列表

钛合金切削加工表面完整性形成机制研究进展

钛合金切削加工表面完整性形成机制研究进展

摘要：钛合金作为航空发动机关键构件的主要应用材料，具有质量轻、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能。然而其弹性模量小、热导率低、化学亲和力强，切削加工过程中会产生较高的切削力和切削温度，不同的热力耦合作用会使工件表层组织、成分、力学性能发生变化，形成不同的表面完整性状态特性。本文基于表面完整性形成机制分析，阐述了工艺参数、刀具材料和性能、润滑方式对切削力、切削温度以及表面粗糙度与形貌、残余应力分布、显微硬度分布、微观组织的影响规律，分析了不同切削力、切削温度状态下表面完整性的形成机制。通过总结当前研究进展，指出现有研究主要集中于现象和规律的描述，鲜见基于加工界面热力耦合作用分析表面完整性形成机理方面的研究，对表面完整性的定性和定量表征体系不完善。因此，钛合金切削加工技术未来的研究对象需从试块提升为构件，考虑构件实际加工过程中加工轨迹时变性引起加工界面接触状态的变化对表面完整性的影响；完成表层塑性变形和晶粒特性的定量评价，实现表面完整性梯度分布的准确预测；以疲劳性能为目标，反推并设计满足构件服役性能的表面完整性特征分布，确定出满足要求的加工条件，实现满足服役性能要求的表面完整性加工。
有色 2024年07月11日
石墨烯增强铝基复合材料制备技术及强化机制研究进展

石墨烯增强铝基复合材料制备技术及强化机制研究进展

摘要：具有二维平面结构和优异综合性能的石墨烯已成为铝基复合材料制备的理想增强体之一。本文主要介绍了液态成形法、粉末成形法和复合加工工艺等三大类石墨烯增强铝基复合材料制备技术。通过对不同类型制备技术的原理分析，结合石墨烯增强铝基复合材料的四种强化机制，总结出石墨烯增强铝基复合材料的发展方向应以复合材料的基础理论研究、制备技术的突破和大规模的工业化应用为主。
有色 2024年07月11日
增材制造600℃高温钛合金研究进展

增材制造600℃高温钛合金研究进展

摘要：先进航空发动机高压压气机550～600℃环境使用的关键/重要件对600℃高温钛合金提出迫切需求。但是，难成形的复杂构件以及梯度/复合结构与功能一体化构件等的制造，采用传统铸造、锻造等工艺技术难以满足需求和研发要求。增材制造是先进制造技术的典型代表，拥有材料设计-制造一体化、复杂设计-定制一体化等独特优势，为600℃高温钛合金新材料/新技术研发提供了新的途径。目前国内外已开始关注通过增材制造的方式制备600℃高温钛合金，重点研究材料-工艺-组织-性能的关系。本文首先简要回顾600℃高温钛合金研究，其次重点介绍不同增材制造工艺下600℃高温钛合金沉积态和后处理态的微观组织特点；在综合性能研究方面，列举并分析拉伸性能、蠕变性能、热疲劳性能和抗氧化性能等关键性能；在复杂设计/复合结构章节，论述以600℃高温钛合金为基体的复合材料和梯度结构增材制造的研究进展。最后，对增材制造600℃高温钛合金材料开发、复合工艺探索、缺陷控制和性能评价标准建立等研究方向进行展望。
有色 2024年07月09日
超高强铝合金研究进展与发展趋势

超高强铝合金研究进展与发展趋势

摘要：超高强铝合金具有密度低、比强度高等特点，广泛应用于航空、航天、核工业等领域。合金的极限强度已从第四代铝合金的600MPa 级，逐步发展到650～700MPa级、750MPa级，甚至800 MPa 级及以上第五代铝合金。本文首先对超高强铝合金的发展历程和国内外发展现状进行概述；随后，从成分设计与优化、熔铸与均匀化技术、热变形技术、热处理技术、计算机辅助模拟计算共五个方面对近些年的研究进展和所遇到的问题进行了总结和讨论；最后，结合未来装备的发展需求和国内的技术现状，指出“深入研究基础理论，解决综合性能匹配等问题以及在特定应用场景下专用材料的推广应用”是超高强铝合金的发展趋势和重要方向。
有色 2024年07月08日
镁合金电弧增材制造技术的研究进展

镁合金电弧增材制造技术的研究进展

摘要: 镁合金作为最有发展前景的轻质结构材料之一,具有良好的铸造性、可加工性、生物相容性和优异的力学性能,已广泛用于汽车制造、航空航天以及生物医学等多个领域。随着轻量化发展,开发镁合金整体构件已成为其应用趋势。但是,整体构件通常具有规模大、结构复杂的特点,相较于传统制造工艺,电弧增材制造具有沉积速率高、成本低、材料利用率高等特点,为制备大型镁合金构件提供可能性。因此,镁合金电弧增材制造得到了不同程度的研究,本文主要从3个方面对镁合金电弧增材制造的研究进展进行综述。首先,介绍了电弧增材制造技术不同工艺方法;其次,介绍了镁合金电弧增材制造的研究现状包括成型质量和组织性能;最后,总结了镁合金电弧增材制造可能面临的挑战,为镁合金电弧增材制造技术的进一步研究与应用提供参考。
有色 2024年06月27日
Cu-Zr合金研究现状与发展趋势

Cu-Zr合金研究现状与发展趋势

摘要:Cu-Zr合金主要应用于电子信息领域,是集成电路引线框架的关键材料。本文总结了Cu-Zr二元合金、Cu-Ag-Zr合金、Cu-Cr-Zr合金等的组织、性能与研究进展,介绍了其主要强化机制,阐述了铜锆合金的主要加工工艺及其对合金性能的影响,并在此基础上对铜锆合金的未来发展方向进行了展望。
有色 2024年06月27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
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
强度−塑性协同的变形镁合金及其微观结构调控研究进展

强度−塑性协同的变形镁合金及其微观结构调控研究进展

摘要：变形镁合金经塑性变形后具有更优的综合力学性能，但存在“强度−塑性”不协同的问题，限制了其规模化应用。通过合金化设计和优化塑性加工工艺改善其微观结构能有效实现变形镁合金的强塑协同。本文梳理了近年来“强度−塑性”协同的变形镁合金的研究情况，并依据性能将其分为高强度型、中等强塑型和超高塑性型三类，同时进一步阐述了实现变形镁合金强塑性从权衡协调到协同提升的微观结构调控方法，包括合金化、细晶化、第二相和析出物调控、织构控制和异质结构形成等；最后，对强度−塑性协同的变形镁合金开发及其微观结构调控研究中值得关注的议题进行了展望。
有色 2024年05月31日
增材制造镁合金技术现状与研究进展

增材制造镁合金技术现状与研究进展

摘要：镁合金具有轻质、比强度高、阻尼减振、生物相容性好、体内可降解等优点，在航空航天、汽车轻量化、生物医疗等领域应用潜力巨大。然而传统的镁合金铸造成形和变形加工技术在制备一体化复杂结构件上具有一定的局限性，制约了镁合金在上述领域的应用普及。增材制造是一种根据三维模型数据逐层熔化沉积的先进技术，有望成为镁合金复杂构件制备的重要技术途径。本文概述了近年来增材制造镁合金的研究进展，重点对选区激光熔化(SLM)和电弧增材制造(WAAM) 2 种主要增材制造的工艺研发现状和影响因素、微观组织、力学性能及耐蚀行为进行分析与总结。研究表明，工艺优化后SLM和WAAM等技术均可获得致密度> 99%的镁合金试件，并且能够获得与传统制造镁合金相当的力学性能和耐蚀性能，增材制造镁合金表现出极大的工程应用潜力。最后，从材料优化、工艺改进及性能评价等方面对增材制造在镁合金中的未来发展趋势与研究方向进行了总结与展望。
有色 2024年05月30日