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铝基非晶合金的制备、性能与应用研究进展

铝基非晶合金的制备、性能与应用研究进展

摘要：铝基非晶合金因其独特的物理和化学性能在诸多领域具有广泛的应用前景，综述了铝基非晶合金的成分体系、制备方法、性能特点及应用研究进展。首先，介绍了铝基非晶合金的发展历史和成分体系，目前铝基非晶主要分为3 大体系：二元、三元和多元体系，以及综合性能和形成能力2 大方面，多元体系表现更佳，并逐渐向更多元化发展；其次，系统介绍了铝基非晶合金的制备方法，包括粉末状、薄带状、块体样品的制备，相较于非晶薄带的制备，块体和粉状的制备方法较为丰富，而粉状非晶通常作为铝基非晶涂层的预制材料；随后，详细介绍了铝基非晶合金的性能特点、应用现状及发展趋势，从性能上来看，铝基非晶在强度和硬度以及耐腐蚀性能上表现良好，目前主要以涂层的形式参与应用，除此之外，研究者们也开始对磁性和热塑性展开研究，由于玻璃形成能力的限制，作为结构材料的应用较少；最后，对其未来应用前景进行了展望，认为涂层是目前铝基非晶合金最具应用前景的工程化方式。
有色 2024年08月06日
泡沫铝填充管的研究进展

泡沫铝填充管的研究进展

摘要：泡沫铝填充管是在一个或多个不同横截面形状的薄壁金属管内填充泡沫铝而形成的一种结构功能一体化材料。泡沫铝的填充不仅提高了薄壁金属管的轴向压缩性能和抗弯曲性能，也避免了泡沫铝本身强度不高的劣势。从泡沫铝填充管的制备、结构及性能方面综述了其研究现状，从泡沫铝单管、双管与多管填充的角度分析了结构对泡沫铝填充管压缩和弯曲性能的影响。单管填充泡沫铝改变了薄壁管压缩及弯曲的失效形式，提高了薄壁管的吸能性；双管填充泡沫铝的内管多数以同心管形式排列，在管内部所填充的泡沫铝支撑的基础上，内管进一步支撑起泡沫铝填充管的承载和吸能作用，其压缩及弯曲性能较单管填充更为突出；多管填充泡沫铝在双管基础上进行拓展，可以同心或并列排布，对薄壁管性能的提升各有不同，平行排列的多管结构能量吸收效率高于泡沫铝填充单管，但低于相应的薄壁空管结构。泡沫铝填充管的制备技术通常是分别制取泡沫铝和管材再进行填充，尽管过于单一且工艺复杂，但由于其具有优异的承载和吸能能力，仍然在交通运输、航空航天等领域极具应用潜力。
有色 2024年08月06日
3D打印用钛合金及粉末制备技术研究进展

3D打印用钛合金及粉末制备技术研究进展

摘要：3D打印技术是一种先进的制造方法，在航空航天、生物医疗、汽车、军工等领域得到了较为广泛的应用。钛合金具有质轻、比强度高、耐腐蚀性好、生物相容性好等一些列优异特性，是金属3D打印体系的重要组成部分。简要阐述了3D打印对钛合金粉末性能要求及钛合金粉末主要制备方法，重点对气雾化制粉及旋转电极制备粉末工艺技术特点、粉末性能进行了对比，对粉末性能差异产生原因进行了对比分析，对3D打印高性能钛合金发展方向进行了展望。
有色 2024年08月06日
铝/镁合金特种精密铸造技术的研究进展及发展趋势

铝/镁合金特种精密铸造技术的研究进展及发展趋势

摘要：阐述了铝/镁合金压力铸造、挤压铸造和消失模铸造等特种精密铸造技术的最新研究进展。研究表明：高真空压铸可以显著提高铝/镁合金压铸件的致密性，实现铝/镁合金压铸件热处理强化，进一步提高铝/镁合金压铸件的性能。充氧压铸技术适用于制备高致密、高强铝合金压铸件。半固态压铸和铸锻双控成形技术也是制备高致密、高强度铝/镁合金压铸件的新方法，未来有较大应用潜力。铝/镁合金挤压铸造技术可显著提高金属熔体充型、补缩能力，实现高压凝固和少量塑性变形，提高铸件的致密性和力学性能。铝/镁合金真空低压、振动和压力消失模铸造技术可以提高金属液充型能力、细化组织、提高组织致密性，明显提高铸件力学性能。真空低压消失模壳型铸造技术可以解决普通消失模铸造易出现的孔洞、增碳和夹杂等缺陷，以及浇不足和浇注温度高等问题，是一种生产复杂薄壁高质量铝/镁合金精密铸件的新方法。
有色 2024年07月30日
镁合金激光增材制造技术的研究现状

镁合金激光增材制造技术的研究现状

摘要：镁合金作为轻质金属结构材料，因其优异的性能以及良好的生物相容性，在汽车、航空航天、生物医疗等领域应用越加广泛。与传统制造手段相比，激光增材制造技术使得制造高性能复杂结构的镁合金零件成为了可能，拓展了镁合金应用的范围。通过介绍激光增材制造技术的工艺参数、存在缺陷，以及与传统制造工艺相比组织性能的变化，对进一步开展镁合金增材制造研究以及相关的生产应用具有很好的借鉴意义。
有色 2024年07月29日
VAR熔炼制备超大规格TC4 ELI钛合金铸锭研究

VAR熔炼制备超大规格TC4 ELI钛合金铸锭研究

摘要：舰船和海洋领域对钛合金材料的需求呈大型化发展趋势，铸锭作为锻件和板材的母材，其大型化也势在必行。为满足大型铸锭的工业化生产，采用有限元分析法对真空自耗电弧熔炼（VAR）超大规格TC4 ELI 钛合金一次锭和成品锭的熔炼过程进行了数值模拟研究。结果表明，一次锭熔炼过程中稳弧电流和稳弧周期直接影响熔池中夹杂物的运动轨迹；对于TC4 ELI钛合金一次锭熔炼，较为合适的稳弧参数为稳弧电流30A，稳弧周期40s；成品锭熔炼时，降低熔炼电流，增大稳弧电流和稳弧周期，即加强VAR 熔炼过程中的搅拌有助于提高铸锭成分均匀性和表面质量。根据数值模拟结果进行了12.8 t级超大规格TC4 ELI钛合金铸锭的工业化生产，所得铸锭表面质量良好，成分均匀。
有色 2024年07月19日
粉末轧制大尺寸多孔钛板制备工艺研究

粉末轧制大尺寸多孔钛板制备工艺研究

摘要: 以氢化脱氢钛粉为原料，采用粉末轧制和真空烧结技术，通过对喂料和烧结制备工艺的优化改进，制备出了过滤性能均匀，且宽度＞400 mm的大尺寸多孔钛板。实验结果表明: 限制式喂粉方式可实现定量喂料，能保证喂料的均匀性; 加压限位烧结可以有效防止生料坯在高温烧结过程中发生翘曲变形; 轧制多孔钛板过滤性能良好，其密度为2.85g /cm3 ，最大孔径为37μm，透气度为150 m3 /( h·kPa·m2) ，同时对于5μm以上的气体粉尘过滤效率＞99.99%，满足了过滤行业对大尺寸多孔钛板的需求。
有色 2024年07月19日
Mg-Zn-Y系镁合金的研究现状与展望

Mg-Zn-Y系镁合金的研究现状与展望

摘要：镁合金作为“21 世纪的绿色工程材料”，在航空航天、汽车、电子等领域具有广阔的应用前景。在诸多镁合金中，Mg-Zn-Y合金由于其独特的组织结构和优异的力学性能而成为研究热点。综述了近年来Mg-Zn-Y合金的研究现状。介绍了Mg-Zn-Y合金的物相与显微组织，主要对其存在的三种平衡相进行了简介，即准晶I相（Mg3YZn6）、W相（Mg3Y2Zn3）和LPSO-Z相（Mg12YZn）；重点综述了主要合金元素（Zn、Y、Zr、Nd、Mn、Ca等）、变形加工处理对其微观组织及强韧化行为的作用规律，并总结了相应的铸态及变形态合金的力学性能。基于已有的研究基础展望了合金的未来发展方向。
有色 2024年07月18日
电化学析氢镍基合金材料研究进展

电化学析氢镍基合金材料研究进展

摘要：氢气作为一种新型绿色可再生能源，不仅能有效缓解能源危机问题，而且还可以保护环境。研究发现过渡金属镍在碱性溶液中具有较高的析氢活性。由于邻近杂原子具有改变镍原子表面吸附能/解吸能的能力，还可为某些中间体提供吸附/解吸中心，因此镍基合金的形成更有利于促进镍的电化学析氢反应。在此，综述了近年来二元及多元镍基合金材料的制备方法，探讨了材料结构与电催化析氢性能之间的联系。并在此基础上，对电催化析氢镍基合金材料的研究方向和应用前景进行了展望。
有色 2024年07月12日
钛合金切削加工表面完整性形成机制研究进展

钛合金切削加工表面完整性形成机制研究进展

摘要：钛合金作为航空发动机关键构件的主要应用材料，具有质量轻、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能。然而其弹性模量小、热导率低、化学亲和力强，切削加工过程中会产生较高的切削力和切削温度，不同的热力耦合作用会使工件表层组织、成分、力学性能发生变化，形成不同的表面完整性状态特性。本文基于表面完整性形成机制分析，阐述了工艺参数、刀具材料和性能、润滑方式对切削力、切削温度以及表面粗糙度与形貌、残余应力分布、显微硬度分布、微观组织的影响规律，分析了不同切削力、切削温度状态下表面完整性的形成机制。通过总结当前研究进展，指出现有研究主要集中于现象和规律的描述，鲜见基于加工界面热力耦合作用分析表面完整性形成机理方面的研究，对表面完整性的定性和定量表征体系不完善。因此，钛合金切削加工技术未来的研究对象需从试块提升为构件，考虑构件实际加工过程中加工轨迹时变性引起加工界面接触状态的变化对表面完整性的影响；完成表层塑性变形和晶粒特性的定量评价，实现表面完整性梯度分布的准确预测；以疲劳性能为目标，反推并设计满足构件服役性能的表面完整性特征分布，确定出满足要求的加工条件，实现满足服役性能要求的表面完整性加工。
有色 2024年07月11日