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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
轧制工艺对粉末复合轧制法制备泡沫铝孔结构的影响

轧制工艺对粉末复合轧制法制备泡沫铝孔结构的影响

摘要: 以铝粉、硅粉为基体粉末，以TiH2为发泡剂，通过粉末复合轧制法制备泡沫铝，并采用扫描电镜、能谱仪、X 射线衍射方法分析泡沫铝前驱体的微观组织成分、泡沫铝宏观形貌和孔结构参数，研究不同轧制工艺下泡沫铝的孔结构特性。研究结果表明: 随着轧制变形量的增加，泡沫铝前驱体中Si/Ti金属粉末在基体中的分散性提高，致密化程度提升; 发泡后孔壁厚度与轧制变形量成反比，实体区域面积随着轧制变形量的增加而增加; 随着轧制温度升高，泡沫铝发泡时间更短，膨胀率更高，发泡程度更高; 在轧制温度500℃下，前驱体中基体粉末结合更紧密，粉末间隙减小，前驱体致密层厚度及硬度小，且发泡过程气体扩散动力大，发泡后形成的实体层面积小、试样泡孔壁厚度变薄、圆度值更高; 粉末复合轧制法制备泡沫铝在轧制温度500℃、轧制变形量60%下具有最优的孔结构特性。
有色 2024年11月08日
第一性原理研究钛合金中的沉淀强化

第一性原理研究钛合金中的沉淀强化

摘要：为研究合金化对沉淀强化行为的影响，采用第一性原理方法计算了二元Ti-xM (M = Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Ta、W)合金弹性模量随成分的变化，提出了弹性模量Mo当量概念，以高效计算复杂成分钛合金(如Ti-Al-V 合金以及Ti55521)的弹性模量；结合弹性模量及Russell-Brown 沉淀强化模型，研究了二元Ti-xM (M = V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Nb、Mo、Ta、W)合金以及Ti55521 合金中的沉淀强化。结果显示，在体积分数及沉淀相颗粒尺寸相同的情况下，Co、Fe、W、Mo、Ni、Mn沉淀强化作用较强，Cr、Nb、Ta 强化作用居中，V强化作用最弱。随合金元素含量x 增加，沉淀强化作用均有所增强。热机械处理Ti55521 合金经短时时效后，沉淀强化作用有所减弱，但长时时效后，沉淀强化效果增强。
有色 2024年10月16日
金属丝网多孔材料研究进展

金属丝网多孔材料研究进展

摘要：金属丝网多孔材料是一类孔隙可控、高比表面积、高强度、价格低廉的多孔材料，由于具有高透气性和高过滤精度，在高温烟气、油浆等过滤分离领域得到了广泛应用。由于金属丝网多孔材料同时具有高比表面积、开孔特性、高孔隙度、高强度和孔隙可逐级调控等特性，在光催化、机车尾气净化、高效换热、爆燃冲击防护等领域得到重视。本文介绍了金属丝网多孔材料的结构及制备方法，着重总结了金属丝网多孔材料在过滤分离、催化、高效换热、爆燃防护等领域的应用进展，并对其应用前景和发展方向进行了展望。
有色 2024年09月26日
冷涂锌涂料的应用现状及发展趋势

冷涂锌涂料的应用现状及发展趋势

摘要：冷涂锌涂料防腐性能优异，施工方便，并且对环境没有污染，是目前最具发展前景的环保型重防腐涂料。本文综述了冷涂锌涂料的组成、防腐机理、优越性及施工要求，总结了冷涂锌涂料的发展现状，并对其未来发展进行了展望。
有色 2024年05月03日
镁合金电弧增材制造技术的研究进展

镁合金电弧增材制造技术的研究进展

摘要: 镁合金作为最有发展前景的轻质结构材料之一,具有良好的铸造性、可加工性、生物相容性和优异的力学性能,已广泛用于汽车制造、航空航天以及生物医学等多个领域。随着轻量化发展,开发镁合金整体构件已成为其应用趋势。但是,整体构件通常具有规模大、结构复杂的特点,相较于传统制造工艺,电弧增材制造具有沉积速率高、成本低、材料利用率高等特点,为制备大型镁合金构件提供可能性。因此,镁合金电弧增材制造得到了不同程度的研究,本文主要从3个方面对镁合金电弧增材制造的研究进展进行综述。首先,介绍了电弧增材制造技术不同工艺方法;其次,介绍了镁合金电弧增材制造的研究现状包括成型质量和组织性能;最后,总结了镁合金电弧增材制造可能面临的挑战,为镁合金电弧增材制造技术的进一步研究与应用提供参考。
有色 2024年06月27日
铝及铝合金阳极氧化膜封孔技术机理、应用及研究进展

铝及铝合金阳极氧化膜封孔技术机理、应用及研究进展

摘要：阐述了铝及铝合金阳极氧化膜封孔的机理，总结了沸水封孔、蒸汽封孔、铬酸盐封孔、氟化镍常(低)温封孔和醋酸镍中高温封孔的技术特点。介绍了国内外无镍封孔技术(包括微波水合封孔、溶胶-凝胶封孔、有机酸封孔、稀土盐封孔及无镍金属盐封孔)的研究进展，并展望了封孔技术未来的研究方向，认为新型绿色封孔技术和复合封孔技术将是未来发展的趋势。
有色 2024年05月02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
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
镁合金表面氧化石墨烯复合涂层的研究现状

镁合金表面氧化石墨烯复合涂层的研究现状

摘要：镁合金具有密度小、阻尼减振降噪性好和导电性好等优点，是目前工程应用中最轻的金属结构材料。但镁合金电极电位低、易腐蚀的缺点，限制了其在工业上的应用。目前，表面涂层防护技术是提高镁合金耐腐蚀性最有效的方法之一。氧化石墨烯（GO）因具有显著的热学和阻挡性能，在金属保护等方面具有广阔的应用前景。基于GO设计的涂层可以对腐蚀性介质提供良好的物理屏障，已成为防腐蚀涂层的候选材料之一。本文对单一组分的GO纳米片本身存在团聚和相容性差等局限性问题提出了解决方案。主要回顾了GO复合涂层制备方法和类型，总结了在镁合金防腐领域的最新研究进展，并深入分析了其保护机理。最后，对GO运用到的镁合金表面腐蚀防护涂层的未来发展趋势进行展望。重点阐述了镁合金表面氧化石墨烯复合涂层的制备方式以及种类，综合说明了镁合金表面氧化石墨烯涂层的研究进展以及腐蚀保护机制。
有色 2024年05月04日