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激光熔覆碳化物增强钛基硬质合金涂层的性能研究进展

激光熔覆碳化物增强钛基硬质合金涂层的性能研究进展

摘要：钛合金因其良好的密度、耐腐蚀性和生物活性被广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。然而，由于硬度不足、耐磨性差、高温易氧化和生物相容性较差等因素，严重制约其在摩擦工况下的使用寿命。针对这一系列问题，国内外学者利用高硬度、高耐磨性、高温抗氧化性的陶瓷材料，以及激光熔覆层（是一种高效、狭窄的热影响区、高结合强度和致密的工艺），进行了一系列的研究工作。系统深入探讨了在激光熔覆技术中，如何精确选择碳化物增强相以及掌握激光熔覆过程中的关键参数（如激光功率、扫描速度、光斑直径、比能量和送粉量等因素）对所制备涂层的耐磨性能的影响，其次详细探讨了激光熔覆碳化物增强钛基硬质合金涂层在耐磨性、耐腐蚀性、高温抗氧化性及力学性能等方面的使用性能研究，最后，结合原位合成、梯度复合设计等创新方法，重点阐述其涂层在航空航天、生物医学、海洋工程、冶金等工业领域中的应用。并在现有的研究成果上对其未来发展进行了展望和总结。
有色 2026年04月10日
强度−塑性协同的变形镁合金及其微观结构调控研究进展

强度−塑性协同的变形镁合金及其微观结构调控研究进展

摘要：变形镁合金经塑性变形后具有更优的综合力学性能，但存在“强度−塑性”不协同的问题，限制了其规模化应用。通过合金化设计和优化塑性加工工艺改善其微观结构能有效实现变形镁合金的强塑协同。本文梳理了近年来“强度−塑性”协同的变形镁合金的研究情况，并依据性能将其分为高强度型、中等强塑型和超高塑性型三类，同时进一步阐述了实现变形镁合金强塑性从权衡协调到协同提升的微观结构调控方法，包括合金化、细晶化、第二相和析出物调控、织构控制和异质结构形成等；最后，对强度−塑性协同的变形镁合金开发及其微观结构调控研究中值得关注的议题进行了展望。
有色 2024年05月31日
氧化铝材料的强韧化研究进展

氧化铝材料的强韧化研究进展

摘要：氧化铝(Al2O3)材料因其高强度、高硬度、低导热性以及化学稳定性, 被广泛应用于航空航天、牙齿修复、汽车制造、电子器件等领域. 然而, 其本征脆性导致的低断裂韧性显著限制了其在主承重部件中的规模化应用.因此, 同步提升Al2O3材料的强度和韧性, 已成为材料领域亟需突破的技术瓶颈. 本综述首先简要概述了Al2O3材料的基本属性, 随后从物相、组分及仿生微纳结构三个方面系统总结了Al2O3材料的强韧化研究进展, 为后续高强高韧陶瓷基复合材料的高效构筑提供理论基础与技术参考.
有色 2026年03月26日
半固态成形镁稀土系镁合金研究进展

半固态成形镁稀土系镁合金研究进展

摘要：高性能镁稀土合金由于具备良好的室温和高温力学性能而受到广泛关注，但成形技术限制了其大规模应用。半固态成形技术在镁稀土合金中有望突破其在轻质高强关键零部件的应用，以充分发挥镁稀土合金的性能优势。综述了近年来国内外针对半固态成形镁稀土合金的成分设计、浆料制备方法及成形技术等，总结了半固态成形镁稀土合金的力学和服役性能，并展望了半固态成形镁稀土合金在研究和应用中可能存在的问题和未来的发展方向。
有色 2026年06月18日
丝材等离子雾化钛合金粉末研究进展

丝材等离子雾化钛合金粉末研究进展

摘要：钛合金材料具有优异的性能，在航空航天和生物医疗等领域获得了广泛的应用。本研究概述了钛合金粉末的制备工艺。针对球形低氧高品质钛合金粉末的迫切市场需求，本研究优化设计超音速等离子炬，研发丝材等离子雾化技术，通过丝材等离子雾化技术雾化制备钛合金Ti6Al4V粉末，并原位合金化制备低模量β-Ti2448粉末和金属间化合物TiAl粉末，粉末形貌呈球形，不含卫星球和空心粉缺陷，为激光/电子束增材制造、金属注射成形、喷涂工艺提供新的选择。
有色 2024年05月07日
机器学习在轻质合金研究中的应用

机器学习在轻质合金研究中的应用

摘要: 轻质合金以其低密度和高强度特性在航空航天、汽车、电子和建筑等领域具有重要应用。然而, 传统的基于经验的“试错法”和基于理论的模拟计算方法, 需要进行大量实验, 周期长、成本高, 难以满足现代轻质合金的发展需求。随着人工智能和数据驱动技术的迅猛发展, 机器学习作为目前人工智能领域应用最广泛、发展最快的分支之一, 已广泛应用于材料科学, 显著加速了新材料的发现和优化。对机器学习计算在轻质合金研究中的应用进展进行了综述, 介绍了机器学习在材料研究中的工作流程, 阐述了机器学习在轻质合金性能预测、成分设计以及工艺优化方面的研究进展及应用实例。最后, 对当前机器学习在轻质合金领域的研究中面临的挑战进行了总结, 并对其发展前景进行了展望。
有色 2026年03月20日
冷喷涂增材制造铝系金属间化合物研究进展

冷喷涂增材制造铝系金属间化合物研究进展

摘要：铝系金属间化合物以其优异的高温力学性能、抗高温氧化与腐蚀性能和低密度的特点，作为防护涂层和结构件在航空航天等领域具有广泛的应用前景。室温脆性大的特点导致铝系金属间化合物在激光选区熔化或电子束熔化等高能束增材制造时，存在缺陷多、易开裂等系列工艺难题。冷喷涂技术作为一种低温固态材料沉积技术，有望在较低的热输入条件下制备铝系金属间化合物，避免高能束增材制造中的开裂难题。对此总结近年来国内外在冷喷涂技术制备铝系金属间化合物方面的研究进展。总结包括采用直接金属间化合物粉末沉积、单质金属混合粉末冷喷涂与后热处理、机械球磨伪合金粉末与热处理等粉末设计与制备技术路线对冷喷涂沉积行为及沉积体性能的影响；归纳搅拌摩擦后处理与热等静压等后处理工艺对沉积体显微结构和性能的影响规律；对比分析不同技术路线的优点与局限性，以期为冷喷涂增材制造铝系金属间化合物提供指导。
有色 2026年06月09日
钛及钛合金的制造技术

钛及钛合金的制造技术

摘要: 新日铁住金股份公司( NSSMC) 的钛部门继承了原新日本制铁股份公司以及原住友金属工业股份公司多年积累的技术，然后将其有效地进行了融合。新日铁住金目前可以为普通工业用纯钛提供多种多样的、世界顶级质量的产品，另外，还能够为高品质要求的航空领域提供机体及发动机用优质钛及钛合金产品。
有色 2024年01月13日
镁锂合金强化研究进展

镁锂合金强化研究进展

摘要：镁锂合金是目前最轻的金属结构材料，具有较高的比强度、优异的阻尼性能和电磁屏蔽性能，应用前景广阔，但强度低限制了其在实际工程中的应用。为了促进镁锂合金在工程中的应用，研究镁锂合金的强化方法极其重要。综述了近几年对镁锂合金强化方式（合金化强化、热处理强化、变形加工强化、复合强化）的研究进展，分析了各种强化方式的优缺点。
有色 2024年04月30日
高阻尼高强镁合金协同发展新策略：引入孪晶及晶粒细化

高阻尼高强镁合金协同发展新策略：引入孪晶及晶粒细化

摘要：镁合金因其优异的阻尼特性而备受关注，然而传统阻尼镁合金普遍存在强度不足的缺陷。究其根源，镁合金的强化机制与阻尼机制存在本征性矛盾，导致两者难以协同提升。近年来研究发现，通过塑性变形引入孪晶组织可有效解决这一难题：一方面，孪生作为镁合金重要的塑性变形机制，能显著提升材料强度；另一方面，孪晶界面可增强界面阻尼效应，同步改善阻尼性能。此外，晶粒细化不仅能通过晶界滑移促进塑性变形，提升合金力学性能，还可能开辟新的阻尼耗散源。本文系统综述了孪晶组织和晶粒尺寸调控对镁合金力学−阻尼协同增强效应的研究进展，深入分析了现有研究中存在的关键科学问题与技术挑战，并对高强高阻尼镁合金的未来发展方向提出了前瞻性展望。
有色 2026年01月14日