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泡沫铝填充管的研究进展

泡沫铝填充管的研究进展

摘要：泡沫铝填充管是在一个或多个不同横截面形状的薄壁金属管内填充泡沫铝而形成的一种结构功能一体化材料。泡沫铝的填充不仅提高了薄壁金属管的轴向压缩性能和抗弯曲性能，也避免了泡沫铝本身强度不高的劣势。从泡沫铝填充管的制备、结构及性能方面综述了其研究现状，从泡沫铝单管、双管与多管填充的角度分析了结构对泡沫铝填充管压缩和弯曲性能的影响。单管填充泡沫铝改变了薄壁管压缩及弯曲的失效形式，提高了薄壁管的吸能性；双管填充泡沫铝的内管多数以同心管形式排列，在管内部所填充的泡沫铝支撑的基础上，内管进一步支撑起泡沫铝填充管的承载和吸能作用，其压缩及弯曲性能较单管填充更为突出；多管填充泡沫铝在双管基础上进行拓展，可以同心或并列排布，对薄壁管性能的提升各有不同，平行排列的多管结构能量吸收效率高于泡沫铝填充单管，但低于相应的薄壁空管结构。泡沫铝填充管的制备技术通常是分别制取泡沫铝和管材再进行填充，尽管过于单一且工艺复杂，但由于其具有优异的承载和吸能能力，仍然在交通运输、航空航天等领域极具应用潜力。
有色 2024年08月06日
耐热铝合金导线的研究进展

耐热铝合金导线的研究进展

摘要：耐热铝合金导线是一种性能良好的特种导线，在现有输电走廊增容改造、大容量线路建设等领域具有技术优势与广阔应用前景。综述了耐热铝合金导体材料的技术水平及发展趋势，介绍应用了高性能加强芯的新型耐热铝合金导线的种类及性能特点，并提出了未来耐热铝合金导线的研究方向。
有色 2024年11月21日
VAR熔炼制备超大规格TC4 ELI钛合金铸锭研究

VAR熔炼制备超大规格TC4 ELI钛合金铸锭研究

摘要：舰船和海洋领域对钛合金材料的需求呈大型化发展趋势，铸锭作为锻件和板材的母材，其大型化也势在必行。为满足大型铸锭的工业化生产，采用有限元分析法对真空自耗电弧熔炼（VAR）超大规格TC4 ELI 钛合金一次锭和成品锭的熔炼过程进行了数值模拟研究。结果表明，一次锭熔炼过程中稳弧电流和稳弧周期直接影响熔池中夹杂物的运动轨迹；对于TC4 ELI钛合金一次锭熔炼，较为合适的稳弧参数为稳弧电流30A，稳弧周期40s；成品锭熔炼时，降低熔炼电流，增大稳弧电流和稳弧周期，即加强VAR 熔炼过程中的搅拌有助于提高铸锭成分均匀性和表面质量。根据数值模拟结果进行了12.8 t级超大规格TC4 ELI钛合金铸锭的工业化生产，所得铸锭表面质量良好，成分均匀。
有色 2024年07月19日
铝合金阳极氧化方法及成膜机理的研究进展

铝合金阳极氧化方法及成膜机理的研究进展

摘要：对铝合金阳极氧化的发展现状及趋势进行了总结和展望。首先，介绍了阳极氧化工艺的类型，并着重阐述了最常用的酸性阳极氧化以及碱性阳极氧化的特点。随后，概括了阳极氧化膜生长机理的研究进展，包括氧化膜的生长过程及提出的相关理论。此外，对碱性阳极氧化的研究现状进行了归纳，并简要介绍了其与酸性阳极氧化在氧化膜结构特点及生长机理方面的异同。最后，针对当前阳极氧化技术存在的问题和面临的挑战，对其未来的发展趋势做了展望，并指出了阳极氧化技术的发展方向。
有色 2024年11月14日
铜及铜合金管材三辊行星旋轧研究及应用现状

铜及铜合金管材三辊行星旋轧研究及应用现状

摘要： 随着对铜管材产品质量及效率的要求越来越高，管材需要满足薄壁化、大螺旋角化和高齿化等更高标准。现有三辊行星旋轧工艺对管材组织未定量控制， 组织及性能均匀性难以保证，对后续产品质量及性能产生不利影响。针对以上问题，对三辊行星旋轧工艺的研究与应用进行了文献调研，对相关研究机构、进展以及目前存在的研究盲点和问题进行了梳理和归纳。结果表明，科研院所、高校及企业对铜及铜合金三辊行星旋轧工艺的宏观规律做了大量研究，对轧制过程中的微观组织演变也有一定研究，但目前还缺少对轧制水冷流量及组织定量调控的相关研究。三辊行星旋轧的定量化、差异化、精准化冷却，将可能成为解决现有轧制管材缺陷的最有效途径之一，为管材三辊行星旋轧工艺的智能化奠定理论模型及机理基础，成为未来的研究热点。
有色 2024年11月06日
增材制造铝合金残余应力研究现状及展望

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
大吨位高强高导铜材料的连续化绿色生产

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
Cu-Zr合金研究现状与发展趋势

Cu-Zr合金研究现状与发展趋势

摘要:Cu-Zr合金主要应用于电子信息领域,是集成电路引线框架的关键材料。本文总结了Cu-Zr二元合金、Cu-Ag-Zr合金、Cu-Cr-Zr合金等的组织、性能与研究进展,介绍了其主要强化机制,阐述了铜锆合金的主要加工工艺及其对合金性能的影响,并在此基础上对铜锆合金的未来发展方向进行了展望。
有色 2024年06月27日
镁基合金微弧氧化热控涂层的研究进展

镁基合金微弧氧化热控涂层的研究进展

摘要：镁基合金因质轻、高比强度、优良的阻尼和加工性能等特点，在航空航天等多个领域应用广泛。热控涂层是航天器热设计常用的一种被动热控制技术。选用合适的热控涂层，能使航天器某些部位处于期望的温度范围内，这对于航天器正常在轨运行具有重要的作用。而微弧氧化（MAO）技术可在镁合金表面原位生长结合力强的陶瓷膜，对镁基合金进行有效防护的同时，还可通过改变实验参数对涂层的热控性能进行调控，使其温度处在一个适宜的范围。目前，镁基合金热控涂层存在热控效率低、耐太空辐照性能差、耐蚀性和热震性能差等问题，围绕提升镁基合金热控涂层性能，简单介绍其热控机理，并从实验参数和色度性质两方面对热控性能的影响进行了综述。反应时间作为关键实验参数，通过改变氧化涂层的厚度、粗糙度及孔洞数量等表面结构影响其热控性能。氧化过程中，占空比、电源频率和电流密度等电参数，通过改变能量供给状况，显著改变涂层的表面形貌与微观结构，进而调控其吸收率、发射率及抗紫外辐照等性能。此外，在电解液中添加不同的着色盐可以改变氧化涂层的色度值，进而影响其吸收率、发射率、耐腐蚀及抗热震等性能。这些实验参数对热控涂层各方面性能影响的研究，对研制综合性能更好、应用更广的微弧氧化热控涂层具有重要的指导意义。
有色 2026年04月09日
增材制造镁合金技术现状与研究进展

增材制造镁合金技术现状与研究进展

摘要：镁合金具有轻质、比强度高、阻尼减振、生物相容性好、体内可降解等优点，在航空航天、汽车轻量化、生物医疗等领域应用潜力巨大。然而传统的镁合金铸造成形和变形加工技术在制备一体化复杂结构件上具有一定的局限性，制约了镁合金在上述领域的应用普及。增材制造是一种根据三维模型数据逐层熔化沉积的先进技术，有望成为镁合金复杂构件制备的重要技术途径。本文概述了近年来增材制造镁合金的研究进展，重点对选区激光熔化(SLM)和电弧增材制造(WAAM) 2 种主要增材制造的工艺研发现状和影响因素、微观组织、力学性能及耐蚀行为进行分析与总结。研究表明，工艺优化后SLM和WAAM等技术均可获得致密度> 99%的镁合金试件，并且能够获得与传统制造镁合金相当的力学性能和耐蚀性能，增材制造镁合金表现出极大的工程应用潜力。最后，从材料优化、工艺改进及性能评价等方面对增材制造在镁合金中的未来发展趋势与研究方向进行了总结与展望。
有色 2024年05月30日