列表

增材制造镍基高温合金成形过程数值模拟研究进展

增材制造镍基高温合金成形过程数值模拟研究进展

摘要：增材制造技术为镍基高温合金复杂零部件的制造带来了前所未有的机遇，然而在实验研究和实际生产中仍然面临着较大的竞争压力，制约了增材制造镍基高温合金的快速发展。近年来，不同尺度的模拟方法逐步应用于指导镍基高温合金的增材制造和开发。宏观尺度模拟关注成形过程中的热历史、成形控制、残余应力分布和力学行为；介观尺度模拟主要用于解决成形过程中的激光吸收、熔池内熔体流动、熔化凝固、缺陷形成以及裂纹防治等问题；微观尺度模拟则聚焦于制造过程中构建材料的微观组织演化；而多尺度模拟通过耦合不同类型的模型，实现了材料成形过程中的跨尺度研究。本文通过综述宏观、介观和微观以及多尺度条件下镍基高温合金增材制造过程数值模拟研究进展，分析了不同模拟方法对于解决增材制造镍基高温合金成形和控性相关问题的策略和思路。最后，针对如何推动数值模拟在增材制造镍基高温合金开发中的应用进行了展望，并指出其发展方向。
有色 2025年03月11日
钛合金材料超声滚压加工的仿真分析与实验研究

钛合金材料超声滚压加工的仿真分析与实验研究

摘要: 采用普通滚压加工工艺对钛合金材料进行加工时，存在因低频冲击造成的工件残余应力分布不均匀和表面硬度低等问题，为此，开展了钛合金材料超声振动滚压工艺仿真及实验研究。首先，从理论层面分析了超声滚压加工的运动学及动力学特性，找出了影响超声滚压加工性能的相关因素; 然后，采用ABAQUS 有限元软件建立了钛合金材料的仿真模型，分析了超声滚压对残余应力的影响及强化机理; 最后，设计了钛合金工件的超声滚压实验，研究了不同参数指标对工件加工质量的影响，并根据实验结果对仿真模型和残余应力结果进行了验证。研究结果表明: 随着静载荷和超声振幅的增加，工件表面残余应力分布相对均匀且趋于平稳，表面粗糙度呈现先降低后增加的趋势，表面硬度随强化层深度的增加逐渐降低; 在振幅为20μm时，工件表面质量和性能相对较好，此时残余应力均值为849MPa，表面粗糙度均值为0.1μm。该实验结果与仿真分析结果一致，验证了所建模型的可靠性，可为滚压制造工艺参数的选取提供参考。
有色 2025年01月22日
含Ho镁合金的研究现状

含Ho镁合金的研究现状

摘要：镁合金作为轻质金属结构材料目前已获得广泛的研究应用，新型稀土镁合金的开发是进一步提高镁合金应用价值的重要体现。Ho在Mg中具有较高的固溶度，能显著细化晶粒，提高合金的室温和高温力学性能，增强合金的耐腐蚀性。本文主要从Mg-Ho二元合金、Mg-Ho-X（RE，Zn）、Mg-X-Ho（X=Al,Zn，RE）系合金进行了综述。对目前含Ho镁合金的研究现状进行了归纳总结，指出了目前含Ho镁合金的优势及不足之处，希望能对含Ho镁合金的研究提供新的思路。
有色 2025年05月21日
生物技术在有色冶金废水处理中的应用

生物技术在有色冶金废水处理中的应用

摘要：有色冶炼废水中含有大量的重金属、难降解有机物、NH+-N等,生物处理技术因其成本低和可持续性受到了广泛关注。本文在文献计量分析基础上对不同类型生物技术的性能特点进行了阐述,并对未来生物技术的发展进行了展望。 文献计量分析证实采用生物技术冶炼废水是未来的主流技术,但在基础研究方面仍旧缺乏、不够深入;驯化后的MBR(Membrane bio-reactor)侧重于去除重金属污水中的氮素和有机物,BF(Biological filter)、SBR(Sequencing batch reactor)更适用于同时去除包括重金属在内的多种污染物,通过工艺改进、耦合可以有效应对含多种重金属的污水;菌剂技术更加清洁、可持续,不仅可以应对多金属共存的高浓度污水,还可以通过矿化实现有色金属回收,但是应用时需要采取措施加以固定,考察菌株之间的相互竞争、协同关系,探明最优参数;微生物电化学技术、植物-微生物耦合技术、菌藻共生技术是近年来新发展的废水处理技术,三者可以相互耦合形成高效污水处理集成技术体系。 未来,构建多技术集成体系和循环经济技术体系是重要的关注方向。
有色 2025年04月28日
铝锂合金激光焊接技术研究进展

铝锂合金激光焊接技术研究进展

摘要：先进轻质铝锂合金因其出色的断裂韧性、高比强度比刚度、稳定高低温性能、良好耐蚀性，现已成为最具竞争力的航空航天材料之一。激光焊接具有能量密度高、热影响区窄、结构变形小和焊接速度快等优势，是焊接铝锂合金薄板材料最具潜力的工艺方法。采用铝锂合金焊接结构替代机械连接，可有效地提高材料的利用率，减少零件使用，降低制造成本，实现结构减重。目前，铝锂合金因其自身材料特性，在激光焊接过程中仍存在一些关键技术问题待解决。本文综述了铝锂合金，激光焊接技术，以及铝锂合金激光焊接技术在国内外航空航天领域的研究现状，并展望了铝锂合金激光焊接技术的主要研究方向。
有色 2025年04月22日
镁合金微弧氧化膜致密化技术研究进展

镁合金微弧氧化膜致密化技术研究进展

摘要：镁合金作为轻质结构材料，在装备轻量化领域展示了巨大的应用潜力。由于镁合金的化学活性较高，表面生成的氧化膜疏松多孔，严苛的服役环境对其长效稳定性构成严重威胁。采用表面防护技术有效提升镁合金的耐蚀性，延长其使用寿命。在镁合金表面改性防护技术中，微弧氧化技术具有显著的技术特征，被认为是最有前景的镁合金表面防护技术之一。然而镁合金微弧氧化膜存在本质的多孔结构特征，影响膜的防护效果。为扩大镁合金的应用领域，需要对微弧氧化膜进行致密化处理。本文综述了镁合金微弧氧化膜致密化技术的发展概况，总结了微弧氧化膜致密化技术的主要策略，以期为高致密镁合金微弧氧化膜的设计提供理论指导。最后，对镁合金微弧氧化膜致密化技术的未来发展趋势进行了展望。
有色 2025年03月24日
预压缩镁板的冲压成形性能

预压缩镁板的冲压成形性能

摘要: 对AZ31镁合金薄板沿不同方向预压缩相同变形量引入{101-2}拉伸孪晶: 第1 组镁合金板沿轧向(RD)分别预压缩1%、3%和5%后再沿横向(TD)预压缩2% (命名为RT 镁板: R1T2、R3T2 和R5T2);第2 组镁合金板沿TD预压缩2%后再沿RD 预压缩1%、3%和5% (命名为TR镁板: T2R1、T2R3 和T2R5)。对所有镁板在400℃下退火3h,研究各预孪晶镁板的静态再结晶和冲压成形行为。结果表明: 镁板预压缩变形量越大,孪晶越多;且在相同预压缩条件下,相比RT镁板,TR 镁板中孪晶的体积分数更大。高温退火后,大预压缩程度的板材晶粒更加细小;且在相同预压缩条件下,相比RT镁板,TR 镁板晶粒尺寸更加细小, 分布更加均匀。随预压缩变形量的增加, 镁板的屈服强度、极限抗拉强度和伸长率均增大;且相同预压缩条件下, 相比RT镁板, TR镁板的屈服强度、极限抗拉强度和断裂伸长率更高。随着预压缩变形量的增加, 镁板的杯突值显著增加;且相同预压缩条件下,相比RT镁板, TR镁板的杯突值更高,这很大程度上归因于其优异的延展性、较小的塑性应变比和较大的加工硬化指数。
有色 2024年11月11日
耐热铝合金及其复合材料的制备、应用和强化机制

耐热铝合金及其复合材料的制备、应用和强化机制

摘要：铝合金及其复合材料( 铝基材料) 具有低密度、高导热性、高比强度和高比刚度等一系列优点，被广泛应用在航空航天、交通运输以及军工等领域。目前，铝合金及其复合材料在室温力学性能方面和微观结构设计方面的研究已经取得了一定的进展，高温力学性能方面却表现得差强人意。近年来，随着航空航天、军工以及交通运输等领域的快速发展，高强耐热铝合金及其复合材料在实际应用中的需求快速增长。本文综述了耐热铝基材料的制备方法以及应用现状，阐述了现有制备方法的特点与不足之处，指出限制材料实际应用的几点关键因素，包括制备成本问题、工艺方法问题，并分析了耐热铝基材料的强化机制。最后提出设计耐热铝基材料的重点因素，并展望了耐热铝基材料的发展趋势。
有色 2024年10月17日
过滤用金属多孔材料力学性能研究进展

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
冶金设备用铜及其合金表面处理技术的发展现状

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