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泡沫铝填充管的研究进展

泡沫铝填充管的研究进展

摘要：泡沫铝填充管是在一个或多个不同横截面形状的薄壁金属管内填充泡沫铝而形成的一种结构功能一体化材料。泡沫铝的填充不仅提高了薄壁金属管的轴向压缩性能和抗弯曲性能，也避免了泡沫铝本身强度不高的劣势。从泡沫铝填充管的制备、结构及性能方面综述了其研究现状，从泡沫铝单管、双管与多管填充的角度分析了结构对泡沫铝填充管压缩和弯曲性能的影响。单管填充泡沫铝改变了薄壁管压缩及弯曲的失效形式，提高了薄壁管的吸能性；双管填充泡沫铝的内管多数以同心管形式排列，在管内部所填充的泡沫铝支撑的基础上，内管进一步支撑起泡沫铝填充管的承载和吸能作用，其压缩及弯曲性能较单管填充更为突出；多管填充泡沫铝在双管基础上进行拓展，可以同心或并列排布，对薄壁管性能的提升各有不同，平行排列的多管结构能量吸收效率高于泡沫铝填充单管，但低于相应的薄壁空管结构。泡沫铝填充管的制备技术通常是分别制取泡沫铝和管材再进行填充，尽管过于单一且工艺复杂，但由于其具有优异的承载和吸能能力，仍然在交通运输、航空航天等领域极具应用潜力。
有色 2024年08月06日
高强铝合金搅拌摩擦类增材制造研究进展

高强铝合金搅拌摩擦类增材制造研究进展

摘要：增材制造技术作为传统材料制备与加工方式的有效补充，有望满足先进制造领域对大尺寸、高性能构件短周期制备的新需求。基于能量束的熔化增材制造在使用商业高强铝合金制备大构件时难以避免凝固缺陷，导致所制备构件的材料力学性能下降。搅拌摩擦类增材制造技术避免了凝固缺陷，增材构件致密、组织均匀、晶粒细小、织构较弱，提升了增材构件材料的综合力学性能。本文对搅拌摩擦类增材制造技术在制备高强铝合金方面的研究与应用进展展开综述，分析了搅拌摩擦类增材制造技术面临的挑战及发展趋势，为相关领域的研究提供有益参考。
有色 2024年12月17日
铝基非晶合金的制备、性能与应用研究进展

铝基非晶合金的制备、性能与应用研究进展

摘要：铝基非晶合金因其独特的物理和化学性能在诸多领域具有广泛的应用前景，综述了铝基非晶合金的成分体系、制备方法、性能特点及应用研究进展。首先，介绍了铝基非晶合金的发展历史和成分体系，目前铝基非晶主要分为3 大体系：二元、三元和多元体系，以及综合性能和形成能力2 大方面，多元体系表现更佳，并逐渐向更多元化发展；其次，系统介绍了铝基非晶合金的制备方法，包括粉末状、薄带状、块体样品的制备，相较于非晶薄带的制备，块体和粉状的制备方法较为丰富，而粉状非晶通常作为铝基非晶涂层的预制材料；随后，详细介绍了铝基非晶合金的性能特点、应用现状及发展趋势，从性能上来看，铝基非晶在强度和硬度以及耐腐蚀性能上表现良好，目前主要以涂层的形式参与应用，除此之外，研究者们也开始对磁性和热塑性展开研究，由于玻璃形成能力的限制，作为结构材料的应用较少；最后，对其未来应用前景进行了展望，认为涂层是目前铝基非晶合金最具应用前景的工程化方式。
有色 2024年08月06日
镁合金激光焊接技术的研究现状

镁合金激光焊接技术的研究现状

摘要：镁合金具有轻质、环保等特性，是一种绿色金属结构材料，如今已成为实现装备制造轻量化、复杂化的必要选择。激光焊接作为目前最常用的焊接方法之一，具有高自动化、热输入控制性好、焊后接头性能优良等优点，是焊接镁合金的理想方法。综述了近年来国内外镁合金激光焊接研究现状，分析了镁合金激光焊接中最主要的焊接缺陷和一些有针对性的解决方法，并对镁合金激光焊接未来的应用发展趋势进行了展望。
有色 2024年08月06日
镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能研究进展

镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能研究进展

摘要：航空航天、信息通信等领域不断发展，随之产生的电磁干扰也逐渐被人们重视，面对电磁屏蔽材料兼顾结构轻量化的功能/结构一体化发展趋势，已经有越来越多的研究者将关注点放在了镁合金及其复合材料上。镁合金作为一种密度极低的金属材料，具有较高的比强度和比刚度、优异的阻尼和电磁屏蔽性能，以镁合金为基体制备复合材料可进一步提升材料的综合性能，兼具高导电性、导热性和优异力学性能的碳纳米管（CNTs）、纳米石墨烯（GNPs）等纳米碳基材料和具有特殊空心结构的粉煤灰球（FACs）均可作为镁合金复合材料的增强体，综合提升材料的力学和电磁屏蔽性能。目前，针对镁合金及其复合材料的电磁屏蔽性能研究主要集中于合金化元素选择及成分设计、热处理及加工工艺、晶粒尺寸、织构及相分布、复合材料体系设计等方面。从电磁屏蔽原理出发，综述了近年来镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能的研究，主要对镁合金及其复合材料导电、导磁性的影响因素进行了介绍，并讨论了作为复合材料提升镁合金电磁屏蔽性能的机理，最后针对这类轻量化电磁屏蔽结构材料的应用前景进行了展望。
有色 2024年08月07日
可降解铝合金在油气田开采中的开发应用进展

可降解铝合金在油气田开采中的开发应用进展

摘要：可降解金属是完成设定功能后，在含水体环境中可分解成粉体的材料。随着非常规油气田开采技术的迭代进步，可降解金属的潜在应用包括但不限于压裂球、桥塞、球座等。本文以可降解铝合金为例，概述了可降解的含义、铝的降解原理、可降解铝在油气田开采装备中的优势；归纳了压裂工具的力学性能、降解性能、环境相容性等要求；介绍了Al-Ga-In-X、Al-Ga-Sn-X和Al-Ga-In-Sn-X（X为Mg、Cu、Zn、Ti等元素）等较为成熟的可降解铝合金体系及降解机理；总结了温度、介质类型、制备技术等影响降解性能的因素；列举了可降解金属在油气田开采装备中的应用案例。提出了目前函需解决的产学研用合作、行业标准等问题，展望了今后的发展方向。
有色 2024年01月19日
钛合金高质高效切削加工刀具技术

钛合金高质高效切削加工刀具技术

摘要：钛合金以其高比强度、优异的耐蚀性和耐热性等性能优势，在国防工业和民用领域中被广泛应用。然而，钛合金属于典型难加工材料，切削加工时温度高、切削变形和冷硬现象严重、易粘刀，导致刀具易磨损且表面质量差。目前针对钛合金加工多采用低切削用量，制约了加工质量和生产效率的提升，高质高效切削技术成为钛合金加工领域所关注的热点及难点问题。设计与优选切削刀具是实现钛合金高质高效加工的关键要素，通过刀具材料与刀具结构设计、刀具涂层制备、刀具加工状态监控和数据库开发等手段可为钛合金高质高效加工奠定技术基础，也将为研制钛合金加工的新刀具和提高刀具寿命与加工质量提供解决思路。
有色 2024年08月07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
铜及铜合金管材三辊行星旋轧研究及应用现状

铜及铜合金管材三辊行星旋轧研究及应用现状

摘要： 随着对铜管材产品质量及效率的要求越来越高，管材需要满足薄壁化、大螺旋角化和高齿化等更高标准。现有三辊行星旋轧工艺对管材组织未定量控制， 组织及性能均匀性难以保证，对后续产品质量及性能产生不利影响。针对以上问题，对三辊行星旋轧工艺的研究与应用进行了文献调研，对相关研究机构、进展以及目前存在的研究盲点和问题进行了梳理和归纳。结果表明，科研院所、高校及企业对铜及铜合金三辊行星旋轧工艺的宏观规律做了大量研究，对轧制过程中的微观组织演变也有一定研究，但目前还缺少对轧制水冷流量及组织定量调控的相关研究。三辊行星旋轧的定量化、差异化、精准化冷却，将可能成为解决现有轧制管材缺陷的最有效途径之一，为管材三辊行星旋轧工艺的智能化奠定理论模型及机理基础，成为未来的研究热点。
有色 2024年11月06日
冷喷涂铜涂层研究进展

冷喷涂铜涂层研究进展

摘要： 冷喷涂技术自其发现，就在制备致密金属涂层方面表现出突出的优势，但有时候涂层性能并不能满足工业需要。鉴于此，以被广泛关注的纯铜为例，主要综述了近年来国内外冷喷涂铜涂层的工艺与性能特征，讨论了4种后处理工艺对冷喷涂铜涂层组织及性能的影响，并给出了冷喷涂铜涂层在主要领域的应用，最后对冷喷涂制备纯铜仍然存在的难题与解决策略进行了分析展望。
有色 2024年06月25日