取向硅钢在电机中的应用及展望
摘要:为了进一步降低电机铁损、提高电机性能,取向硅钢取代无取向硅钢应用于电机已经成为一个新的研究方向。本文介绍了电机用取向硅钢应用技术发展,总结了取向硅钢电机的发展历程并分析了每项技术对电机性能的影响;分析了目前电机应用取向硅钢过程中存在的问题,及未来取向硅钢电机可能的发展趋势,以期为我国电机行业的高效、高功率密度和低损耗发展方向提供参考。
激光熔覆技术材料体系的研究现状
摘要：激光熔覆技术是一种利用高能密度热源对材料表面进行强化改性的先进技术，与其他表面强化技术相比，激光熔覆技术因能量密度高、稀释率低和冷却速度快等特点在涂层制备方面具有特有优势。针对现阶段激光熔覆技术制备高性能涂层的相关研究，从金属基合金粉末、陶瓷粉末、复合粉末、高熵合金粉末、非晶合金粉末以及功能梯度材料6个方面，综述激光熔覆技术材料体系，并分析各种熔覆材料的性能特点，最后对激光熔覆技术目前存在的问题以及未来的发展趋势进行总结。
重型热挤压工艺与装备技术综述
摘要: 重型挤压成形的三向压应力状态, 使其在大规格难变形金属成形同步改性上具有独特的技术优势, 决定着重型挤压产业的竞争力, 是世界强国博弈的重要科技领域。从大规格、高性能难变形金属制件改性成形机理出发, 归纳总结了国内3. 6 万吨垂直挤压机立项以来重型挤压工艺与重型挤压装备技术进展, 包括重型挤压成形工艺技术、低塑性金属挤压成形工艺技术、重型挤压装备技术、典型产品开发与应用等, 分析了各技术现状和需要继续研究的方向, 旨在为关键领域核心制件的极端成形制造自主可控提供技术支撑。
雾化法制备用于增材制造的金属粉末研究进展
摘要：【目的】梳理广泛应用于金属增材制造粉末制备的雾化法，以提升增材制造部件性能、降低成本。【研究现状】综述气体雾化法（gas atomization，GA）、等离子旋转电极雾化法（plasma rotating electrode process，PREP）和超声雾化法（ultra-sonic atomization，UA）3种雾化制备金属粉末的方法；从基本原理、技术特点、制备设备以及工艺优化等方面，详细阐述3种技术的技术特点、研究进展以及在制备高品质粉末过程中所面临的挑战。【结论与展望】随着金属增材制造技术对低成本、高质量粉体的需求日益增加，雾化技术将有更加广阔的发展空间；明确雾化过程中熔体的破碎机制及凝固行为，提高雾化装备整体水平，提升雾化破碎效率，实现制粉过程关键参数的协同优化对未来雾化技术发展至关重要。
氮化铝超声振动辅助纳米磨削过程中振幅和频率的微观作用机制：分子动力学研究
摘要：超精密表面磨抛是制造高端氮化铝基宽禁带半导体芯片及器件的关键工艺。氮化铝为硬脆难加工材料，采用传统纳米磨削等工艺对其加工存在效率低和易损伤等难点。引入超声振动可以提高磨削加工中工件材料的去除率、降低其亚表面损伤。然而，目前对氮化铝超声振动辅助纳米磨削去除机理的认识尚浅，振幅和频率的影响规律和微观作用机制不明。为此，开展了不同条件下氮化铝表面超声振动辅助单金刚石磨粒纳米磨削过程的分子动力学仿真，从原子层面探究振幅和频率对纳米 / 亚纳米级材料去除和亚表面晶格损伤的作用机制。研究结果表明：增加振幅或频率可在降低磨削力的同时，提高材料去除率，降低表面粗糙度和亚表面晶格损伤。随着振幅的增大，磨削力线性减小，去除体积线性增大，位错分布范围减小，材料去除行为由单一的塑性域去除逐渐向复合去除方式转变。当频率达到1 GHz 时，磨削力急剧下降。在超高频振动的影响下，工件局部出现高温，同时磨粒的冲击作用显著增强，导致去除体积大幅增加。此时，磨削表面呈现出均匀稳定的原子层状剥离现象，亚表面则近乎零损伤，无位错和非晶结构。研究结果可为硬脆半导体材料高效率、低损伤的超精密磨削加工工艺条件优化提供理论参考。
智能播种机器人结构设计与试验
摘要:针对当前黄河流域治沙绿化中地形复杂、人工种植效果差、大型设备能源结构不合理等问题，设计了一种集图像传输、远程控制和光伏发电系统等功能于一体的智能播种机器人。首先进行了播种机器人的总体方案设计；然后根据播种机器人的工作区域特点对关键零部件进行了计算和选型，利用Solidworks软件对各零件进行建模及装配，并应用Simulation软件对关键零部件进行了静应力分析和模态分析；最后对该播种机器人进行样机制作，播种试验结果表明装置的播种合格率达到86.08%。此播种机器人的推广可以降低劳动者的工作强度，对提高农业生产的智能化具有重要意义。
不同能场对金属材料塑性诱导提升的技术研究现状
摘要: 电致塑性、氢致塑性、超声波技术、激光技术以及脉冲磁场技术等先进加工技术在改善金属材料塑性方面展现出了巨大的潜力。通过精确控制加工参数和处理条件，这些技术能够在金属材料中引入局部的塑性变形，从而实现形状与性能的调控。这些技术不仅能够改善金属的成形性，还能有效提高金属材料的力学性能，如强度、延展性等，特别是在微观结构的优化方面具有显著优势。然而，尽管这些技术展示了可观的应用前景，它们仍面临着诸如能量传输效率、表面质量、加工效率和设备成本等一系列挑战。因此，未来的研究将集中于开发更加高效、可靠且具有较高性价比的加工工艺，进一步提升这些技术在金属材料塑性加工中的实际应用价值。通过优化技术参数和提升设备性能，这些先进加工技术有望在更多工业领域中得到广泛应用，为推动制造业的高效、可持续发展提供有力支持。
智能制造工业机器人技术应用及发展趋势
摘要：加强国家工业制造能力、优化高端制造的质量与服务水平事关国家经济社会发展和国家综合实力提升，以工业机器人、人工智能、工业互联网为核心要素的智能制造技术体系快速发展并成为工业制造新质生产力的重要组成。本文全面梳理了智能制造工业机器人的应用背景，包括智能视觉检测、高效磨抛、柔性精密装配、工件抓取转运在内的工业机器人作业类型，航空航天装备、海洋船舶、轨道交通装备、新能源汽车、电子信息产品等代表性制造场景；从环境理解与状态感知、全尺寸三维检测等视觉感知，机器人多任务调度、复杂场景无干涉协同规划等决策规划，多机器人协同控制、机器人柔顺控制等运动控制以及灵巧机构设计等方面，深入分析了相关共性技术的研究进展；进一步论述了大范围动态场景理解、集群化作业、柔性作业、具身智能、网络化协同、数字孪生等智能制造工业机器人技术的发展趋势。相关内容可为深化工业机器人技术研究、精准推进智能制造发展、培养转化新质生产力等提供基础参考。
多电极电弧焊接与增材制造技术的现状与未来趋势
摘要：针对成型件高精度控形与低损伤控性的实现需求，以及在增加熔敷量的同时达到热源热、质、力深度解耦的目标，多电极电弧焊接/增材技术已逐渐成为学术界与工业界共同关注的热点。本文对多电极电弧工艺的发展历程进行了系统综述，全面梳理了多电极电弧焊接与增材领域的前沿研究成果，并对多电极电弧中不同类型的耦合电弧进行了分类总结，多电极电弧系统通过引入多个电极，实现了对耦合电弧热质力传输过程的更精细调控，有助于优化沉积层的成形质量，降低缺陷，提高制造精度。强调了不同类型多电极电弧工艺在热源和电极排布方式，热质力解耦传输特性的区别，总结了焊接过程参数对耦合电弧稳定性的影响机制，最后，本文提出了适用于电弧熔丝增材制造领域的多电极电弧特性，探索复合材料构件的高性能制造，搭建新型多电极电弧技术的工艺数据库，为耦合电弧和多电极电弧增材制造技术的应用推广提供有价值的参考。
等离子束表面改性技术在金属材料领域的研究现状与应用
摘要：随着现代工业技术的迅猛发展，对金属材料表面性能的要求日益提高，传统材料逐渐难以满足高性能零部件的应用需求。等离子束表面改性技术作为金属材料表面工程领域的核心技术之一，通过高能等离子体与金属基体的相互作用，可实现对材料表面性能的精准调控，在材料工程领域受到广泛关注。通过聚焦等离子束表面改性技术的研究现状及其应用，系统综述了该技术的国内外研究进展、主要分类与特点、作用机理、典型应用场景，以及未来发展趋势等。虽然等离子束表面改性技术在材料硬度、耐腐蚀、抗氧化及抗磨损等性能提升中展示出显著优势，但该技术仍面临着设备成本高、工艺稳定性不足及改性层结合力有限等关键挑战。由此，总结了等离子束表面改性技术在人工智能工艺优化、智能化控制系统、复合改性技术融合，以及新型材料适配等方面的未来研究方向。
