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第一性原理研究钛合金中的沉淀强化

第一性原理研究钛合金中的沉淀强化

摘要：为研究合金化对沉淀强化行为的影响，采用第一性原理方法计算了二元Ti-xM (M = Al、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Ta、W)合金弹性模量随成分的变化，提出了弹性模量Mo当量概念，以高效计算复杂成分钛合金(如Ti-Al-V 合金以及Ti55521)的弹性模量；结合弹性模量及Russell-Brown 沉淀强化模型，研究了二元Ti-xM (M = V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Nb、Mo、Ta、W)合金以及Ti55521 合金中的沉淀强化。结果显示，在体积分数及沉淀相颗粒尺寸相同的情况下，Co、Fe、W、Mo、Ni、Mn沉淀强化作用较强，Cr、Nb、Ta 强化作用居中，V强化作用最弱。随合金元素含量x 增加，沉淀强化作用均有所增强。热机械处理Ti55521 合金经短时时效后，沉淀强化作用有所减弱，但长时时效后，沉淀强化效果增强。
有色 2024年10月16日
锂电铜箔表面防氧化工艺研究

锂电铜箔表面防氧化工艺研究

摘要:锂电铜箔在生产、储存、运输和使用时,很容易使铜箔表面发生氧化变色,会直接影响锂电池的产品良率、可靠性、使用寿命、粘接性等,要求铜箔有良好的防氧化性能.采用SEM、EDAX等表征手段,研究了不同浸泡工艺和微量电镀工艺条件下铜箔表面形貌和氧含量的变化,得到浸泡工艺和微量电镀工艺对铜箔表面防氧化性能的影响.结果表明:在电流密度为５A/dm２,电镀时间为10s,铬酐浓度为0.5g/L,葡萄糖浓度为1.5g/L时,铜箔经高温烘烤后表面无变色,防氧化性能较优.
有色 2025年04月18日
VAR熔炼制备超大规格TC4 ELI钛合金铸锭研究

VAR熔炼制备超大规格TC4 ELI钛合金铸锭研究

摘要：舰船和海洋领域对钛合金材料的需求呈大型化发展趋势，铸锭作为锻件和板材的母材，其大型化也势在必行。为满足大型铸锭的工业化生产，采用有限元分析法对真空自耗电弧熔炼（VAR）超大规格TC4 ELI 钛合金一次锭和成品锭的熔炼过程进行了数值模拟研究。结果表明，一次锭熔炼过程中稳弧电流和稳弧周期直接影响熔池中夹杂物的运动轨迹；对于TC4 ELI钛合金一次锭熔炼，较为合适的稳弧参数为稳弧电流30A，稳弧周期40s；成品锭熔炼时，降低熔炼电流，增大稳弧电流和稳弧周期，即加强VAR 熔炼过程中的搅拌有助于提高铸锭成分均匀性和表面质量。根据数值模拟结果进行了12.8 t级超大规格TC4 ELI钛合金铸锭的工业化生产，所得铸锭表面质量良好，成分均匀。
有色 2024年07月19日
高强铝合金电弧增材制造的研究进展

高强铝合金电弧增材制造的研究进展

摘要：高强铝合金因具有高强度、低密度、优异的延展性和抗腐蚀性，成为了航空航天和汽车应用零件最常用的金属材料之一。电弧增材制造技术具有快速原位成形制造复杂结构零部件的能力，非常适用于中型或大型高强铝合金铝部件的制造。本文综合分析了高强铝合金电弧增材制造工艺和设备研发现状、高强铝合金电弧增材的固有属性和缺陷以及主要的性能优化手段，讨论了组织和性能的固有特征和复合增材制造技术对组织和性能的影响。针对电弧增材制造高强铝合金不可忽略的本质冶金缺陷、特征性能需求和多种优化工艺的优劣等问题，提出了电弧增材制造高强铝合金综合评价体系、成分设计和丝材开发、专用热处理制度和复合增材制造技术的协同性等发展方向，以期为电弧增材制造高强铝合金的性能提升和应用推广提供重要参考。
有色 2024年12月05日
双辊铸轧2060铝锂合金的偏析行为

双辊铸轧2060铝锂合金的偏析行为

摘要：为探究溶质偏析行为对双辊铸轧Al-Li合金组织和腐蚀行为的影响，成功制备了不同工艺范围下的铝锂合金铸轧板坯，并构建了热流耦合模型。结合场发射型扫描电子显微镜（SEM），能谱分析仪（EDS），和透射电子显微镜（TEM）探 究了不同工艺条件下组织的耐蚀性差异。结果表明：TRC３高铸轧速条件下的制备出现了显著的宏观偏析现象。通过结合温度和流速的计算，详细分析了这种偏析机制的结果。偏析将遗传到最终的T6状态组织，恶化了T1相的析出，并恶化最终的耐腐蚀性能。深入讨论了偏析对腐蚀行为的影响机理，并提出了一种能够实现低偏析、高耐腐蚀性的铸轧铝锂合金工艺。
有色 2025年04月21日
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
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
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
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