摘要：增材搅拌摩擦沉积（additive friction stir deposition， AFSD）具有沉积温度低、增材质量好、制造效率高等特点，在航空航天制造领域具有广阔的应用前景。本文详细介绍了AFSD 技术，深入剖析了AFSD 对三类析出强化型铝合金组织和性能的影响规律及机理，并指出了制约高强铝合金构件AFSD 制造的关键问题。AFSD 在固相下进行沉积，克服了基于激光和电弧沉积的气孔和热裂纹缺陷。然而，在AFSD 过程中，由于沉积金属的冷却速度较慢，敏感温度区间的停留时间较长，在增材时后续沉积层对前一层，甚至前几层均有热作用。因此，沉积样品中部与底部的晶内强化相粗大，使得沉积层中下部的强度急剧下降。沉积层顶部不受二次或多次热循环的影响，析出相分布均匀，力学性能较好，但仍低于基体材料。时效处理可使AFSD 过程固溶的部分元素再次析出，性能轻微提升，但始终无法达到固溶+时效（T6）的水平。虽然沉积态经过T6 处理后可再次形成均匀细小的强化相，使其强度重新达到峰值，但在固溶的同时，沉积材料将发生晶粒的异常长大（abnormal grain growth，AGG）问题，因此，通常不建议对AFSD 沉积金属进行固溶处理。为了实现高强度析出强化铝合金构件的AFSD 制造，未来还需要在合金化设计、复合强化、工艺创新等方面开展进一步的研究工作。

摘要：铝基非晶合金具有良好的耐腐蚀性和可控的合金成分，非常适合作为一种防腐功能材料应用于航空航天、海洋装备等领域。然而，铝基非晶合金的尺寸受限，非晶形成能力较差，严重限制了其大规模应用。研究发现，将铝基非晶合金以涂层形式应用可以很好地解决上述问题。目前，我国对铝基非晶涂层的研究处于起步阶段，不足以实现工业化应用。因此，综述铝基非晶防腐涂层的研究进展对推动其工业化应用具有重要意义。铝基合金粉末作为制备涂层的基础材料，是铝基非晶涂层面向应用的重要环节。概述铝基非晶合金的发展、介绍铝基非晶合金的腐蚀现象，对于铝基非晶涂层的体系设计、耐腐蚀性能和作用机理的理解具有指导意义。阐述铝基非晶合金的晶化行为和铝基非晶涂层的设计准则，讨论铝基非晶涂层的非晶形成能力和耐腐蚀性能，阐释合金成分和后处理对涂层耐腐蚀性能的影响效果，并揭示铝基非晶涂层的腐蚀机理。梳理并对比不同合金体系、制备技术条件下铝基非晶涂层的组织结构和耐腐蚀性能，总结并展望铝基非晶防腐涂层存在的问题与未来发展方向。在非晶防腐涂层的开发方面，铁基、锆基和镍基等非晶涂层均有获得优异的耐蚀性能及工业应用案例，而铝基非晶涂层仍然处于实验室研究阶段。梳理并揭示铝基非晶涂层的研究现状，对开发高性能铝基非晶防腐涂层起到积极作用。非晶涂层能够很好地满足酸、碱等强腐蚀性工况环境的使用需求，有望成为新一代防腐材料，将理论数据与应用需求相结合，深入分析铝基非晶涂层的晶化过程与腐蚀行为，对铝基非晶涂层材料与表面防护技术朝着适应复杂多变环境的多重功能一体化以及超长寿命方向发展与应用具有重要意义。

摘要：随着电子信息工业和智能化革命的发展,中国电子相关行业对原材料的需求和质量要求也愈发严苛。在半导体行业中,铜(尤其是高纯铜)因其本身卓越的物理、化学性质,如优良的电迁移抗力、导电性、导热性、延展性,较低的介电常数及抗腐蚀性等优点,在市场应用中展现出巨大潜力,但在生产供应的质量和数量上始终无法满足半导体行业需求。湿法冶金制备电解铜作为生产高纯铜的主要工艺,其凭借制备方法简单、工艺成熟、生产成本投入少、能量损耗低等优势在高纯金属制备行业中占据主导地位。然而,在高纯电解铜制备过程中,制备工艺、参数控制的差异性会导致高纯电解铜品质波动较大。本文通过论述不同的电解铜制备方案,详细分析电解铜制备生产工艺中的优缺点和实施案例,归纳总结超高纯金属制备方法的优势及挑战。最后,基于中国高纯电解铜生产和需求现状进行了展望,加速高纯电解铜产业化生产建设将有利于加快中国半导体发展所需的高纯电解铜国产化进程,缓解中国高、精、尖领域原材料依赖进口的问题。

摘要：晶粒细化处理能够显著改善铝合金的综合性能，对拓展其应用领域意义重大。本文基于异质形核，探讨了点阵错配模型、边边匹配模型以及自由生长模型，肯定了边边匹配模型在筛选潜在晶粒细化剂方面的高效性；根据自由生长模型关于异质相尺寸、形态、分布等对晶粒细化效果影响的理论研究，归纳了物理、化学方法调控第二相进而优化细化效果的研究进展，并且对第二相尺寸影响细化效果的原因进行了理论阐述，最后对优化晶粒细化剂的方向做了展望。

摘要：为了提升建筑铝合金模板的表面耐蚀性和耐磨性，在6061铝合金模板表面制备了聚氨酯/Al（Ni基非晶合金）涂层，研究了Ni基非晶合金粉替代Al粉比例对复合涂层表面形貌、截面形貌、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。结果表明：随着Ni基非晶合金粉替代率的升高，复合涂层表面孔洞数量减少，孔洞等缺陷所占面积分数有所减小，不同Ni基非晶合金粉体积分数的复合涂层的厚度都约为125μm。在涂层中加入Ni基非晶合金粉后，复合涂层的显微硬度、耐磨性有不同程度提高，与基体的结合强度有不同程度减小，且随着复合涂层中Ni基非晶合金粉体积分数的增加，复合涂层的显微硬度逐渐增大，与基体的结合强度和磨损率逐渐减小。添加Ni基非晶合金粉的复合涂层的腐蚀速率都小于未添加Ni基非晶合金粉的T0涂层，且Ni基非晶合金粉体积分数为45%的复合涂层具有较高的硬度、耐磨性及最佳耐蚀性能。

摘要：钛及钛合金因其优异的比强度、耐腐蚀性和高温性能，在航空航天、海洋船舶和汽车等高端制造领域中具有重要应用。钛合金具有高熔点和反应活性强等特点，在铸造生产中对熔炼工艺、铸型材料等方面有较高要求。近年来，钛合金铸造技术取得显著进展，包括熔模铸造、石墨型铸造、砂型铸造及快速铸造、反重力铸造等多种工艺。此外，铸造模拟仿真技术和热等静压技术的应用，为钛合金铸件性能优化和质量提升提供了重要保障。本文综述了钛合金铸造的主要研究进展，探讨了不同铸造工艺的优势和局限，总结了钛合金铸造面临的机遇和挑战。

摘要: 镁金属具有良好的生物学特性,且植入人体内后能够迅速降解直至完全消失,但由于镁的化学性质较活泼,容易与人体体液发生氧化反应,从而被迅速腐蚀,无法满足髓内钉需要一定降解周期的使用要求,尤其是承载后,摩擦-腐蚀耦合作用可能进一步加剧其降解。通过腐蚀形貌观察、腐蚀速率测试、电化学极化曲线以及摩擦磨损试验等,综合分析了纯镁和镁合金在模拟人体体液(SBF)中的腐蚀速率及摩擦磨损性能。结果表明:镁合金在模拟人体体液中的腐蚀速率较纯镁降低了50%,约为3.98 mm/a;在干摩擦条件下,镁合金的摩擦因数较纯镁的略有下降,磨损量也明显降低;在SBF介质环境中,两种材料的腐蚀都以吸氧腐蚀为主,决定腐蚀速率的主要因素是阳极的极化过程。

摘要：铜及铜合金具有优良的导热性、导电性等特性，将其与设计自由度灵活的3D 打印技术相结合，能够显著提升构件的热交换效率、电流传输效率等性能。综述了近年来3D打印铜及铜合金的最新成果，深入对比了不同成形方法的优缺点以及现存问题。大量研究表明，3D打印构件要实现控形与控性，需进行材料—结构—工艺—性能的一体化调控与优化。然而，采用3D打印技术制备铜及铜合金仍面临诸多挑战，因铜对激光的吸收率低、反射率高，激光选区熔化和激光熔化沉积工艺不易使其成形；电子束选区熔化所制构件表面质量较低，不适宜于制造精密零件；粘结剂喷射技术成形后需进行热处理，容易产生收缩变形等问题。此外，介绍了3D打印铜及铜合金的应用领域，这些应用与发展有助于推动这一先进制造领域不断进步和创新。

摘要：Al-Mg-Si系铝合金导体材料因其良好的力学性能与电导率被广泛用于高强铝合金导线中，在大跨越、强覆冰等服役场景输电线路中具有技术优势。Al-Mg-Si 合金的力学和电学性能存在相互制约关系，限制了高强铝合金导线的推广应用。综述了高强铝合金导体材料性能提升技术研究进展，讨论了主要合金元素含量控制、微合金化元素添加、热处理制度优化等手段对Al-Mg-Si 合金特征微观结构、综合性能的影响，并介绍了高强铝合金导体材料的应用情况。

摘要：以适用于建筑模板的AZ61A 镁合金作为基体，采用等离子喷涂技术分别制备单一Al2O3-20%TiO2 涂层、Ni-Al/Al2O3-20%TiO2 复合涂层，并结合建筑模板的实际使用环境进行5 d 中性盐雾实验，测试并评估单一涂层和复合涂层的耐腐蚀性能及对AZ61A 镁合金的短期防护效果。结果表明：单一涂层与复合涂层的厚度相近，均为(285±10) μm，且两者都与AZ61A 镁合金紧密结合。复合涂层主要含Al、Ni、O 和Ti 元素，且由α-Al2O3、γ-Al2O3 和Rutile-TiO2 相组成，其表面相对平整，致密性明显好于单一涂层。复合涂层的腐蚀电流密度较AZ61A 镁合金降低超过两个数量级，并且经5 d 中性盐雾试验后仍能保持较好的表面平整度与致密性。与单一Al2O3-20%TiO2 涂层相比，Ni-Al/Al2O3-20%TiO2 复合涂层对AZ61A 镁合金的短期防护效果更好，通过等离子喷涂技术制备该复合涂层，能为延长镁合金建筑模板的使用寿命提供实验依据。