增材制造硬质材料的研究进展

摘要：硬质材料包括硬质合金、金刚石、氮化硼及其复合材料等，因其高硬度和强耐蚀性等优异特性，在航空航天、汽车制造、医疗器械、能源以及工业工具等诸多领域得到广泛应用。然而，随着复杂形状硬质材料零部件应用需求的日益增长，传统制造方法如粉末冶金技术等面临诸多限制。增材制造技术为此类应用提供了有效的解决方案。本文概述了硬质材料增材制造技术的基本原理并总结了其主要特点，综述了采用增材制造技术制备硬质合金、金刚石、氮化硼及其复合材料等硬质材料的研究现状，探讨了增材制造硬质材料的应用前景，并指出了当前存在的问题及未来的发展方向。

机械 2026年06月26日 1 点赞 0 评论 86 浏览

表面工程技术在大型水轮发电机组中的应用：进展与挑战

摘要：大型水轮发电机组是水电站的强劲心脏，是水电能源转换、保障电力系统稳定、提升电能质量的核心装备，其长效稳定运行极大依赖转轮、定/转子、推力轴承等核心部件的性能发挥。然而，水轮发电机组的复杂苛刻服役环境极易对上述部件造成严重的表面损伤，这对整个机组的安全提出了巨大挑战。表面工程技术能显著提升材料的表面综合性能、赋予特定的表面功能特性，是对水轮发电机组关键部件进行表面强化和延寿的重要途径。以水轮发电机组的关键部件表面损伤为导向，从实际需求出发系统性论述了典型表面工程技术在水电行业的应用进展和前景。重点分析了过流部件的表面防腐、定/转子部件的绝缘防晕、转子上方管路的凝露、转轮空蚀、导叶磨蚀、大型部件的缺陷修复、镜板表面研磨、轴瓦乌金修复等水轮发电机组的典型表面失效难题，并从以往的工程实践和先进科研成果2 个方向，总结了通过环氧涂料、石墨烯复合涂料、氧化铝绝缘涂料、超疏水涂料、磁控溅射涂层、物理气相沉积涂层、表面喷涂修复和表面高能改性等表面工程技术解决上述问题的进展和挑战。

机械 2026年05月18日 1 点赞 0 评论 104 浏览

高温合金涡轮叶片损伤修复技术研究进展

摘要:高温合金涡轮叶片是航空发动机和地面燃气轮机最关键的热端部件之一,其长期工作在复杂的温度场、应力场及燃气腐蚀环境下,易出现多种类型的损伤。如果将仅存在微小损伤的叶片直接报废处理,将会显著增加航空发动机和地面燃气轮机的维护/维修成本,造成资源的极大浪费,因此开展高温合金涡轮叶片损伤修复技术研究对于降低高温合金涡轮叶片修复制造成本具有重大意义。首先阐述了涡轮叶片损伤修复技术研究的必要性,其次对高温合金涡轮叶片的主要损伤形式进行了类总结,包括表观损伤和内部冶金组织损伤。对目前各种修复技术进行了总结,包括焊接修复技术、激光熔覆修复技术、激光成形修复技术和恢复热处理技术等,分析了各种修复技术的发展情况、优劣及其适用性;最后对未来高温合金涡轮叶片损伤修复技术的发展方向进行了展望。

机械 2026年07月23日 1 点赞 0 评论 84 浏览

搅拌摩擦焊接与加工技术进展

摘要：搅拌摩擦焊接技术（Friction Stir Welding）自上世纪90 年代发明以来，迅速在航空、航天、船舶、轨道交通等领域得到了广泛关注和应用，成为21 世纪影响最为深远的焊接技术之一。近年来，以搅拌摩擦加工/增材制造（Friction Stir Processing/Additive Manufacturing）为代表的一系列固相加工技术进一步丰富了搅拌摩擦的技术内涵。本文主要介绍了搅拌摩擦焊接和加工技术的研究进展，结合近年国内取得的技术突破和装备发展现状，探讨了理论和工程应用面临的技术挑战及其未来的发展方向。

机械 2026年01月22日 1 点赞 0 评论 172 浏览

矿用液压支架用耐蚀钢的研发

摘要:为解决矿井液压支架用钢由于服役环境复杂经常出现腐蚀的问题,设计开发了矿井液压支架用耐蚀钢,同时对其轧制及热处理工艺、组织性能、腐蚀行为等进行了研究。结果表明:采用中C,低P、S,复合添加Cr、Ni、Cu的化学成分设计,研发的Cr+Ni+Cu系耐蚀钢经模拟轧制、在线淬火后,在530℃保温1h进行回火,组织为回火马氏体,力学性能最佳,抗拉强度和屈服强度分别为1023、911MPa,断后伸长率和断面收缩率分别为15%、55.9%,强度及塑韧性均满足国标要求且均较目前矿井用钢27SiMn有所提升;随着回火温度升高,实验钢中位错密度降低,强度逐渐下降,组织发生回复,马氏体板条边界变得模糊,带状结构消失,部分板条发生合并,尺寸变宽,由板条结构转变为块状,导致大角度晶界数量增多,塑韧性呈上升趋势;随着腐蚀的进行,实验钢腐蚀速率逐渐下降并趋于稳定,经240h全浸腐蚀(碱性盐溶液)后,实验钢的年腐蚀速率为0.401mm/a,相较于对比钢降低了40%,耐腐蚀性能良好;实验钢锈层主要为Fe(CrO4)OH,致密稳定,减少了溶液与基体的接触,提高了锈层对基体的保护能力。

机械 2025年12月03日 1 点赞 0 评论 170 浏览

内燃机活塞环材料及表面处理技术研究现状与发展趋势

摘要：活塞环是内燃机中重要的零部件之一，该部件的摩擦损耗占内燃机总摩擦损失的26%。因此，活塞环材料的选用及其表面处理研究对于优化提升内燃机性能、延长服役寿命具有重要意义。简单介绍并总结了内燃机活塞环常用材料及其发展趋势，详细综述了激光表面织构技术、表面涂层技术以及表面复合技术在内燃机活塞环减摩抗磨方面的研究和应用现状。其中，激光表面织构技术（LST）可起到接纳磨屑、保持油膜等作用，从而降低活塞环表面摩擦和磨损，但由于织构形貌和几何参数特征对摩擦学性能的影响较为复杂，仍需结合实际工况进一步研究并优化。以镀铬、热喷涂、气相沉积及激光熔覆为代表的涂层技术也常用于活塞环的表面强化处理，但涂层材料种类繁多，难以形成统一的行业标准进而规模应用。此外，通过合理复合多种表面处理技术，比如微弧氧化与电泳沉积复合、超声滚压与离子渗氮技术复合、磁控溅射和低温离子渗硫复合等，可实现优势互补、发挥协同作用，有效改善接触表面的摩擦性能，为活塞环的减摩增寿研究开拓了新的思路。最后对未来活塞环材料开发应用及其减摩抗磨方面的研究发展进行了展望。

机械 2024年11月11日 1 点赞 0 评论 436 浏览

PCBN刀具和材料存在的问题及发展思考

摘要：介绍了PCBN刀具和材料在国内的研究和市场现状。经过近50年的发展,PCBN 刀具在国内占比7%左右,全球占比6%左右,实际规模与理论预期存在差距,分析其未达到预期的主要原因是PCBN的成型性和可加工性差、生产制造成本高、强度韧性低。提出大腔体合成技术、更高效先进的PCBN 加工技术、高强度高韧性PCBN合成技术及PCBN铣刀是未来PCBN刀具和材料的发展方向。

机械 2026年04月16日 1 点赞 0 评论 159 浏览

仿生微纳结构减阻表面及其制造技术研究综述

摘要：减阻表面在航空、航天、航海等众多领域因发挥着减少能耗的重要作用而受到越来越多的关注，如何实现高效减阻具有重要意义。自然界中的动植物经过上亿年的自然选择形成了许多具有低阻特性的表皮结构，模仿鲨鱼等低阻生物制备的仿生微纳结构表面为高效减阻提供了新思路。本综述系统总结了仿生微纳结构减阻表面的研究进展，梳理了鲨鱼和其他鱼类启发的减阻表面的形貌特征及减阻机制，阐述了高能束流加工技术、表面刻蚀加工技术、超精密机械加工技术、3D打印技术、生物复制成形技术等减阻表面的制造技术，并简述了现有仿生减阻表面在航天、体育赛事、管道输送等方面的实际应用情况。最后，基于研究进展、制造技术和实际应用的分析，总结了仿生微纳结构减阻表面的突出优势，并凝练了仿生微纳结构减阻表面制造技术所面临的现状和挑战。

机械 2026年03月19日 1 点赞 0 评论 253 浏览

电机绝缘结构热机械应力分布研究

摘要：为探索电机绝缘结构在高温下的热机械应力分布，本文以有机硅体系绝缘结构为研究对象，测试其在不同温度下的热膨胀系数及弹性模量，分析不同温度下的热应力参数对有机硅绝缘系统热机械应力的影响。结果表明：在温度为-50～200℃内，绝缘结构的热膨胀系数随着温度的升高先增大后减小再增大，其值为0.8×10-5～1.7×10-5 K-1；弹性模量随着温度的升高呈先增大后减小的趋势，其值为0.2×103～3×103 MPa。绝缘结构承受的热机械应力随着热膨胀系数、弹性模量的增加线性增大，绝缘结构的热机械应力随着温度的升高先增大后减小，取决于不同温度下热膨胀系数和弹性模量的大小。通过线棒和电机整机应力测试，验证了测试参数及仿真分析的可行性，仿真值与测试值的偏差在15%以内。仿真分析结果显示：在120℃下，电机绝缘最大热机械应力点位置位于槽口绝缘处，最大值为11.37MPa，灌封后槽口绝缘最大热机械应力值可降低45%左右。

机械 2026年05月19日 1 点赞 0 评论 123 浏览

激光清洗技术专利的研究进展及热点分析

摘要：近年来，伴随绿色低碳发展的全球共识，环保高效的激光清洗技术得到广泛关注。为了解全球激光清洗技术的研究现状与趋势，基于专利数据关联与聚类分析，从技术申请趋势、国家/ 地区分布、研发机构及产业链布局、研究热点等角度全面揭示全球激光清洗技术的研究进展。研究发现，美国、日本、德国是重要的技术来源国，中国虽起步较晚但已经迎头赶上，并处于全球领先地位；韩国、俄罗斯、澳大利亚等属于中国激光清洗专利布局的空白市场；光源侧及装备侧激光企业均十分注重在激光清洗技术领域的专利布局；研究热点集中于激光除锈设备及方法、便携式激光清洗装置、激光清洗过程工艺、集成式激光清洗装置等几个方面。

机械 2026年07月26日 1 点赞 0 评论 63 浏览