增材制造铝合金残余应力研究现状及展望

摘要：增材制造铝合金构件在制造过程中产生的残余应力已成为影响其性能的关键因素。全面了解导致残余应力形成的潜在机制并制定有效的预测和控制策略，对提高铝合金部件的结构性能至关重要。本文系统地阐述了增材制造铝合金残余应力领域的最新研究进展。首先，讨论了残余应力在增材制造铝合金性能方面的影响，包括对缺陷、组织及机械性能的影响；其次，分析了残余应力的产生机制，涉及复杂的热应力场与显微组织演变；同时，审查了影响残余应力的各种因素，发现其主要与构件结构和制造工艺有关；然后，探讨了多种先进检测技术的应用情况，包括X 射线衍射法、中子衍射法等；此外，综述了基于精确模型的预测方法及表面处理等调控策略对改善构件残余应力方面的效果。最后，总结并展望了增材制造铝合金残余应力的发展趋势和方向。

有色 2024年10月10日 1 点赞 0 评论 308 浏览

钛合金型材多点三维热拉弯成形工艺及其微观组织演化

摘要：为解决钛合金等难加工材料型材的三维弯曲成形问题，提出了多点三维热拉弯成形工艺并研制了成形装备。通过成形试验探索了预拉伸量、补拉伸量和成形温度等工艺参数对TC4钛合金Ｌ形截面型材的三维热拉弯成形规律，其中成形温度是影响回弹变形的最主要因素，当温度一定时，采用预拉伸量为100%εs、补拉伸量为20%εs时（εs为屈服应变参数），型材达到最佳的成形状态。基于成形试验和材料力学性能测试结果建立了预测多点三维热拉弯成形工艺成形过程和回弹过程的有限元仿真模型，回弹预测误差小于15%，验证了模型的有效性。此外，对成形前后的TC4钛合金进行了微观组织观测，研究结果表明，与初始未变形样件相比，三维热拉弯成形后的TC4钛合金产生了相变，（10ī0）晶面织构强度显著提高，两相晶粒尺寸均有所减小，TC4钛合金成形件的塑性变形能力得到了提高，且几何必需位错密度有所增大。

有色 2024年09月30日 1 点赞 0 评论 167 浏览

过滤用金属多孔材料力学性能研究进展

摘要：金属多孔材料作为功能与结构兼具的一类新型材料，已被广泛应用于吸声、吸能、流体分布、换热、催化、过滤分离等领域，其中在过滤分离领域应用最为广泛。金属多孔材料在石油石化、精细化工、煤化工等领域可以实现不同流体的液–固、气–固过滤分离，不同领域对所用金属多孔材料的材质及力学性能要求也不尽相同。过滤用金属多孔材料的制备工艺已相对成熟，但对其耐蚀性能及力学性能的表征研究较少，金属过滤元件的力学性能及耐腐蚀性能将直接关系到该类材料的使用效果和寿命。本文总结了近几年过滤用金属多孔材料力学性能及耐腐蚀行为的研究进展，探讨了该类材料在腐蚀与力学行为中存在的问题，最后展望了过滤用金属多孔材料的发展方向。

有色 2024年09月27日 1 点赞 0 评论 148 浏览

金属丝网多孔材料研究进展

摘要：金属丝网多孔材料是一类孔隙可控、高比表面积、高强度、价格低廉的多孔材料，由于具有高透气性和高过滤精度，在高温烟气、油浆等过滤分离领域得到了广泛应用。由于金属丝网多孔材料同时具有高比表面积、开孔特性、高孔隙度、高强度和孔隙可逐级调控等特性，在光催化、机车尾气净化、高效换热、爆燃冲击防护等领域得到重视。本文介绍了金属丝网多孔材料的结构及制备方法，着重总结了金属丝网多孔材料在过滤分离、催化、高效换热、爆燃防护等领域的应用进展，并对其应用前景和发展方向进行了展望。

有色 2024年09月26日 1 点赞 0 评论 165 浏览

大吨位高强高导铜材料的连续化绿色生产

摘要:系统研究了高强高导铜材料的强化机理和制造技术,提出了“增强强化相”(提高弥散强化相强度)、“超饱和固溶”(提高基体中弥散强化相浓度)、“柔性包裹铜晶界”(提高材料高温强度等新型强化机制)的创新思路,为同时具有高强度和高导电、高导热的铜基材料成份和显微组织设计提供了理论基础,并在材料学科权威期刊发表相关论文20余篇。发展出高强高导铜的大吨位、连续化、绿色制造技术,实现了全真空大吨位铬锆铜材料的规模生产,具有工艺简单、流程短,所制备的材料结构全致密、显微组织无偏析、性能均匀一致等优点。高强高导铜材料生产项目技术评估价为1500万元,采用混合实施模式(支付西安交通大学300万元现金,发明人技术入股1200万元),与陕煤集团合作成立了发明人技术入股、骨干团队现金参股的混合所有制企业。建成了一期千吨量级生产线,产品在多个国家龙头企业获得规模应用,并即将建设万吨量级生产线,对于国家高铁、芯片、发动机等多个领域关键材料的升级换代具有重要意义。

有色 2024年09月25日 1 点赞 0 评论 185 浏览

增材制造铜及铜合金的研究进展

摘要：铜及铜合金具有高导热率和高导电率等优异性能，广泛应用于电子工业、交通运输和航空航天等领域，增材制造技术可使铜及铜合金零部件更为复杂化、精细化、轻量化和整体化。本文分析了铜及铜合金增材制造技术的原理、特点和工艺进展；总结了增材制造铜及铜合金类型，包括纯铜、CuCrZr、CuCrNb和其他铜合金。在此基础上，综述了铜及铜合金增材制造技术的研究进展，包括降低激光反射率、调控微观结构等，讨论了增材制造铜及铜合金在航空航天、电子工业等方面的应用。最后，展望了增材制造铜及铜合金的发展趋势。

有色 2024年09月13日 1 点赞 0 评论 232 浏览

冶金设备用铜及其合金表面处理技术的发展现状

摘要：目前，表面技术在冶金设备上的应用已有较大量尝试，铜及铜合金的表面处理技术研究报道也较多，但系统梳理铜合金关键冶金部件失效形式和铜合金的表面处理技术研究现状的相关报道还较少. 本文综述了连铸结晶器、高炉风口小套、转炉氧枪头三种关键冶金部件面临的表面失效形式以及电镀、热喷涂与冷喷涂、表面熔覆、激光处理和合金共渗等几种表面处理技术在铜合金表面改性领域的研究发展现状，对比分析了几种表面处理技术的优缺点，并对高熵合金材料在铜合金表面强化领域的应用潜力进行了展望. 开发新的涂层材料、优化镀膜工艺以及复合表面处理技术，如将激光表面处理与表面涂层技术复合，是实现表面处理技术在冶金设备用铜合金部件长寿化领域应用的可能方向.

有色 2024年09月06日 1 点赞 0 评论 122 浏览

镁合金电弧增材技术基本工艺及工艺因素影响综述

摘要：轻量化结构件是航空航天和交通运输领域的永恒追求，结构件的轻量化主要通过结构设计和材料选择实现。因此，具有自由成型大型复杂形状构件特点的电弧增材技术受到持续关注。镁合金密度约为1.8g/cm3，是实际工程应用中最轻的金属结构材料之一。这两点使电弧增材镁合金大型复杂构件的生产研究受到重视。然而，电弧增材涉及电磁、传热、流体等复杂物理变化，同时镁合金又存在易氧化、易挥发等问题，这对电弧增材的工艺控制提出严峻考验。为此本文归纳总结了镁合金电弧增材技术基本工艺类别，分析了主要工艺参数对电弧增材制造镁合金成型质量、微观组织、力学性能的影响规律和深层机理，指出了镁合金电弧增材技术的现有问题，最后对镁合金电弧增材技术的未来研究方向提出了一些建议和展望。

有色 2024年09月02日 1 点赞 0 评论 212 浏览

钛合金高质高效切削加工刀具技术

摘要：钛合金以其高比强度、优异的耐蚀性和耐热性等性能优势，在国防工业和民用领域中被广泛应用。然而，钛合金属于典型难加工材料，切削加工时温度高、切削变形和冷硬现象严重、易粘刀，导致刀具易磨损且表面质量差。目前针对钛合金加工多采用低切削用量，制约了加工质量和生产效率的提升，高质高效切削技术成为钛合金加工领域所关注的热点及难点问题。设计与优选切削刀具是实现钛合金高质高效加工的关键要素，通过刀具材料与刀具结构设计、刀具涂层制备、刀具加工状态监控和数据库开发等手段可为钛合金高质高效加工奠定技术基础，也将为研制钛合金加工的新刀具和提高刀具寿命与加工质量提供解决思路。

有色 2024年08月07日 1 点赞 0 评论 141 浏览

镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能研究进展

摘要：航空航天、信息通信等领域不断发展，随之产生的电磁干扰也逐渐被人们重视，面对电磁屏蔽材料兼顾结构轻量化的功能/结构一体化发展趋势，已经有越来越多的研究者将关注点放在了镁合金及其复合材料上。镁合金作为一种密度极低的金属材料，具有较高的比强度和比刚度、优异的阻尼和电磁屏蔽性能，以镁合金为基体制备复合材料可进一步提升材料的综合性能，兼具高导电性、导热性和优异力学性能的碳纳米管（CNTs）、纳米石墨烯（GNPs）等纳米碳基材料和具有特殊空心结构的粉煤灰球（FACs）均可作为镁合金复合材料的增强体，综合提升材料的力学和电磁屏蔽性能。目前，针对镁合金及其复合材料的电磁屏蔽性能研究主要集中于合金化元素选择及成分设计、热处理及加工工艺、晶粒尺寸、织构及相分布、复合材料体系设计等方面。从电磁屏蔽原理出发，综述了近年来镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能的研究，主要对镁合金及其复合材料导电、导磁性的影响因素进行了介绍，并讨论了作为复合材料提升镁合金电磁屏蔽性能的机理，最后针对这类轻量化电磁屏蔽结构材料的应用前景进行了展望。

有色 2024年08月07日 1 点赞 0 评论 421 浏览