列表

Al-Si系合金晶粒细化技术研究进展与展望

Al-Si系合金晶粒细化技术研究进展与展望

摘要：A1-Si系合金具有优良的铸造性能，较高的强度与硬度、良好的耐磨和加工性能，因此在装备制造、5G通讯、电子工业等领域得到了广泛应用。近年来，制造业如汽车、高铁、3C等对A1-Si系合金的强度和塑性提出了更高的要求，发展细晶A1-Si系合金以同步提升强塑性是目前研究的重点。但是，商用晶粒细化剂存在Si"中毒”现象，当Si含量较高时这一现象愈发严重，甚至导致细化剂完全失效，α-A1晶粒尺寸达到厘米级并伴有羽毛晶等异常组织。另外，形核粒子在熔体中易沉降和团聚，随着保温时间延长，细化衰退程度加剧。本综述总结了A1-Si系合金用晶粒细化剂的研究现状和存在的问题，重点介绍了新型抗Si"中毒”A1-TCB晶种合金的特点和优势，对Al-Si系合金细晶技术提出了展望。
有色 2025年07月25日
钛合金低温力学性能研究进展

钛合金低温力学性能研究进展

摘要: 钛合金因其优异的高比强度、耐蚀性、无磁性和良好的低温塑性, 可用作液氢储运、深潜等低温工况下装备的结构材料。系统综述了目前钛合金低温力学性能的研究进展。低温拉伸实验研究表明, TA7、CT20、TC4 ELI 等合金随实验温度的降低, 抗拉强度显著上升, 塑性变化不明显。低温下临界分切应力的增加使得位错滑移难启动, 从而使该合金强度显著提升; 在低温下其较好的塑性可归因于形变孪生和多系滑移的耦合作用。低温冲击试验研究表明, 纯钛在低温下的冲击韧性几乎不变, 高密度孪晶是低温下纯钛冲击韧性仍能与室温下持平的根本原因。Ti80、CT20、TC4 合金随温度降低冲击韧性呈下降趋势, 塑性变形能力的减弱以及较为平直的裂纹扩展路径使得低温下其冲击韧性显著下降。最后, 对钛合金低温力学性能的研究方向进行展望, 指出需开展高强级别钛合金的低温力学性能研究, 并探究增材制造钛合金的低温变形机制和强韧化机理。
有色 2026年09月20日
增材制造镍基高温合金成形过程数值模拟研究进展

增材制造镍基高温合金成形过程数值模拟研究进展

摘要：增材制造技术为镍基高温合金复杂零部件的制造带来了前所未有的机遇，然而在实验研究和实际生产中仍然面临着较大的竞争压力，制约了增材制造镍基高温合金的快速发展。近年来，不同尺度的模拟方法逐步应用于指导镍基高温合金的增材制造和开发。宏观尺度模拟关注成形过程中的热历史、成形控制、残余应力分布和力学行为；介观尺度模拟主要用于解决成形过程中的激光吸收、熔池内熔体流动、熔化凝固、缺陷形成以及裂纹防治等问题；微观尺度模拟则聚焦于制造过程中构建材料的微观组织演化；而多尺度模拟通过耦合不同类型的模型，实现了材料成形过程中的跨尺度研究。本文通过综述宏观、介观和微观以及多尺度条件下镍基高温合金增材制造过程数值模拟研究进展，分析了不同模拟方法对于解决增材制造镍基高温合金成形和控性相关问题的策略和思路。最后，针对如何推动数值模拟在增材制造镍基高温合金开发中的应用进行了展望，并指出其发展方向。
有色 2025年03月11日
钛及钛合金钎焊技术研究现状及发展趋势

钛及钛合金钎焊技术研究现状及发展趋势

摘要：钎焊料的选择对钎焊效果和钎焊接头质量具有重要影响。用于钛及钛合金钎焊的钎料可分为银基钎料、钯基钎料、铝基钎料、钛基钎料4 大类。分别介绍了这4 类钎料的特点，其中钛基钎料是钛及钛合金钎焊连接以及与其他材料钎焊连接的最佳选择，具有润湿性能好、耐腐蚀性好、高温强度高等特点。系统阐述了钛基钎料钎焊钛及钛合金以及钛及钛合金与C/C 复合材料、不锈钢、陶瓷等材料钎焊的研究进展，重点介绍了钎焊接头的界面结构以及最佳钎焊工艺下钎焊接头的抗剪强度，最后展望了钛及钛合金钎焊技术的发展方向。
有色 2025年07月21日
中国铝基焊丝产业现状及未来发展趋势

中国铝基焊丝产业现状及未来发展趋势

摘要：为明确铝合金焊材产业的发展方向，对国内外铝合金焊丝的市场格局、进出口态势及生产工艺进行对比分析。研究表明，全球铝合金焊丝市场稳步增长，呈现金字塔式分层竞争格局，第一梯队企业聚焦于引领型材料研发与极致化工艺控制，第二梯队侧重于满足大规模工业需求的工艺优化与性价比提升。中国作为全球重要生产国，产量占全球总产量的10%以上，高性能品种的年增长率超12%，但高端产品仍依赖进口。目前，铝合金焊丝涵盖1XXX 至7XXX 全系列，其中4XXX 系与5XXX 系应用最广；生产工艺主要包括立式半连续铸造—挤压法、连铸连轧法和水平连铸连拉法，三者在“质量—效率—成本”上各有权衡。分析表明，未来行业将向新型合金研发（如高强、低裂纹敏感性合金）、生产工艺创新（如先进熔炼、精密拉拔）、产品结构优化（高端化、定制化）以及产业绿色化与智能化转型等方向发展。
有色 2026年09月14日
镁合金半固态触变射铸技术研究进展

镁合金半固态触变射铸技术研究进展

摘要：镁合金因其低密度特性，在交通设施轻量化领域具有重要的战略意义，但传统铸造工艺面临缩孔、气孔及氧化等技术瓶颈，基于半固态加工原理的创新成形工艺——触变射铸技术，为有效突破上述瓶颈提供了可行途径。为此，系统阐述了触变射铸技术的基本原理，揭示了非枝晶结构的形成机制与半固态浆料的制备方法，并重点分析了该技术对AZ 系及AM 系镁合金综合性能的提升作用。目前，该技术已在消费电子及交通运输载具领域实现规模化应用。依托新一代大吨位成形设备，其应用领域逐步拓展至大型结构件制造领域，在新能源汽车产业中展现出突出的发展潜力。未来研究需重点关注新型半固态触变射铸镁合金的成分设计、成形过程的多物理场耦合模拟及大型构件缺陷控制机制等方面。
有色 2026年11月05日
钛合金材料超声滚压加工的仿真分析与实验研究

钛合金材料超声滚压加工的仿真分析与实验研究

摘要: 采用普通滚压加工工艺对钛合金材料进行加工时，存在因低频冲击造成的工件残余应力分布不均匀和表面硬度低等问题，为此，开展了钛合金材料超声振动滚压工艺仿真及实验研究。首先，从理论层面分析了超声滚压加工的运动学及动力学特性，找出了影响超声滚压加工性能的相关因素; 然后，采用ABAQUS 有限元软件建立了钛合金材料的仿真模型，分析了超声滚压对残余应力的影响及强化机理; 最后，设计了钛合金工件的超声滚压实验，研究了不同参数指标对工件加工质量的影响，并根据实验结果对仿真模型和残余应力结果进行了验证。研究结果表明: 随着静载荷和超声振幅的增加，工件表面残余应力分布相对均匀且趋于平稳，表面粗糙度呈现先降低后增加的趋势，表面硬度随强化层深度的增加逐渐降低; 在振幅为20μm时，工件表面质量和性能相对较好，此时残余应力均值为849MPa，表面粗糙度均值为0.1μm。该实验结果与仿真分析结果一致，验证了所建模型的可靠性，可为滚压制造工艺参数的选取提供参考。
有色 2025年01月22日
基于钛合金丝材的增材制造技术研究进展

基于钛合金丝材的增材制造技术研究进展

摘要：金属增材制造技术自诞生以来，经快速发展，已在诸多领域得到了广泛的应用，被列入决定未来经济的十二大颠覆性技术之一。基于丝材的金属增材制造技术由于其沉积效率高、制造成本低、制造周期短和材料利用率高，近年来成为国内外研究和应用的热点。本文以钛合金丝材为原材料，针对广泛采用的电弧/等离子弧熔丝、电子束熔丝和激光熔丝增材制造技术，分别从成形工艺参数优化、宏微观组织结构分析、后热处理组织性能调控及专用原材料开发等方面所取得的最新研究成果进行了详细论述。在此基础之上，介绍了基于钛合金丝材的增材制造在工程化应用及相关标准规范的制定情况。最后，指出钛合金丝材增材制造技术在组织和性能等方面存在的固有不足， 提出了采用锻造+增材复合成形复合后处理和专用丝材研制等方法，并建立有别于传统锻造和铸造的新标准体系，有助于推广其在各领域的大规模应用。
有色 2025年07月03日
基于深度学习的铝合金压铸件表面缺陷检测方法

基于深度学习的铝合金压铸件表面缺陷检测方法

摘要：基于深度学习的自构建多尺度空间语义融合网络模型，对铝合金表面自建缺陷数据集进行目标检测训练与验证，使模型的识别性能显著提升，能够满足铝合金表面缺陷检测系统对实时性和准确性的双重要求。结果表明：在两个自建实验数据集中，所提方法的PmAP@50 指标分别提升了6.1%和6.4%，PmAP@50:95 指标分别提升了2.7%和3.5%，这表明该方法在铝合金表面缺陷检测精度上更具优势；相较于通用的YOLOv11n 模型，新构建的模型参数量和计算量分别减少了0.5 MFLOPs和2.1 GFLOPs，表明其在铝合金表面缺陷检测效率方面有明显提升。新模型构建不仅在理论上为铝合金表面缺陷检测网络的优化提供了新思路，更在实践中为铝合金铸件表面缺陷检测提供了一种高效的解决方案。
有色 2026年09月07日
石墨烯增强铜基复合材料的挑战及其对策

石墨烯增强铜基复合材料的挑战及其对策

摘要：铜具有优异的电学性能、热学性能和化学稳定性，被普遍应用于各工业领域。但铜的力学性能相对较差，而限制铜的更进一步应用。如何在提高铜的力学性能的同时维持铜优异的电学和热学性能是目前的研究热点。由于石墨烯凸显的力学、热学和电学性能，以及二维片层结构，因而成为增强铜基复合材料力学性能的理想增强体。但研究者们通过不同的合成方法制备的石墨烯/铜复合材料的性能增强并没有达到预期效果，主要是因为石墨烯在铜基体中易于团聚、铜与石墨烯的润湿性比较差及其制备过程中造成石墨烯的结构受损。随着近几年来研究者的不断探索，一些新的解决方法不断出现。主要综述石墨烯增强铜基复合材料面临的挑战及其应对策略方面的研究进展，并指出石墨烯增强铜基复合材料可能的发展新趋势。
有色 2024年05月31日