增材制造铝合金成分设计研究进展

摘要：铝合金作为重要的工程材料，其应用越来越广泛，对应零部件的结构复杂性也越来越高。增材制造技术作为复杂结构零件的重要制备方法之一，近年来得到快速发展。但是，铝合金增材制造过程也面临诸多问题，需要从增材制造工艺方法和合金设计方面进行改善。本文总结了常用合金元素在增材制造铝合金中的作用，并对几种主要的增材制造合金体系及其合金设计的研究现状进行了介绍，包括Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn-Mg-Cu、Al-Ce 等成分体系；同时，还总结了通过合理选择合金元素消除增材制造过程中的冶金缺陷的方法，以期为增材制造高性能铝合金的研究和应用提供参考。

有色 2026年01月17日 1 点赞 0 评论 110 浏览

高阻尼高强镁合金协同发展新策略：引入孪晶及晶粒细化

摘要：镁合金因其优异的阻尼特性而备受关注，然而传统阻尼镁合金普遍存在强度不足的缺陷。究其根源，镁合金的强化机制与阻尼机制存在本征性矛盾，导致两者难以协同提升。近年来研究发现，通过塑性变形引入孪晶组织可有效解决这一难题：一方面，孪生作为镁合金重要的塑性变形机制，能显著提升材料强度；另一方面，孪晶界面可增强界面阻尼效应，同步改善阻尼性能。此外，晶粒细化不仅能通过晶界滑移促进塑性变形，提升合金力学性能，还可能开辟新的阻尼耗散源。本文系统综述了孪晶组织和晶粒尺寸调控对镁合金力学−阻尼协同增强效应的研究进展，深入分析了现有研究中存在的关键科学问题与技术挑战，并对高强高阻尼镁合金的未来发展方向提出了前瞻性展望。

有色 2026年01月14日 0 点赞 0 评论 122 浏览

γ-ＧTiAl合金的加工特性及能场辅助技术研究进展

摘要:γ-ＧTiAl合金密度小、比强度高,具有优异的高温抗氧化性能,在航空航天领域有着广泛的应用潜力,然而,由于其高脆性和低室温塑性,被认为是典型的难加工材料,加工过程中存在高切削力、快速刀具磨损和表面缺陷等挑战.近年来,能场辅助加工技术为解决这些问题提供了新的思路.系统分析了γ-ＧTiAl合金的材料特性、加工特性及表面完整性,并重点探讨了能场辅助加工技术的研究进展,包括在减小切削力、延长刀具寿命及提升表面质量中的应用效果.同时梳理了当前研究的局限性,并提出了未来发展趋势,以期为γ-ＧTiAl合金的高效加工提供理论与技术参考.

有色 2026年01月13日 1 点赞 0 评论 106 浏览

含镁矿物提取金属镁工艺的研究进展

摘要：镁基材料以其优异的物理化学性质广泛应用于汽车、储氢材料、电子产品等领域，伴随着镁基材料消费市场的迅速增长，金属镁生产行业的发展对整个镁基材料市场的重要性将会进一步增加。中国目前主要的工业生产金属镁工艺为Ｐｉｄｇｅｏｎ 法，该工艺较高的生产成本以及废弃物排放对环境的影响等问题日益凸显，对Ｐｉｄｇｅｏｎ法工艺机理的研究与改进以及采用其他含镁矿物进行金属镁冶炼的工艺研究，一直是国内外学者不断研究的课题。本文归纳了包括白云石、菱镁矿、蛇纹石、水氯镁石、光卤石、盐湖卤水在内的含镁矿物作为原料的炼镁工艺，系统综述了不同原料不同工艺的反应机理与最新研究进展，展望了不同生产工艺的未来研究方向。

有色 2026年01月12日 1 点赞 0 评论 138 浏览

电弧熔丝增材制造铜合金研究进展

摘要：文章介绍了电弧熔丝增材制造可分为熔化极惰性气体保护焊（ＧＭＡＷ）、钨极惰性气体保护焊（ＴＩＧ）以及等离子电弧焊（ＰＡＷ）增材制造技术３类，３类技术制备铜合金时各有优劣，而基于ＧＭＡＷ 改进的冷金属过渡技术（ＣＭＴ）则由于其优势被采用最多。电弧熔丝增材制造技术制备的铜合金组织与性能存在明显各向异性，通过热处理、低温处理等后处理工艺可进行一定程度的改善。电弧熔丝增材制造技术制备铜合金未来还需要在复合电弧增材制造工艺、组织与性能改善、材料类型－工艺－内部缺陷之间影响关系等方面进行深入研究。

有色 2026年01月09日 0 点赞 0 评论 103 浏览

深海钛合金耐压结构水下内爆流固耦合动态响应机理研究

摘要：深海钛合金耐压结构外表面承受高压静水载荷，当结构出现损伤失效时，可能会产生一种持续时间极短，冲击波峰值极大的水下内爆现象。基于任意拉格朗日欧拉方法结合Johnson-Cook本构和失效模型，对深海钛合金耐压结构的内爆流固耦合过程及毁伤特性开展研究。首先对比了水下内爆试验中的冲击波载荷及结构坍塌形态，验证数值方法的准确性。然后分析了钛合金球形耐压壳内爆时的流固耦合机制、结构动态响应及能量演化机理，探究超大深度载荷下钛合金球形耐压壳由于极限强度失效而破坏的物理机制。结果表明：钛合金球形耐压壳内爆后完全破坏成大碎块和小碎片；相同距离处的冲击波峰值随静水压力的增大而线性增大，但增长率随距离的增大而递减。

有色 2025年12月02日 1 点赞 0 评论 183 浏览

高性能超高压镁合金研究进展

摘要：镁合金作为最轻的金属结构材料，在减重领域具有广阔的应用前景。但镁合金的强度偏低、塑性较差、耐腐蚀性能不佳，这些缺点限制了镁合金的广泛应用。超高压处理技术能够使镁合金获得在常压条件下无法制备的微观结构和新相，压力和温度的结合为调控镁合金的微观结构提供了巨大潜力，为打破镁合金综合性能之间的瓶颈提供了新途径。本工作聚焦于高性能镁合金超高压研究进展，概述了超高压处理制备工艺和技术特点；重点阐述了超高压处理调控对镁合金的微观结构、力学性能、耐腐蚀性能和储氢性能的影响；最后展望了未来镁合金超高压处理研究的发展方向。

有色 2025年11月20日 1 点赞 0 评论 217 浏览

高容量镁基储氢合金材料研究与应用进展

摘要：随着近年来氢能产业的迅速发展，镁基固态储氢材料及其储运氢系统得到了全球的广泛关注，出现了许多突破性研究和进展。在新材料体系设计方面，高性能纳米镁基储氢材料和改性镁基铸造合金的研发有效改善了Mg及其氢化物的热力学稳定性和动力学性能，实现了材料在中低温条件下的快速吸脱氢和低成本应用。在系统开发方面，借助先进的模拟方法和设计策略对镁基固态储氢系统的结构与操作参数进行优化，实现了镁基固态储氢系统的有效热管理。在工程应用方面，世界首台吨级镁基固态储运氢车落地，多个镁基固态储运氢示范应用和加氢站也陆续问世。本文从纳米镁基储氢材料、改性镁基储氢合金、镁基储氢系统开发和示范应用4 方面讨论了镁基储氢材料的重要研究进展，总结了其在氢能储运领域的相关工程示范及应用，并对未来的研究趋势进行了展望。

有色 2025年11月12日 1 点赞 0 评论 272 浏览

镁合金一体化压铸缺陷控制

摘要：镁合金一体化压铸技术在汽车轻量化方面潜力巨大。但由于镁合金具有活泼的化学性质和较高的热裂倾向，以及一体化压铸件尺寸大、壁厚薄、几何形状更加复杂，成形过程中容易出现孔洞、热裂等各种缺陷，极大地影响了一体化压铸件的性能。本工作在简述压铸镁合金缺陷形成原因及孔洞、缺陷带和热裂3 种典型缺陷防治措施的基础上，围绕熔体处理、合金开发、工艺优化和结构设计等方面，概述了镁合金一体化压铸缺陷控制方面的进展和挑战，为高性能镁合金一体化压铸缺陷控制提供了思路和方向。

有色 2025年11月11日 1 点赞 0 评论 306 浏览

镁合金的多系滑移与塑性调控

摘要:镁合金绝对强度低的瓶颈问题现已取得重大突破，但是其塑性仍旧偏低，可加工性和成形性欠佳，且强塑性匹配不足，导致镁合金构件在应用过程中存在诸多限制。本文从Mg的晶体结构特性及塑性变形机制出发，深入阐述了镁合金塑韧化的思路，指出了“多系滑移增塑”的调控方向：(1) 内在通过调整合金成分及温度，降低Mg的非基面与基面滑移系临界剪切应力比值，激发多系滑移，缓解塑性变形的各向异性；(2) 外在通过调控晶粒尺寸或引入可变形第二相，激活Mg基体位错滑移之外的塑性变形新机制，进一步实现镁合金塑性应变的高效协调。这为镁合金塑性、可加工性及成形性的提升提供了新思路，助力镁合金在高强塑性匹配方面发挥巨大潜能。

有色 2025年11月10日 1 点赞 0 评论 290 浏览