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耐热铝合金及其复合材料的制备、应用和强化机制

耐热铝合金及其复合材料的制备、应用和强化机制

摘要：铝合金及其复合材料( 铝基材料) 具有低密度、高导热性、高比强度和高比刚度等一系列优点，被广泛应用在航空航天、交通运输以及军工等领域。目前，铝合金及其复合材料在室温力学性能方面和微观结构设计方面的研究已经取得了一定的进展，高温力学性能方面却表现得差强人意。近年来，随着航空航天、军工以及交通运输等领域的快速发展，高强耐热铝合金及其复合材料在实际应用中的需求快速增长。本文综述了耐热铝基材料的制备方法以及应用现状，阐述了现有制备方法的特点与不足之处，指出限制材料实际应用的几点关键因素，包括制备成本问题、工艺方法问题，并分析了耐热铝基材料的强化机制。最后提出设计耐热铝基材料的重点因素，并展望了耐热铝基材料的发展趋势。
有色 2024年10月17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
冷喷涂增材制造铝系金属间化合物研究进展

冷喷涂增材制造铝系金属间化合物研究进展

摘要：铝系金属间化合物以其优异的高温力学性能、抗高温氧化与腐蚀性能和低密度的特点，作为防护涂层和结构件在航空航天等领域具有广泛的应用前景。室温脆性大的特点导致铝系金属间化合物在激光选区熔化或电子束熔化等高能束增材制造时，存在缺陷多、易开裂等系列工艺难题。冷喷涂技术作为一种低温固态材料沉积技术，有望在较低的热输入条件下制备铝系金属间化合物，避免高能束增材制造中的开裂难题。对此总结近年来国内外在冷喷涂技术制备铝系金属间化合物方面的研究进展。总结包括采用直接金属间化合物粉末沉积、单质金属混合粉末冷喷涂与后热处理、机械球磨伪合金粉末与热处理等粉末设计与制备技术路线对冷喷涂沉积行为及沉积体性能的影响；归纳搅拌摩擦后处理与热等静压等后处理工艺对沉积体显微结构和性能的影响规律；对比分析不同技术路线的优点与局限性，以期为冷喷涂增材制造铝系金属间化合物提供指导。
有色 2026年06月09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
镁合金电弧增材制造研究现状及展望

镁合金电弧增材制造研究现状及展望

摘要：电弧增材制造由于其高沉积速率、高材料利用率、低成本以及具有制造大尺寸构件的能力而得到研究人员的广泛关注，有望广泛应用于镁合金的快速成形。本文概述了电弧增材制造用镁合金丝材的种类及其对丝材的要求，总结了现今适合于镁合金电弧增材制造用丝材的制备方法，重点论述了镁合金电弧增材制造工艺的制备技术、基本原理、微观组织及力学性能，讨论了不同电弧增材制造工艺制备不同镁合金的影响因素，分析了镁合金电弧增材制造目前可用丝材种类少以及增材制造构件形性尚不可控等问题，并且在优化电弧增材制造镁合金构件性能和推进应用方面进行了展望。
有色 2024年12月06日
镁合金的多系滑移与塑性调控

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。
有色 2025年11月10日
铝锂合金激光焊接技术研究进展

铝锂合金激光焊接技术研究进展

摘要：先进轻质铝锂合金因其出色的断裂韧性、高比强度比刚度、稳定高低温性能、良好耐蚀性，现已成为最具竞争力的航空航天材料之一。激光焊接具有能量密度高、热影响区窄、结构变形小和焊接速度快等优势，是焊接铝锂合金薄板材料最具潜力的工艺方法。采用铝锂合金焊接结构替代机械连接，可有效地提高材料的利用率，减少零件使用，降低制造成本，实现结构减重。目前，铝锂合金因其自身材料特性，在激光焊接过程中仍存在一些关键技术问题待解决。本文综述了铝锂合金，激光焊接技术，以及铝锂合金激光焊接技术在国内外航空航天领域的研究现状，并展望了铝锂合金激光焊接技术的主要研究方向。
有色 2025年04月22日
TiAl基合金微合金化技术的研究进展

TiAl基合金微合金化技术的研究进展

摘要：TiAl基合金具有质轻、高强、优异的抗高温氧化及抗蠕变性能等特点，在航空航天、汽车制造等领域具有重要的应用价值。在TiAl基合金的发展历程中，微合金化技术一直是研究的核心和关键。为此，本文综述近年来关于合金化元素对 TiAl基合金显微组织、力学性能和高温抗氧化性能的影响及作用机理的研究进展，并对进一步的研究工作提出建议。
有色 2025年07月23日
激光选区熔化成形高强钛合金研究现状及展望

激光选区熔化成形高强钛合金研究现状及展望

摘要：以近/亚稳β钛合金为代表的高强钛合金具有高的比强度、良好的塑性加工性能、优异的淬透性以及可通过热处理强化获得强度-塑性-韧性匹配，已广泛应用于航空航天等领域重大装备承力构件。激光选区熔化（SLM）作为钛合金增材制造领域的一项重要技术，具有可以实现近净成形、复杂结构一体化成形等显著优势，成为航空航天制造领域的重点发展技术和前沿方向。本文围绕SLM成形原理和特点，从SLM成形高强钛合金经历极高加热/冷却速率以及独特的热循环历史出发，重点介绍了高强钛合金微观结构特征、相组成以及力学性能特点。总结了SLM高强钛合金热处理工艺种类及其主要影响规律，旨在为获得优异的力学性能匹配提供参考。最后，根据对现有研究成果的分析，总结了SLM成形高强钛合金研究面临的挑战，并对未来该领域可能的研究方向作了展望。
有色 2025年02月08日