耐热铝合金的研究及应用现状与展望
摘要:文章综述了航空航天、高压输电、核乏燃料贮存、石油钻探等主要领域用耐热铝合金的性能特点、开发及应用现状，对耐热铝合金应用前景进行了展望，并提出了我国耐热铝合金研发和产业化发展建议。
深海钛合金耐压结构水下内爆流固耦合动态响应机理研究
摘要：深海钛合金耐压结构外表面承受高压静水载荷，当结构出现损伤失效时，可能会产生一种持续时间极短，冲击波峰值极大的水下内爆现象。基于任意拉格朗日欧拉方法结合Johnson-Cook本构和失效模型，对深海钛合金耐压结构的内爆流固耦合过程及毁伤特性开展研究。首先对比了水下内爆试验中的冲击波载荷及结构坍塌形态，验证数值方法的准确性。然后分析了钛合金球形耐压壳内爆时的流固耦合机制、结构动态响应及能量演化机理，探究超大深度载荷下钛合金球形耐压壳由于极限强度失效而破坏的物理机制。结果表明：钛合金球形耐压壳内爆后完全破坏成大碎块和小碎片；相同距离处的冲击波峰值随静水压力的增大而线性增大，但增长率随距离的增大而递减。
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。
镁合金的多系滑移与塑性调控
摘要:镁合金绝对强度低的瓶颈问题现已取得重大突破，但是其塑性仍旧偏低，可加工性和成形性欠佳，且强塑性匹配不足，导致镁合金构件在应用过程中存在诸多限制。本文从Mg的晶体结构特性及塑性变形机制出发，深入阐述了镁合金塑韧化的思路，指出了“多系滑移增塑”的调控方向：(1) 内在通过调整合金成分及温度，降低Mg的非基面与基面滑移系临界剪切应力比值，激发多系滑移，缓解塑性变形的各向异性；(2) 外在通过调控晶粒尺寸或引入可变形第二相，激活Mg基体位错滑移之外的塑性变形新机制，进一步实现镁合金塑性应变的高效协调。这为镁合金塑性、可加工性及成形性的提升提供了新思路，助力镁合金在高强塑性匹配方面发挥巨大潜能。
基于中子衍射技术对钛铝合金有序-无序相变计算的研究与展望
摘要：Ti-Al合金能有效提升航空发动机的性能，在航空航天领域具有不可或缺的应用价值。然而，该合金在升温、加压等加工过程中可能经历多个有序−无序相变，这会对其力学性能产生显著影响。X 射线衍射在材料分析中应用广泛，但难以区分具有相同点阵结构的有序相和无序相(如α2 和α 相)，相比之下，中子衍射通过入射束流与物质的原子核相互作用产生衍射，具有比实验室传统X 射线更强的穿透能力。而且中子衍射与X 射线衍射的峰强度分布呈现出差异性，这使得中子衍射不仅能辅助区分Ti-Al 合金有序相和无序相，还能进一步测量物相的有序度。中子衍射与X 射线衍射技术在衍射图谱上的互补特性，为深入研究Ti-Al 合金的有序−无序相变提供了强有力的支持。本文系统阐述了基于中子衍射和X 射线衍射技术，计算Ti-Al 合金衍射峰强度和有序度的方法，详细介绍了两种衍射技术的实验方法及其在Ti-Al 合金相变研究中的应用，并展望了其在相关领域的应用与发展前景。
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。
微弧氧化对AZ91D镁合金微动磨损行为的影响
摘要：本文在AZ91D镁合金表面原位生长微弧氧化陶瓷膜， 探究变载荷和位移下微弧氧化（MAO）对AZ91D镁合金微动磨损机制的影响。利用球-平面接触在SRV-V微动摩擦磨损机上探究AZ91D镁合金和MAO膜的微动磨损行为； 利用扫描电子显微镜（SEM）分析MAO膜形貌结构和试样磨痕形貌； 采用X射线衍射仪（XRD）表征MAO膜相结构； 利用激光共聚焦显微镜采集磨痕轮廓和测量磨损体积。结果表明： MAO膜分为多孔疏松层和与基体呈冶金结合的致密层， 其均匀性、 致密性和结合性良好。随着载荷增加MAO膜的摩擦系数较AZ91D的低， 即变载荷工况下MAO膜具有较好的减摩性。变载荷工况下AZ91D磨损机制表现为粘着磨损和剥层； MAO膜磨损机制由粘着磨损转变为磨粒磨损和疲劳剥层。变位移工况下AZ91D磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损， 伴随有疲劳剥层和氧化； MAO磨损机制由磨粒磨损转变为粘着磨损和疲劳剥层。载荷增加或位移降低时MAO膜的磨损率低于AZ91D的且MAO膜磨痕深度降低， 纵深方向的磨损损伤减弱， MAO膜可提高AZ91D镁合金的抗微动磨损性。
高强铝合金薄壁构件超低温成形制造研究进展
摘要：新概念、长寿命、可重复使用航空航天器对传统高强铝合金薄壁构件的制造工艺和服役性能提出更高要求，如何实现该类复杂构件的高性能成形制造是当前亟待解决的难题。分析高强铝合金薄壁件整体成形技术存在的巨大挑战，在发现铝合金超低温“双增效应”的基础上，概述高强铝合金超低温成形技术的提出背景，综述分析近年来国内外学者在铝合金超低温变形双增效应与微观机制、超低温宏微观变形原位测试方法、超低温成形工艺与关键技术、超低温成形装备与典型应用等方面的研究进展，展望铝合金超低温成形技术未来的发展方向，为制造高性能航空航天器、电动汽车以及新能源储运装备等铝合金整体复杂曲面构件提供新途径。
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。
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.
