速等工艺参数与板形、厚度均匀性等质量指标间的复杂关联规律，实现工艺参数的动态优化，在保证产品一致性的同时有效降低废品率和停机时间。机器学习驱动的预测模型支持对轧制过程进行前瞻性调控，从源头上减少缺陷产生，提升整体效能。机器学习技术的应用不仅提高了冷轧过程的精度与可靠性，更带来显著的成本节约和产能提升。

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。