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3D打印铜及铜合金的研究与应用现状

3D打印铜及铜合金的研究与应用现状

摘要：铜及铜合金具有优良的导热性、导电性等特性，将其与设计自由度灵活的3D 打印技术相结合，能够显著提升构件的热交换效率、电流传输效率等性能。综述了近年来3D打印铜及铜合金的最新成果，深入对比了不同成形方法的优缺点以及现存问题。大量研究表明，3D打印构件要实现控形与控性，需进行材料—结构—工艺—性能的一体化调控与优化。然而，采用3D打印技术制备铜及铜合金仍面临诸多挑战，因铜对激光的吸收率低、反射率高，激光选区熔化和激光熔化沉积工艺不易使其成形；电子束选区熔化所制构件表面质量较低，不适宜于制造精密零件；粘结剂喷射技术成形后需进行热处理，容易产生收缩变形等问题。此外，介绍了3D打印铜及铜合金的应用领域，这些应用与发展有助于推动这一先进制造领域不断进步和创新。
有色 2026年02月11日
镁合金表面激光熔覆研究现状

镁合金表面激光熔覆研究现状

摘要：作为最轻的金属结构材料之一的镁合金，其较差的耐磨蚀性和低硬度限制了在工业中更为广阔的应用。激光熔覆涂层因具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好等优点，可显著提高镁合金表面硬度和耐磨蚀性，获得密切关注，然而此方面缺乏系统的综述研究。以镁合金涂层材料的设计原则为出发点，首次从二元合金涂层、复合性增强涂层、非晶态合金涂层、高熵合金涂层、功能梯度涂层以及医用材料涂层6 个方面，综述镁合金表面激光熔覆涂层材料设计体系，并分析每种涂层材料体系的性能特点。对镁合金在激光熔覆领域应用亟待解决的问题及未来发展方向进行展望，提出未来应结合超声振动技术、电磁搅拌技术、高频微锻造技术和等离子喷涂技术等辅助技术，协同高通量材料计算模拟，开发用于镁合金激光熔覆的新型高性能合金，为镁合金表面激光熔覆的涂层设计提供参考。
有色 2024年01月18日
Al-RE系耐热铝合金的研究进展

Al-RE系耐热铝合金的研究进展

摘要：近年来，铝合金作为轻量化材料在汽车工业、航空航天、船舶海洋及其他装备制造领域得到广泛应用。上述工业应用场景对300 ℃以上的中、高温环境的服役需求越来越迫切，而现有的耐热铝合金并不能满足其需求。新近发展的以稀土元素(RE)作为主合金化元素的Al-RE 系耐热铝合金，鉴于其优异的高温性能与蠕变抗力，以及微观结构所具备的可设计性和可控调性，展现出了巨大的工程应用潜力。本文综述了近年来国内外关于Al-RE 系耐热铝合金的主要进展，包括以Al-Sc 和Al-Er 等为代表的时效析出强化型合金、以Al-Ce 为代表的共晶强化型合金和兼具前述时效析出相和共晶组织的复合强化型合金。本文对Al-RE合金中，不同合金体系的优缺点进行了充分的分析和总结，从主合金化元素、其他非稀土合金元素、热处理工艺制度和微观组织热稳定性等方面探讨了Al-RE 系合金的微观组织调控思路，并参考现有的耐热铝合金，综合评价了合金的室温拉伸性能和高温蠕变性能。最后，对Al-RE系耐热铝合金的发展进行了展望。
有色 2026年02月03日
镁合金超疏水涂层研究进展

镁合金超疏水涂层研究进展

摘要: 在镁合金基体上构建超疏水涂层可提高镁合金的耐腐蚀性能。介绍了镁合金超疏水涂层的研究进展、超疏水涂层的定义及其疏水原理，归纳了在镁合金基体上制备超疏水涂层的主要方法，对刻蚀法、喷涂法、水热合成法、溶液沉积法、电化学沉积法、溶液-凝胶法等方法进行了重点论述，讨论了各种制备方法的优缺点，分析了目前超疏水涂层制备及应用中所存在的主要问题。结合镁合金超疏水涂层的最新研究进展，指出了镁合金超疏水涂层未来研究及发展趋势是构建双层以及多层粗糙结构的表面，达到提高超疏水涂层的机械性能以及化学稳定性的目的。
有色 2024年04月30日
增材制造铝合金成分设计研究进展

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
铝型材挤压生产新技术与装备

铝型材挤压生产新技术与装备

摘要:文章介绍了几种新型挤压机，以及近年来国内采用的新型挤压润滑系统、等温挤压、CAE系统应用、封闭式模具碱洗系统、感应式模具加热炉等新技术和设备。
有色 2024年04月30日
电弧熔丝增材制造铜合金研究进展

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
高性能低成本钛合金生产应用现状

高性能低成本钛合金生产应用现状

摘要：钛合金作为一种性能优异的新型稀有贵金属材料，广泛应用于航空航天、海洋工程、化工和新能源等领域。然而，高性能钛合金高昂的制备成本限制了其进一步发展。本文综述了国内外高性能、低成本钛合金的生产应用现状，并探索了未来高性能低成本钛合金的发展趋势，为实现低成本制备高性能钛合金指明了方向。
有色 2025年03月10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