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铜及其合金研究进展

铜及其合金研究进展

摘要：铜及其合金具有高导电性、高导热性、优良的力学性能和耐腐蚀性能，是应用广泛的工业材料之一，也是全世界众多机构及学者研究的主要对象之一。Web of Science（WoS）Core Collection数据库2023年发表并收录铜及铜合金领域的论文近8000篇，文献计量学分析表明，铜及铜合金研究的传统方向依然受到很大关注，如铜合金的微观组织、物理化学性能、腐蚀性能等，而铜基功能材料更是当前铜合金研究的热点。中国科学院（>300篇论文）、中南大学、俄罗斯科学院、中国科学院大学、沙特王国大学、北京科技大学（>100篇论文）、中国科学技术大学、昆明理工大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学等机构在铜合金研究与开发方面做出了显著贡献。本综述结合统计数据对2023年铜及铜合金材料的研究现状进行概述，介绍了铜冶炼和铜材料制备的基本方法，然后从5方面论述了铜材料的应用：1）铜合金结构材料；2）铜基催化材料；3）铜基电子材料； 4）铜基再生材料；5）铜基储能材料。最后，对铜及铜合金材料的未来发展方向进行展望，并提出未来研究方向建议。
有色 2025年05月27日
超软低氧海绵钛高产出率制备工艺的研究

超软低氧海绵钛高产出率制备工艺的研究

摘要：目前工业化生产海绵钛主要是克劳尔法，海绵钛杂质元素Ｆｅ、Ｏ会对其布氏硬度产生较大影响，因此如何降低海绵钛中Ｆｅ、Ｏ杂质元素含量尤为重要。在超软低氧海绵钛制备过程中，详细研究了液镁、四氯化钛等原料指标对于超软低氧海绵钛产出率的影响。通过超软低氧海绵钛杂质来源分析以及液镁、四氯化钛精制工艺优化，提高了超软低氧海绵钛的产出率。
有色 2025年04月29日
纳米SiC颗粒对镁合金搅拌摩擦焊接头性能影响研究

纳米SiC颗粒对镁合金搅拌摩擦焊接头性能影响研究

摘要：为提高 AZ31镁合金焊接接头的综合性能，文章分别研究了无纳米SiC-1 道次、添加纳米 SiC-1道次和 SiC-4道次的搅拌摩擦焊焊接接头，通过光学显微镜、显微硬度仪和拉伸试验机分析了焊接接头的微观组织与力学性能；利用电化学工作站研究了接头的腐蚀行为，采用扫描电镜、EDS和XRD分析了接头的腐蚀形貌、元素成分和物相组成。结果表明，搅拌摩擦焊焊接接头成形良好、无缺陷；接头焊核区组织为均匀的等轴状晶粒，焊接道次的增加可有效改善SiC颗粒的分布情况，异质形核位点的存在起到了晶粒细化的作用，提高了接头的力学性能；在3.5%NaCl溶液腐蚀试验中，含SiC颗粒的接头耐腐蚀性能提升，其中SiC-4道次的接头耐腐蚀性能最佳。
有色 2025年04月23日
镁合金建筑模板的表面化学镀与耐蚀性能

镁合金建筑模板的表面化学镀与耐蚀性能

摘要：采用化学镀的方法在镁合金建筑模板表面分别制备了单一Sn膜、单一Zn膜和复合Sn-Zn膜，对比分析了pH、温度和膜层数对镁合金表面膜层显微形貌和电化学性能的影响。结果表明：对于单一膜，在pH值为6.0、温度为75 ℃时制备的单一Sn膜和在pH值为9.5、温度为75 ℃时制备的单一Zn膜都具有较好成膜质量；当膜层数为9时，复合Sn-Zn膜完全覆盖镁合金基体且膜层成膜质量较好。相较于镁合金基体，单一Sn膜、单一Zn膜、复合Sn-Zn膜的腐蚀电位都发生正向移动，腐蚀电流密度发生不同程度减小，复合Sn-Zn膜的腐蚀电位最正、腐蚀电流密度最小。在镁合金基体表面化学镀单一Sn膜、单一Zn膜、复合Sn-Zn膜都有助于提升镁合金的耐蚀性能，且复合Sn-Zn膜对基体的保护作用要优于单一Sn膜、单一Zn膜。
有色 2025年03月28日
高导电高耐热铜合金及铜基复合材料的研究现状与展望

高导电高耐热铜合金及铜基复合材料的研究现状与展望

摘要：高导耐热铜基材料作为现代高新技术用关键材料之一，已被广泛应用于轨道交通、电子通信和航空航天等领域。本文从铜合金和铜基复合材料两大领域入手，介绍了常见高导耐热铜材料的设计思路、制备方法、微观组织结构、力学性能和物理性能，并对其导电机制和高温强化机理进行了归纳和阐释，最后对高导耐热铜基材料的研究现状和未来发展进行了总结与展望。
有色 2024年11月20日
铝合金型材挤压弯曲一体化成形技术研究进展

铝合金型材挤压弯曲一体化成形技术研究进展

摘要: 相比于直型材, 铝合金弯曲型材更适用于日益复杂的部件形状并能更好地满足轻量化需求, 具有提升部件结构强度和刚度、节约空间及增加工业设计自由度等优点, 在汽车、高铁和航空航天等领域具有广泛用途。相较于传统冷弯成形技术,挤压弯曲一体化成形技术在生产弯曲型材方面具有流程短、精度高、缺陷少等优点, 因而受到广泛关注。重点综述了基于外部弯曲装置和材料差速流动的挤压弯曲一体化成形技术的研究进展, 分析并总结了不同挤压弯曲一体化成形技术的原理及发展现状, 对比了不同挤压弯曲一体化成形技术的优缺点, 最后展望未来发展趋势及其研究方向。
有色 2024年11月13日
高成形镁合金板材最新研究进展

高成形镁合金板材最新研究进展

摘要： 镁合金作为当前应用广泛的轻量化金属结构材料，具有高比强度和比刚度、优良的阻尼性能以及可回收等优点。同时，中国拥有丰富的镁资源，其应用与推广可起到缓解中国铁、铝矿等传统金属材料的短缺问题和降低污染的作用。 变形镁合金在航空航天、交通运输和生物医用支架等领域受到广泛青睐。但是， 大部分变形镁合金具有密排六方（hcp）晶体结构，室温下能够开动的独立滑移系较少，因而在塑性变形时易形成强基面织构导致其室温塑性成形能力差。如何提高镁合金板材的室温成形性能是扩大镁合金应用当前亟待解决的主要问题之一。综述了近年来国内外研究学者在改善镁合金板材室温成形性的工作及研究进展，主要集中在添加合金元素和塑性预变形调控来消融强织构与低成形壁垒，阐述了添加稀土元素、微合金化、新型轧制及挤压加工、预变形塑性加工等手段对镁合金板材微观组织结构、晶体取向及成形性能的调控规律，为制备高成形性镁合金板材制备提供参考。
有色 2024年11月04日
钛合金型材多点三维热拉弯成形工艺及其微观组织演化

钛合金型材多点三维热拉弯成形工艺及其微观组织演化

摘要：为解决钛合金等难加工材料型材的三维弯曲成形问题，提出了多点三维热拉弯成形工艺并研制了成形装备。通过成形试验探索了预拉伸量、补拉伸量和成形温度等工艺参数对TC4钛合金Ｌ形截面型材的三维热拉弯成形规律，其中成形温度是影响回弹变形的最主要因素，当温度一定时，采用预拉伸量为100%εs、补拉伸量为20%εs时（εs为屈服应变参数），型材达到最佳的成形状态。基于成形试验和材料力学性能测试结果建立了预测多点三维热拉弯成形工艺成形过程和回弹过程的有限元仿真模型，回弹预测误差小于15%，验证了模型的有效性。此外，对成形前后的TC4钛合金进行了微观组织观测，研究结果表明，与初始未变形样件相比，三维热拉弯成形后的TC4钛合金产生了相变，（10ī0）晶面织构强度显著提高，两相晶粒尺寸均有所减小，TC4钛合金成形件的塑性变形能力得到了提高，且几何必需位错密度有所增大。
有色 2024年09月30日
增材制造铜及铜合金的研究进展

增材制造铜及铜合金的研究进展

摘要：铜及铜合金具有高导热率和高导电率等优异性能，广泛应用于电子工业、交通运输和航空航天等领域，增材制造技术可使铜及铜合金零部件更为复杂化、精细化、轻量化和整体化。本文分析了铜及铜合金增材制造技术的原理、特点和工艺进展；总结了增材制造铜及铜合金类型，包括纯铜、CuCrZr、CuCrNb和其他铜合金。在此基础上，综述了铜及铜合金增材制造技术的研究进展，包括降低激光反射率、调控微观结构等，讨论了增材制造铜及铜合金在航空航天、电子工业等方面的应用。最后，展望了增材制造铜及铜合金的发展趋势。
有色 2024年09月13日
铜及铜合金增材制造技术现状和发展趋势

铜及铜合金增材制造技术现状和发展趋势

摘要：文章介绍了目前用于增材制造（AM）的铜及铜合金原料粉末的种类及制备方法，总结了国内外铜基零件AM技术的现状。重点阐述了不同AM方法的工艺流程和优缺点，分析了影响零件质量的技术难点和相应的解决方案，并对铜基零件AM技术的发展方向进行了展望。
有色 2024年12月12日