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镁合金在模拟人体体液中降解及摩擦磨损机理

镁合金在模拟人体体液中降解及摩擦磨损机理

摘要: 镁金属具有良好的生物学特性,且植入人体内后能够迅速降解直至完全消失,但由于镁的化学性质较活泼,容易与人体体液发生氧化反应,从而被迅速腐蚀,无法满足髓内钉需要一定降解周期的使用要求,尤其是承载后,摩擦-腐蚀耦合作用可能进一步加剧其降解。通过腐蚀形貌观察、腐蚀速率测试、电化学极化曲线以及摩擦磨损试验等,综合分析了纯镁和镁合金在模拟人体体液(SBF)中的腐蚀速率及摩擦磨损性能。结果表明:镁合金在模拟人体体液中的腐蚀速率较纯镁降低了50%,约为3.98 mm/a;在干摩擦条件下,镁合金的摩擦因数较纯镁的略有下降,磨损量也明显降低;在SBF介质环境中,两种材料的腐蚀都以吸氧腐蚀为主,决定腐蚀速率的主要因素是阳极的极化过程。
有色 2025年07月28日
Al-Si系合金晶粒细化技术研究进展与展望

Al-Si系合金晶粒细化技术研究进展与展望

摘要：A1-Si系合金具有优良的铸造性能，较高的强度与硬度、良好的耐磨和加工性能，因此在装备制造、5G通讯、电子工业等领域得到了广泛应用。近年来，制造业如汽车、高铁、3C等对A1-Si系合金的强度和塑性提出了更高的要求，发展细晶A1-Si系合金以同步提升强塑性是目前研究的重点。但是，商用晶粒细化剂存在Si"中毒”现象，当Si含量较高时这一现象愈发严重，甚至导致细化剂完全失效，α-A1晶粒尺寸达到厘米级并伴有羽毛晶等异常组织。另外，形核粒子在熔体中易沉降和团聚，随着保温时间延长，细化衰退程度加剧。本综述总结了A1-Si系合金用晶粒细化剂的研究现状和存在的问题，重点介绍了新型抗Si"中毒”A1-TCB晶种合金的特点和优势，对Al-Si系合金细晶技术提出了展望。
有色 2025年07月25日
铝锂合金熔炼及凝固成形技术研究进展

铝锂合金熔炼及凝固成形技术研究进展

摘要：铝锂合金作为一种新型航空航天材料，因其具有低密度、高比强度和比刚度等优势，从而具有广泛的应用前景。现有关铝锂合金的研究多集中于微合金化及热加工工艺（如热挤压、热处理等），但忽视了热加工步骤前的原始铝锂合金锭料质量也会对合金最终性能产生很大影响。然而，目前对于铝锂合金锭料的熔炼及凝固成形技术的研究尚且不多。因此，本文从高真空和非真空2种环境下对铝锂合金锭料的制备技术进行了综述和总结，其中包括喷射成形、粉末冶金、超声辅助挤压铸造成形工艺等。本文深入分析了这些技术的优缺点，并提出制备铝锂合金锭料的一些新思路或展望。
有色 2025年07月24日
TiAl基合金微合金化技术的研究进展

TiAl基合金微合金化技术的研究进展

摘要：TiAl基合金具有质轻、高强、优异的抗高温氧化及抗蠕变性能等特点，在航空航天、汽车制造等领域具有重要的应用价值。在TiAl基合金的发展历程中，微合金化技术一直是研究的核心和关键。为此，本文综述近年来关于合金化元素对 TiAl基合金显微组织、力学性能和高温抗氧化性能的影响及作用机理的研究进展，并对进一步的研究工作提出建议。
有色 2025年07月23日
钛及钛合金钎焊技术研究现状及发展趋势

钛及钛合金钎焊技术研究现状及发展趋势

摘要：钎焊料的选择对钎焊效果和钎焊接头质量具有重要影响。用于钛及钛合金钎焊的钎料可分为银基钎料、钯基钎料、铝基钎料、钛基钎料4 大类。分别介绍了这4 类钎料的特点，其中钛基钎料是钛及钛合金钎焊连接以及与其他材料钎焊连接的最佳选择，具有润湿性能好、耐腐蚀性好、高温强度高等特点。系统阐述了钛基钎料钎焊钛及钛合金以及钛及钛合金与C/C 复合材料、不锈钢、陶瓷等材料钎焊的研究进展，重点介绍了钎焊接头的界面结构以及最佳钎焊工艺下钎焊接头的抗剪强度，最后展望了钛及钛合金钎焊技术的发展方向。
有色 2025年07月21日
机械表面处理铜合金研究现状

机械表面处理铜合金研究现状

摘要：铜合金具有良好的导电性和导热性，进一步提升铜合金力学性能可扩展其应用领域。通过机械表面处理在铜合金内构筑梯度纳米晶结构能在无合金元素添加的条件下，大幅提升铜合金强度-塑性匹配、抗疲劳等性能，具有工程应用潜力。本文首先综述了国内外制备梯度纳米晶结构铜合金常用的机械表面处理技术；其次，分析了机械表面处理对铜合金强度-塑性匹配性、疲劳性能和耐腐蚀性能的影响，并系统阐述了梯度纳米晶结构铜合金组织稳定性的调控方法；最后，总结了机械表面处理铜合金研究领域的发展趋势及面临的挑战。
有色 2025年07月17日
铜及其合金梯度结构制备及性能研究进展

铜及其合金梯度结构制备及性能研究进展

摘要：高性能铜及铜合金由于其高导电性、 高导热性、高强度、高耐蚀及可镀性、易加工性等系列优良特性而成为多个领域开发中必不可少的材料。研究发现，梯度结构的存在可有效提高铜及铜合金的强度，同时保持原有的塑性。区别于传统铜及其合金，表面细晶到心部粗晶的逐渐过渡及位错缺陷等的相互作用使梯度结构铜表现出更好的强塑性协同效应，正是这种异质性促使材料性能进一步提升。然而，基于梯度结构材料的异质性，传统铜及其合金的变形机制、制备技术及仿真模拟等并不适用于梯度结构铜及其合金，这使得梯度结构铜及其合金的实际生产应用受到极大限制。鉴于此，本文从梯度结构的制备工艺其性能改善方面综述了现有梯度结构铜及其合金的研究进展，梳理了诸多领域内梯度结构铜及铜合金材料的发展及现状， 并分析了梯度结构铜合金材料的研究趋势与应用需求。
有色 2025年07月14日
铜合金的腐蚀与防护研究进展

铜合金的腐蚀与防护研究进展

摘要：铜合金具有良好的导电性和导热性，是应用最广泛的工业材料之一。铜合金服役过程中常与酸、碱、盐等腐蚀介质接触，易引起铜合金的腐蚀， 最终导致失效，对生产制造带来危害。提高铜合金的耐腐蚀性有利于进一步扩展其应用领域。本文主要归纳了Cr，Pb，Ti，Al，Mn，Ni以及稀土元素的添加对合金耐蚀性能的影响，通过合金元素的添加可以改变铜合金表面腐蚀产物膜的组成和形貌，减小相与相之间腐蚀电位差， 以及减少有害杂质的存在，以此来改善铜合金的耐蚀性能。塑性变形和热处理是改善铜合金力学性能的常用手段，经塑性变形和热处理过后的铜合金，其微观组织形貌和分布发生了变化， 因此对合金耐蚀性能也有一定的影响。本文主要从合金化、塑性变形及热处理3个方面对铜合金耐蚀性能影响进行综述，最后对铜合金的腐蚀防护研究进行总结和展望。
有色 2025年07月13日
基于钛合金丝材的增材制造技术研究进展

基于钛合金丝材的增材制造技术研究进展

摘要：金属增材制造技术自诞生以来，经快速发展，已在诸多领域得到了广泛的应用，被列入决定未来经济的十二大颠覆性技术之一。基于丝材的金属增材制造技术由于其沉积效率高、制造成本低、制造周期短和材料利用率高，近年来成为国内外研究和应用的热点。本文以钛合金丝材为原材料，针对广泛采用的电弧/等离子弧熔丝、电子束熔丝和激光熔丝增材制造技术，分别从成形工艺参数优化、宏微观组织结构分析、后热处理组织性能调控及专用原材料开发等方面所取得的最新研究成果进行了详细论述。在此基础之上，介绍了基于钛合金丝材的增材制造在工程化应用及相关标准规范的制定情况。最后，指出钛合金丝材增材制造技术在组织和性能等方面存在的固有不足， 提出了采用锻造+增材复合成形复合后处理和专用丝材研制等方法，并建立有别于传统锻造和铸造的新标准体系，有助于推广其在各领域的大规模应用。
有色 2025年07月03日