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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
钛合金内衬薄壁腔体结构设计与性能研究

钛合金内衬薄壁腔体结构设计与性能研究

摘要:二极磁铁真空管道是强流重离子加速器装置增强器的关键设备,为了降低涡流效应、减小磁铁气隙及降低真空管道加工难度,采用厚度为０．３mm 的不锈钢包裹３D打印钛合金内衬骨架制作薄壁腔体.通过仿真模拟对内衬骨架进行结构优化设计,制作薄壁腔体进行变形量测试和高温烘烤强度测试.完成了３D打印钛合金出气性能评价、薄壁腔体镀TiＧZrＧV 薄膜前后极限真空测试和涡流发热对真空性能影响的研究.研究结果表明,内衬骨架厚度为４mm、宽度为１１mm、间距为１５mm 时,不锈钢和钛合金应力小于强度极限;拱形高度为０．５mm 的内衬骨架实测变形量为０．７８mm,经过３５次２５０℃高温烘烤后结构稳定;TC４钛合金材料的出气性能和薄壁腔体的极限真空性能满足设计指标要求.
有色 2025年08月31日
超疏水涂层在镁合金防腐蚀领域中的研究进展

超疏水涂层在镁合金防腐蚀领域中的研究进展

摘要：镁合金因其优良的性能在工业和生物医用等领域表现出巨大的应用潜力。然而，镁合金在空气与潮湿环境中极易被腐蚀，限制了其广泛应用。通过在镁合金基体表面构建纳米粗糙结构，并使用低表面能物质修饰，以形成超疏水涂层，可有效防止其在空气与潮湿环境中被腐蚀。本文首先对固体表面润湿性理论进行简要介绍，随后综述近年来镁合金表面超疏水涂层的制备方法，包括蚀刻法、水热法、微弧氧化法、电沉积法、浸渍法等，分析各方法通过不同的实验条件所获得的超疏水涂层结构和性能的差异，并介绍了超疏水涂层的发展趋势。最后指出目前超疏水涂层在实际应用中存在的问题，并对未来镁合金表面超疏水涂层的发展方向进行展望。
有色 2026年02月09日
我国先进铜基材料发展战略研究

我国先进铜基材料发展战略研究

摘要：铜及铜基材料以其优异的力学、功能和工艺综合性能而广泛应用于电力电子、汽车、机械制造以及航空、航天、通信、集成电路等高技术制造领域。我国是世界上最大的铜材生产国和消费国，广阔的应用市场使先进铜基材料拥有良好发展前景。本文在综述铜加工行业宏观环境和发展概况的基础上，分析了我国铜基材料发展取得的成绩和不足，深层次剖析了我国铜加工产业“大而不强”的原因，重点梳理了我国高强导电铜合金材料、高性能电子铜箔、耐蚀铜合金、耐磨铜合金、铜基热管理材料、特殊用途铜材和新能源用铜材的发展现状、存在问题及未来发展趋势。面向重大应用需求布局前沿方向，推动我国先进铜基材料的进一步发展，研究提出了形成有效的“产学研用”互动机制，建立国家铜基材料产业和技术发展协调平台等发展建议。
有色 2024年03月22日
机器学习在增材制造轻合金疲劳寿命预测中的应用

机器学习在增材制造轻合金疲劳寿命预测中的应用

摘要：增材制造作为一种先进制造技术，被广泛用于航空航天、生物医疗、汽车制造等领域。但是，由于其快速加热和冷却的工艺特征，导致增材制造产品的力学性能和疲劳行为与传统技术制造产品存在显著差异，因此采用常规方法很难准确预测其疲劳寿命。机器学习凭借其高效处理高维物理量之间复杂非线性关系的能力，为预测疲劳寿命开辟了新的途径。本文在综述疲劳寿命预测常用的机器学习模型基础上，以影响疲劳寿命的不同因素作为输入参数，综合分析了机器学习在增材制造轻合金疲劳寿命预测中的应用，阐明了机器学习在精确预测疲劳寿命中所面临的挑战，提出了机器学习预测增材制造疲劳寿命的研究方向，为改善增材制造轻合金疲劳寿命提供了新思路。
有色 2026年01月21日
钛合金在新型水下航行器上的应用研究进展

钛合金在新型水下航行器上的应用研究进展

摘要：进入２１世纪，水中兵器、水下机器人、水下输送器、载人深潜器等新型水下航行器成为军民领域科学研究应用的前沿和热点。钛合金综合性能优异，在新型水下航行器上的应用有利于保障装备耐腐蚀、抗高压、轻量化等功能的可靠实现，可以有效提升水中兵器、水下机器人、载人深潜器等新型水下航行器整体技术指标。基于水下航行器用钛合金的物理力学特性，研究了国外、国内水下航行器用钛合金的研究和应用进展，总结了钛合金在新型水下航行器领域应用的重要性，分析了今后水下航行器应用钛合金技术发展方向，为钛合金在新型水下航行器上的应用提供参考。
有色 2024年02月28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
超高强韧Mg-Gd-Y-Zn-Zr变形镁合金研究进展

超高强韧Mg-Gd-Y-Zn-Zr变形镁合金研究进展

摘要：超高强韧镁合金的研发对推广镁合金在高技术领域的应用具有重要意义。镁与稀土均是我国的优势资源，因此在我国发展超高强韧稀土镁合金具有得天独厚的优势，其中Mg-Gd-Y-Zn-Zr 系变形镁合金因其接近高强铝合金的超高强度和塑性，近年来受到研究者的广泛关注。综述了超高强韧Mg-Gd-Y-Zn-Zr 系变形镁合金的合金成分、常规塑性变形工艺、新型剧烈塑性变形工艺和热处理工艺对该合金显微组织和力学性能的影响规律，以及该超高强韧变形镁合金的显微组织特征和强韧化机理。T5 峰时效态超高强韧Mg-8. 2Gd-3. 8Y-1Zn-0. 4Zr( 质量分数) 挤压合金具有双峰分布的晶粒尺寸“软－硬”复合层片微结构，以及由高密度的基面γ'纳米片状析出相和棱柱面β'纳米析出相形成的近连续网状结构，该挤压合金室温拉伸屈服强度、拉伸强度和断裂延伸率分别为466 MPa、514 MPa 和14. 5%。介绍了哈尔滨工业大学等单位在超高强韧Mg-Gd-Y-Zn-Zr 系变形镁合金的规模化制备和应用方面的研究进展，并展望了Mg-Gd-Y-Zn-Zr 系变形镁合金的发展趋势。
有色 2024年01月19日