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锆基形状记忆合金的研究进展

锆基形状记忆合金的研究进展

摘要: Zr基形状记忆合金具有高的相变温度、大的形状记忆效应和低的磁化率等特点,逐渐受到研究者的关注,同时在航天、航空、能源和医疗等领域展现出良好的应用前景。Zr基形状记忆合金主要包括Zr-Cu基高温形状记忆合金和Zr-Nb 基生物医用形状记忆合金。Zr-Cu基合金相变温度最高可达1000 ℃ ,最大形状记忆效应为6.87%,具有价格较低和易加工成形的优点。Zr-Nb基合金相比奥氏体不锈钢、CoCr合金和钛合金等医用植入材料具有更低的磁化率,有效避免了对核磁共振成像(MRI)影响,可以提高检测准确度。本文对近年来国内外关于Zr-Cu 基和Zr-Nb基形状记忆合金的研究进展进行了综合评述,重点介绍了合金的微观结构、相变机制、形状记忆特性、力学性能、磁化特性和生物相容性,并提出了未来需要重点关注的研究方向。
稀有 2024年06月28日
钨锆合金反应结构材料的研究进展

钨锆合金反应结构材料的研究进展

摘要：钨锆(W-Zr)合金兼具高密度、高强度、高反应潜能等优点,既可以发挥W 基合金优异的侵彻性能,又可以利用Zr的氧化放热提供后效毁伤,在破片式杀爆战斗部、穿甲弹及小口径弹体中展现出巨大的应用潜力,从而备受国内外关注。本文综述了W-Zr合金反应结构材料的制备方法、力学性能以及反应特性,重点讨论了W-Zr合金在侵彻能力及反应释能方面的表现。在此基础上,提出W-Zr合金的未来发展应聚焦于W 的燃烧特性调控以及塑性改善。另外,关于W-Zr合金组织结构、力学性能与动态破碎以及反应释能之间的协同机制仍缺乏系统性研究,后续需要通过实验研究与模拟计算相结合的方式进一步完善。
稀有 2024年01月10日
激光增材制造技术制备高熵合金的研究进展

激光增材制造技术制备高熵合金的研究进展

摘要：目前基于焓变的传统合金化材料设计理念趋于极限，而基于熵变设计的新型金属材料中高熵合金设计自由度大，弥补了亚稳态材料室温脆性以及亚稳晶化的不足，且在性能上不断取得突破。激光增材制造技术具有不同于传统的加工设计和制造理念，为推动先进合金材料的发展提供了新的可能，已经成为链接材料与产品的关键技术。本文基于不同维度的激光增材制造技术，从2D、3D和4D 这3种维度分别介绍了激光熔覆技术制备高熵合金涂层、3D打印技术制备高熵合金和4D打印技术制备高熵高温形状记忆合金的研究现状，并结合目前研究中所面临的关键技术问题及解决方案进行了讨论，最后对激光增材制造技术制备先进合金材料进行了总结和展望。
稀有 2024年06月13日
超粗晶 WC-Co硬质合金制备技术及发展趋势

超粗晶 WC-Co硬质合金制备技术及发展趋势

摘 要:超粗晶硬质合金因其独特的组织特征,表现出良好的抗冲击性、耐磨性、抗热疲劳性等优势,在凿岩、冲压模具、热轧辊领域具有极大的发展潜力,在硬质合金领域备受关注。本文概述了超粗晶硬质合金的特点及增韧机理,介绍了目前粗颗粒 WC原料粉末和超粗晶硬质合金的制备工艺,以及超粗晶硬质合金性能强化方法的探索情况,最后对超粗晶硬质合金的发展趋势提出了几点思考。
稀有 2024年01月08日
镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展

镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展

摘要：为满足不断攀升的两机涡轮动力系统的快速发展，表面冲击强化技术在涡轮转子用高温合金表面强化的应用及相应机制的研究受到了广泛关注。然而，高温合金表面硬化层在高温服役环境下的回复、再结晶行为难以避免，由此引起的表面强韧化、抗疲劳效果的退化，成为制约表面冲击强化技术在先进高温合金关键部件深入应用的瓶颈。本文总结了近年来镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展，分析了表面冲击强化对镍基高温合金表面强韧性及抗疲劳的作用规律，探究了高温合金表面冲击硬化层在高温及长期时效过程中的显微组织、微结构演化及其对高温稳定性的作用机理。以期为发展镍基高温合金表面冲击强化、提高两机涡轮转子疲劳抗力提供基础。
稀有 2024年05月29日
钨合金的强韧性研究进展

钨合金的强韧性研究进展

摘要：钨及其合金具有高熔点、高密度和优异的抗等离子体溅射侵蚀能力等优点，尤其是在高温服役环境下，还具有优异的综合力学性能，是航空航天、武器装备、核工程等不可或缺的关键材料。但在极端高温服役环境下钨合金面临强化相尺度大、分布不均，导致钨合金高温强韧性不足的问题。为解决上述难题，国内外学者开展了钨合金的强韧性研究，通过调控材料成分与组织结构提高钨合金的力学性能。本文主要从形变强化、固溶强化和弥散强化3个方面阐述钨合金的组织调控与强韧化机制，并对钨合金的未来发展趋势与未解决的问题进行展望。
稀有 2025年10月30日
硬质合金强韧化理论设计及应用

硬质合金强韧化理论设计及应用

摘要：硬质合金因具备多种优越性能而在现代工业中不可或缺，但其硬度与韧性的矛盾制约了其性能进一步提升。多尺度材料计算方法融合多尺度理论模型与关键实验，能高效研发新材料，为硬质合金强韧化提供科学支撑。本文介绍了第一性原理计算、热力学和动力学计算、相场模拟及有限元模拟等理论手段，展示了黏结相强韧化（纳米相析出）、硬质相强韧化（调幅分解）以及组织结构优化（表面梯度结构和晶须增韧）等硬质合金强度和韧性协同提升的有效措施，并探讨了通过理论设计和关键实验验证相结合的方法来高效提升硬质合金性能。多尺度材料计算方法可为设计和制备出高强高韧硬质合金材料提供理论依据和实践指导，未来需在此基础上深入研究材料微结构演变的内在机制及其与性能的构效关系，推动硬质合金材料研发的创新和进步。
稀有 2025年09月04日
银基合金滑动电接触材料研究进展

银基合金滑动电接触材料研究进展

摘要：银基电接触材料被广泛应用于电触头、导电刷、导电环、电换向片、电位器等电子电路关键零部件当中，承担电信号传递和控制、电流换向等重要用途。本文总结了AgCu 系、AgNi 系、AgCuNi系三类银基贵廉合金滑动电接触材料的发展历程，性能持续提高的技术路径，介绍了机器学习在电接触材料研发上的关键技术和现状，展望了机器学习在电接触材料研发的发展趋势。
稀有 2025年06月11日
难熔金属材料增材制造工艺研究进展

难熔金属材料增材制造工艺研究进展

摘要：难熔金属材料具有良好的高温力学性能和高温稳定性，常用于制备耐热部件，被广泛应用于航空航天、国防工业等领域。然而，难熔金属的熔点比较高， 室温塑性延展性能不佳，使用传统的加工方式制备复杂结构件时存在加工困难等问题。增材制造作为一项新兴的技术，基于三维模型数据，以激光、电子束、特殊波长光源、电弧及其多种组合作为能量源，利用“离散-堆积”成形原理制造实体部件，制备零件的尺寸可以从微米级到米级，为难熔金属复杂结构件的制备提供了新的途径。本文首先概述了增材制造技术的分类、特点及其应用，然后介绍了增材制造技术制备难熔金属的现状以及目前存在的主要问题，最后综述了增材制造工艺调控难熔金属材料微观组织和力学性能的研究进展，并对增材制造技术在难熔金属领域应用的发展方向进行了展望。
稀有 2025年05月29日
添加氧化镧对钼铼合金组织性能的影响

添加氧化镧对钼铼合金组织性能的影响

摘要:采用粉末冶金技术在钼铼合金中添加氧化镧制备了ODS-Mo-14Re,通过EBSD、XRD、维氏硬度计、电子万能试验机对氧化镧添加前后钼合金管材的显微结构、室温与高温力学性能进行了分析。结果表明,适量氧化镧的添加可以对钼铼合金起到很好的细晶强化与弥散强化作用;添加0.3%(质量分数)氧化镧使得钼铼合金的平均晶粒尺寸由22.6μm 降低至7μm;氧化镧作为细小弥散的第二相添加在钼铼合金中,使晶粒内部位错密度增多,位错相互缠结,运动被阻碍,从而使钼铼合金的强度及塑性明显提升,弥散强化效果显著。室温和高温(1300 ℃)拉伸时,Mo-14Re的抗拉强度为725.8、195.3MPa,而ODS-Mo-14Re的抗拉强度达780.9、226.4MPa,分别提升了7.6%和15.9%,表明氧化镧的添加使钼铼合金的室温以及高温力学性能得到明显提高。
稀有 2025年01月06日