从机理到数据：超快激光加工工艺建模方法研究综述

摘要：超快激光加工凭借高精度、非热熔特性成为微纳制造的关键技术，但复杂的多物理场耦合机理给工艺优化带来挑战。综述了超快激光加工建模方法的演进路径：机理模型（如双温方程、分子动力学）虽具物理可解释性，但面临计算复杂、跨尺度建模难的问题；数据驱动模型（机器学习、深度学习）通过挖掘实验数据提升预测效率，但依赖数据质量且缺乏物理一致性；混合模型融合机理与数据优势，通过物理约束机器学习等方法平衡可解释性与计算效率。研究指出，未来需突破跨尺度物理嵌入、动态工艺自适应建模及智能优化等关键方向，推动超快激光加工从“经验试错”向“模型驱动”范式转变，为航空航天、生物医疗等领域的精密制造提供理论支撑。

机械 2026年07月29日 1 点赞 0 评论 71 浏览

多光束激光选区熔化研究进展

摘要：激光选区熔化（selective laser melting，SLM）作为一种常见的增材制造（additive manufacturing，AM）技术，在多孔和薄壁等异形零件的成形领域受到广泛关注。然而，传统的单光束SLM 成形因成形尺寸小、成形效率低等问题而发展缓慢。多光束激光选区熔化（multi-beam selective laser melting， MB-SLM）在单光束SLM 成形的基础上，通过多光束、多振镜分区扫描并进行拼接成形，实现了成形尺寸和成形效率的大幅同步提升，有效地解决了单光束SLM 成形存在的固有难题，有望成为进一步拓展金属增材制造应用领域的新兴技术。本文综述了多光束激光选区熔化在成形原理、成形设备以及工艺缺陷的形成及控制方面的研究进展，归纳了多光束激光选区熔化成形不同合金的显微组织和力学性能，重点阐述了工艺缺陷和力学性能调控的主要策略。最后对其未来发展趋势进行了展望，如应关注多光束间的时空差异特性对力学性能的影响、改变不同区域间工艺参数的一致性以减少成形件的工艺缺陷等。

机械 2026年04月23日 1 点赞 0 评论 119 浏览

激光增材制造金刚石工具的研究现状与展望

摘要：金刚石拥有极高的硬度和优良的耐磨性，由其作为磨粒制作的金刚石工具在硬脆难加工材料的高效、精密加工方面具有不可替代的作用。然而，随着新型硬脆材料的推广应用及现代精密加工需求的不断提高，亟需开发形状复杂化、结构精细化和性能高端化的金刚石工具。与传统制造技术相比，激光增材制造技术从原理上突破传统工具的结构设计和制造模式，可实现复杂形状、微小尺寸、超薄厚度金刚石工具的精密成形，受到国内外研究者的高度关注。检索了对近几年国内外有关激光增材制造金刚石工具的文献报道，综述了金属基金刚石工具、树脂基金刚石工具的激光增材制造技术与工艺，最后指出激光增材制造金刚石工具研究现状存在的不足，同时展望了未来研究方向，为激光增材制造金刚石工具的研究和应用提供参考，推动超硬材料工具制造技术的革新与发展。

机械 2026年05月25日 1 点赞 0 评论 133 浏览

光学窗口材料飞秒激光加工研究进展

摘要：金刚石、硫化锌和碳化硅等光学窗口材料具有良好的机械和光学特性， 是红外成像制导系统的关键材料。超短脉冲、高瞬时功率的飞秒激光已成为金刚石等光学窗口材料的加工利器， 解决了机械加工、化学刻蚀和微放电加工等传统加工技术存在的机械损伤、裂纹、粗糙度和残余应力高等问题。梳理了飞秒激光与宽禁带光学窗口材料相互作用的非线性能量吸收、非平衡态能量传递与转移机理和材料去除机制。分析了金刚石、硫化锌和碳化硅等光学窗口材料飞秒激光工艺研究及其典型应用。最后， 总结了金刚石等光学窗口材料飞秒激光加工仍存在的问题及其应对策略。

机械 2026年07月29日 1 点赞 0 评论 52 浏览

金属粘结剂喷射3D打印的影响因素及其应用进展

摘要：粘结剂喷射3D打印（binder jet 3D printing，BJ3DP）是一种无熔化、高效率、低成本的金属增材制造技术，近年来在复杂结构、大尺寸、高精度构件制造中展现出了巨大的应用潜力。相比激光熔化等工艺，BJ3DP具有材料适应性强、工艺温度低、无残余应力等优势，适用于热敏性或易氧化金属材料。总结了金属BJ3DP打印构件的影响因素，包括粉末特性、打印参数、脱脂/烧结工艺等，重点介绍了铁基、镍基、镁基、铝基、高熵合金等合金在BJ3DP 成形过程中的物相、微观组织与性能。最后，简要概述了目前存在的问题及未来的发展趋势。

机械 2026年03月02日 1 点赞 0 评论 157 浏览

超声珩磨光整加工技术研究综述

摘要：超声珩磨具有加工效率高、表面质量优、适用材料广等优点，广泛应用于高精度、低损伤复杂孔类结构零部件的精密加工。在国防装备制造领域，发动机关键零部件对表面完整性与服役性能的要求严格，超声珩磨技术逐步发展为超声珩磨光整加工技术。针对薄壁缸套、阀体、齿轮等零部件精加工存在的问题，首先概述了超声珩磨光整加工技术的原理与发展历程；接着，详细分析了超声珩磨磨粒冲击作用、空化作用、声流作用协同下的多角度材料加工去除机理；然后，总结了该技术的实验工艺参数组合优化研究、工件的表面质量评价指标与超声珩磨光整加工表面网纹织构一体化优势；最后，针对超声珩磨光整加工技术领域的未来研究方向作出思考与展望。

机械 2026年01月30日 1 点赞 0 评论 217 浏览

工程机械用钢前沿生产技术（一）

摘要：工程机械行业近年来发展迅猛，带动了上游钢铁行业在工程机械用钢生产方面的技术进步。我国钢铁企业基于工程机械行业的迫切需求，与高校和科研院所联合，开发出系列关键共性技术：（１）针对特厚规格钢板生产中面临的压缩比不足问题，开发出液芯大压下技术和“温控－形变”耦合轧制工艺，促进变形向钢板中心渗透、改善了其心部缩孔、疏松缺陷；（２）开发出超快冷技术，实现了工程机械用钢组织和性能在线调控；（３）开发出极薄、特厚规格离线淬火装置，解决了厚板冷却能力不足、薄板板形不良等热处理瓶颈问题；（４）开发出薄与极薄规格钢板在线热处理工艺和装备，实现了工程机械用钢的绿色化生产；（５）运用数字化手段，基于热轧过程极为丰富的大数据，解决了工程机械用钢生产中稳定性不足的问题。介绍了以上关键共性技术及其应用，实现了高强、高韧、特厚、极薄等各类工程机械用钢的批量稳定生产。此外，还介绍了我国典型工程机械用钢产品的研发历程，分析了国内知名钢企在工程机械用钢开发和推广过程中的高性能化和品牌化战略路线，探讨了工程机械用钢全生命周期循环利用策略。通过“产、学、研、制、用”协同攻关合作，我国钢铁企业开发出满足工程机械关键原材料制造需求的各类钢铁材料，促进了相关行业发展，提升了我国工程机械行业的国际竞争力。

机械 2024年07月12日 1 点赞 0 评论 221 浏览

超疏水表面加工技术及耐磨性能研究进展

摘要:当前制备的超疏水表面耐磨性能普遍较差,因而其在各领域的应用受到限制。研究表明微纳结构和低表面能是实现功能表面超疏水性能的关键因素,因此,首先基于超疏水表面作用机制,对超疏水表面织构进行了归纳,旨在通过优化表面织构来解决微纳结构易磨损难题;然后对超疏水表面加工技术进行了梳理总结,从成本和效率两个方面分析了降低表面能的措施,为拓展超疏水表面加工体系提供思路;进而详细总结了超疏水表面耐磨性的分析手段,并阐述了提高超疏水表面耐磨性的方法;最后,展望了耐磨性超疏水表面的未来发展前景,以期推动超疏水表面在工程中的大规模应用。

机械 2024年09月30日 1 点赞 0 评论 195 浏览

滚动轴承摩擦学简论

摘要：滚动轴承摩擦学是摩擦学的一个典型专业研究领域。在滚动轴承的发展历程中，摩擦学始终是其技术体系中重要的基础理论与关键核心技术之一，尤其是在节能减碳的当代，其主导作用更加突出。简述了有关滚动轴承摩擦学的发展历史及里程碑事件，提炼了滚动轴承的摩擦、磨损与润滑的摩擦学特性，介绍了摩擦学设计与应用在滚动轴承中所取得的主要成果，列举了滚动轴承摩擦学的研究方向及热点课题。同时指出，滚动轴承摩擦学的研究呈现散发状、碎片化的现状，如何将有关滚动轴承摩擦学的理论学说与工程经验集成起来，搭建一个系统而完整的滚动轴承摩擦学知识体系框架，对于促进轴承工业的科技进步与创新，具有十分重要的意义。

机械 2026年04月23日 1 点赞 0 评论 150 浏览

提高电阻点焊电极寿命的研究进展与展望

摘要：电阻点焊作为一种连接金属的工艺，被广泛应用于机械制造中。本文阐述了当前电阻点焊技术中影响电极寿命的因素，并归纳总结当前电极材料、电极涂层、电极结构、电极/ 工件界面处理、焊接参数优化电极寿命的研究现状，并提出两种电阻点焊中电极降温的结构，实现电极本体快速冷却，从而提高电极寿命，节约成本，提高生产效率。

机械 2026年07月30日 1 点赞 0 评论 70 浏览