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基于深度学习的铝合金自冲铆接头成形质量预测

基于深度学习的铝合金自冲铆接头成形质量预测

摘要:为了解决模拟建模过程复杂、试验成本高、效率低的问题,提出了一种基于数据驱动的自冲铆接头成形质量预测方法。采用图像分割技术对试验获得的自冲铆接头截面图像进行预处理,生成了用于模型训练的接头成形截面类别区分图,详细标注了铆钉、上板、下板和背景的不同部分,为模型提供了丰富的视觉信息;基于试验图像获得模型的数据集,建立基于卷积神经网络的条件生成对抗模型体系结构的深度学习模型,将上下板材厚度与铆钉长度整合成一个包含3个标量的向量作为该网络模型的输入;在模型训练阶段,设计了15种不同的铆接工艺参数组合,分2个阶段对模型进行训练和预测,通过大量试验数据的训练和参数调整,模型的学习效果不断优化;在预测阶段,将模型的输出与试验获取的接头截面图像进行了对比分析,重点对标了钉脚张开度和残余底厚这2个关键几何参数。研究结果表明:训练后的深度学习模型可以准确预测不同基板厚度和铆钉长度组合的接头截面形状,钉脚张开度和残余底厚的平均预测精度分别为92.03%和92.48%;构建的自冲铆接头成形质量预测模型精度较高,提高了连接工艺的设计效率。
有色 2026年08月06日
镁合金电弧增材技术基本工艺及工艺因素影响综述

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
变形高温合金氧化行为研究的现状

变形高温合金氧化行为研究的现状

摘要： 变形高温合金是制造航空发动机涡轮盘的关键材料。随着发动机推重比的提高，变形高温合金的合金化程度和使用温度越来越高，导致其在使用和均匀化处理过程中的氧化愈发严重。评述了对变形高温合金氧化行为研究的现状，包括研究氧化行为的方法、氧化动力学、氧化产物、氧化膜形成过程以及提高变形高温合金抗氧化性能的主要措施。此外，探讨了现有研究的不足之处和展望了今后的研究方向，如变形高温合金不同氧化阶段的氧化特征及合金元素对变形高温合金氧化行为的影响机制等。
有色 2024年12月10日
导热稀土镁合金研究进展

导热稀土镁合金研究进展

摘要：本文系统综述了导热稀土镁合金领域的最新研究进展，重点聚焦含Ｌａ、Ｃｅ稀土元素合金体系的开发动态。通过分析稀土元素对镁合金热传导性能的作用机理，深入剖析了导热与力学性能协同强化的内在关联机制，并对现有镁合金热导率预测模型进行系统归纳。创新性提出高导热稀土镁合金多尺度设计策略：（１）通过优选固溶度较低的稀土元素（如Ｌａ、Ｃｅ）作为主要合金元素，同时严格控制其他高固溶元素含量，实现晶格畸变最小化与力学性能协同提升；（２）结合热处理工艺优化第二相形貌、尺寸及分布特征，构建高效导热网络。研究表明，Ｌａ、Ｃｅ 稀土元素通过净化基体、调控析出相分布等机制，可显著提升镁合金热导率至20%以上。基于此提出的成分-工艺协同优化设计框架，为开发热导率超过120W/（m·K）且抗拉强度突破250MMPa的新型高性价比稀土镁合金材料提供了理论指导。该研究对推动镁合金在电子封装、航空航天等热管理领域的工程应用具有重要参考价值。
有色 2026年07月30日
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
层状复合钛合金增材制造研究进展及发展趋势

层状复合钛合金增材制造研究进展及发展趋势

摘要：层状复合钛合金是由不同种钛合金制成的、成分和组织性能逐层变化的先进材料，能够发挥多种钛合金的性能。层状复合金属的结构设计是保证成形性能和满足服役需求的前提。增材制造相比传统制造技术，具有设计灵活便捷、试制周期短、可成形复杂结构等优势，在层状复合钛合金研制领域应用广泛。本文介绍了层状金属直接过渡、成分过渡和阻挡层过渡结构设计方法，综述了几种增材技术研制层状复合钛合金，包括激光定向能量沉积、电弧熔丝增材制造和电子束熔丝增材制造的研究进展。围绕过渡区组织性能优化、热处理制度建立、残余应力控制和失效机制判据等方面，展望增材制造层状复合钛合金未来的发展方向。
有色 2024年12月04日
我国钛及钛合金塑性加工技术研究进展与应用现状

我国钛及钛合金塑性加工技术研究进展与应用现状

摘要：塑性加工是一种重要的钛及钛合金加工技术，可满足不同应用领域对钛及钛合金构件形状与性能等方面要求的差异。为此，梳理了我国钛及钛合金传统塑性加工技术（锻造、轧制和挤压）与新型塑性加工技术（超塑性成形、超塑性成形/扩散连接和增量成形技术）的工艺特点和研究现状，同时对塑性加工技术的发展趋势进行了展望，对于通过选择合适的塑性加工方法，提升钛及钛合金产品质量具有重要参考价值。
有色 2026年07月23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
钛合金气门在高海拔环境中的应用优势与表面处理

钛合金气门在高海拔环境中的应用优势与表面处理

摘要：在高海拔环境下，低温低压环境会导致柴油发动机的动力下降和燃烧不完全，这也会导致气门组件磨损加剧。虽然几十年来，气门制造技术已经得到了广泛探索，但是气门组件经常面临高温高压、频繁冲击和摩擦的严峻工作条件，导致摩擦磨损机制变得异常复杂，过去的气门制造优化措施并没有完全解决气门组件磨损的问题。为此，提出了一种新的解决方案，即使用铝化钛合金作为气门材料。该材料具有热强度高和重量轻的优点，非常适合用作柴油发动机气门材料。然而，由于钛铝合金的耐磨性存在短板，因此在投入实际使用之前，需要通过表面处理工艺来改善其摩擦学性能和疲劳特性。总结了多种钛铝合金表面处理方法的研究情况，包括超声表面轧制、激光表面熔覆技术、化学热处理工艺、激光表面微织构等。这些表面处理技术可以有效地改善铝化钛合金材料的摩擦学性能和疲劳特性，并消除对材料表面的负面影响。研究者们还通过使用不同的表面处理技术的复合处理来达到更好的效果。指出了未来的研究重点和方向是深入研究铝化钛合金的精确加工参数以及使用多种加工方式的可行性和作用。这将有助于更好地解决气门组件的磨损问题，提高柴油发动机的性能和可靠性。此外，还需要对铝化钛合金在其他领域的应用进行更广泛地研究和探索。
有色 2024年11月18日
镁合金半固态浆料制备及注射成形技术研究进展

镁合金半固态浆料制备及注射成形技术研究进展

摘要：随着节能减排对于材料轻量化的要求不断提高，镁合金在诸多领域得到了广泛应用。然而，镁合金熔体易氧化燃烧，使得镁合金构件的成形方式有限。半固态成形通过将液态金属转化为球形半固态颗粒，可减少成形缺陷并提升材料性能。半固态注射成形则结合了高压铸造与注射成形的优点，实现了半固态浆料制备和成形过程一体化，可用于生产具有复杂形状的薄壁零部件。本文综述了镁合金半固态浆料非树枝晶结构的形成机制，总结了相关的半固态浆料制备工艺，并对镁合金半固态注射成形技术进行了介绍，对镁合金半固态成形技术的未来发展进行了总结与展望。
有色 2026年07月16日