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高温防护涂层表面氧化铝相转变的研究进展

高温防护涂层表面氧化铝相转变的研究进展

摘要：高温防护涂层主要依靠在表面生成保护性的Al2O3 膜来抵御高温氧化腐蚀，但Al2O3 具有多种相结构，探究如何促进Al2O3 由亚稳态向稳态快速转变至关重要。概述了Al2O3 相转变的基本原理，包括相转变的两个阶段以及温度对转变速率的显著影响。同时归纳了涂层中不同的活性元素和微观结构对Al2O3 相转变的影响规律及作用机理。在此基础上，综述了近年来快速发展的各种表面改性技术对加速Al2O3 相转变的重要发现，通过系统总结铝化物涂层表面喷涂或内部弥散特定类型的纳米氧化物颗粒对Al2O3 相转变的影响规律，深入探讨了hcp 晶体结构纳米氧化物颗粒促进α-Al2O3 形核生长的“模板”效应的本征机制。最后，对今后高温防护涂层表面氧化铝相转变研究工作仍需解决的重点问题进行了展望，希望借助原位或在线表征技术对Al2O3 的相转变过程进行原子尺度表征，同时结合人工智能技术辅助完善或建立相关作用模型，为先进高温防护涂层的发展提供理论指导。
有色 2026年08月20日
Cu—Fe合金塑性研究进展

Cu—Fe合金塑性研究进展

摘要：铜铁( Cu-Fe)合金因在高强高导、电磁屏蔽领域具有应用潜力而备受关注，然而Fe 元素的添加在显著提高Cu-Fe 合金强度的同时又因造成晶格畸变、层错能上升从而导致塑性降低。针对此类问题，首先总结了添加不同含量Fe 元素以及晶粒尺寸对Cu-Fe 合金组织及塑性的影响机制，进而重点从影响Cu-Fe 合金塑性的理论计算、微合金化以及不同加工方式综述了Cu-Fe合金塑性研究的进展。通过目前已有的理论计算方法揭示了Fe 元素添加导致层错能升高的原因，介绍了微合金化、加工工艺对Cu-Fe 合金塑性的影响规律及可能的改善途径，并对Cu-Fe 合金强塑性协同提升以及基于理论预测Cu-Fe 合金的层错能进行了展望。
有色 2026年08月18日
镁铝复合板制备工艺研究进展

镁铝复合板制备工艺研究进展

摘要：镁铝复合板因兼具了镁和铝轻质、高强度和良好的耐腐蚀性等优点，在航空航天、汽车制造、3C 电子产品等领域展现出广泛的应用潜力。近年来，镁铝复合板的制备工艺和界面调控技术的研究取得了显著进展。综述了镁铝复合板的制备方法，包括轧制复合法、爆炸焊接法、挤压复合法和固－液复合法，每种方法都有其特点和应用场景。其中，轧制复合法受多种工艺参数影响，是当前最常用的技术。此外，探讨了界面调控技术，如超声振动辅助、脉冲电流辅助等，这些技术通过影响界面处的元素扩散和金属间化合物( IMCs) 的形成，从而改善复合板的力学性能。最后提出了镁铝复合板制备技术的未来发展趋势和挑战，为材料性能提升和应用拓展提供了理论基础和实践指导。
有色 2026年08月17日
高应变速率下钛合金变形行为研究进展

高应变速率下钛合金变形行为研究进展

摘要：随着战斗部壳体、装甲防护等高端装备对轻质高强钛合金需求的持续增长, 其在高应变速率(102 ~104 s-1 )和强冲击载荷等极端服役条件下的应用性能面临严峻挑战。系统综述了钛合金在高应变速率加载下的动态力学响应及变形特征, 揭示了其在宏观力学特征与微观组织演化方面相较于准静态加载条件的显著差异。研究表明, 钛合金在高应变速率下普遍表现出明显的应变速率强化效应, 剧烈的绝热温升诱发热软化, 进而促进绝热剪切带(ASB)的形成, ASB 成为钛合金材料动态失效的关键特征。ASB 内部通常由取向随机的等轴纳米晶粒构成, 关于其形成机制尚存争议, 主要包括不连续动态再结晶与连续动态再结晶两类理论。此外, β 型钛合金在高速变形过程中常伴随位错滑移、孪生与应力诱导相变等多机制的复杂耦合作用, 其相互作用关系仍需进一步厘清。希望本综述的总结和分析为深入理解钛合金在极端动态载荷下的力学响应与塑性变形行为提供理论依据与研究参考。
有色 2026年08月13日
稀土基添加剂对Mg基材料的储氢性能影响及其作用机理

稀土基添加剂对Mg基材料的储氢性能影响及其作用机理

摘要：Mg基材料由于具有高储氢量而被认为是一类存在良好应用前景的固态储氢材料,然而储氢动力学和热力学方面的缺陷限制了其应用步伐。已有研究表明,稀土元素及其化合物对提升Mg 基材料的储氢性能具有显著效果。本文综述了有关稀土对Mg 基材料储氢性能提升效果及其作用机制的研究进展。首先,概述了一系列稀土金属、稀土氢化物、稀土氧化物、稀土卤化物、稀土复合催化剂等稀土材料,对Mg 基材料储氢量、储氢动力学、储氢热力学和储氢循环性能的影响;其次,深入探究了稀土添加剂影响Mg 基材料吸氢和放氢过程的微观机理,重点关注稀土添加剂的晶体结构、微观形貌、化学价态演变规律,及其对Mg 基材料储氢性能的影响机理;最后,总结了本领域存在的若干问题,提出了对应的建议,并展望未来的研究趋势。
有色 2026年08月12日
等离子喷涂对建筑模板用AZ61A镁合金的防护效果

等离子喷涂对建筑模板用AZ61A镁合金的防护效果

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。
有色 2026年08月10日
中国高纯电解铜制备工艺及工业应用现状

中国高纯电解铜制备工艺及工业应用现状

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。
有色 2026年08月08日
基于深度学习的铝合金自冲铆接头成形质量预测

基于深度学习的铝合金自冲铆接头成形质量预测

摘要:为了解决模拟建模过程复杂、试验成本高、效率低的问题,提出了一种基于数据驱动的自冲铆接头成形质量预测方法。采用图像分割技术对试验获得的自冲铆接头截面图像进行预处理,生成了用于模型训练的接头成形截面类别区分图,详细标注了铆钉、上板、下板和背景的不同部分,为模型提供了丰富的视觉信息;基于试验图像获得模型的数据集,建立基于卷积神经网络的条件生成对抗模型体系结构的深度学习模型,将上下板材厚度与铆钉长度整合成一个包含3个标量的向量作为该网络模型的输入;在模型训练阶段,设计了15种不同的铆接工艺参数组合,分2个阶段对模型进行训练和预测,通过大量试验数据的训练和参数调整,模型的学习效果不断优化;在预测阶段,将模型的输出与试验获取的接头截面图像进行了对比分析,重点对标了钉脚张开度和残余底厚这2个关键几何参数。研究结果表明:训练后的深度学习模型可以准确预测不同基板厚度和铆钉长度组合的接头截面形状,钉脚张开度和残余底厚的平均预测精度分别为92.03%和92.48%;构建的自冲铆接头成形质量预测模型精度较高,提高了连接工艺的设计效率。
有色 2026年08月06日
综述：近α型和α+β两相钛合金的微织构

综述：近α型和α+β两相钛合金的微织构

摘要：近α和α+β两相钛合金是航空、航天关键工程领域的核心材料。提高钛合金锻件性能，特别是大型锻件的性能稳定性一直是工程领域的研究热点。钛合金锻件中普遍存在微织构，严重降低了锻件的疲劳等关键性能，是制约钛合金锻件综合性能的关键因素之一。通过优化热加工工艺提高材料晶体取向分布均匀性是进一步改善合金性能的可行手段。本文综述了钛合金锻件微织构产生原因以及潜在的负面影响，并讨论了其控制措施。最后，针对改善钛合金锻件组织均匀性进行了展望。
有色 2026年08月05日
电弧增材制造高强度Al-Mg-Sc系合金研究进展：冶金缺陷、微观组织和力学性能

电弧增材制造高强度Al-Mg-Sc系合金研究进展：冶金缺陷、微观组织和力学性能

摘要：电弧增材制造(WAAM)技术因其制造成本低、沉积效率高、成形构件无尺寸限制等特点，成为大型复杂构件一体化制造最具潜力的技术之一，尤其适用于焊接性能优异的Al-Mg-Sc 系合金。基于此，本文详细综述了WAAM成形Al-Mg-Sc 系合金的研究进展，包括冶金缺陷、微观组织和成形性能。在WAAM中，通过优化丝材成分、打印工艺和引入层间搅拌摩擦加工(FSP)均能有效降低气孔率，改善微观组织和提升合金性能。成形合金最低气孔率约为0.026%；由于Sc 强烈的微合金化作用，微观组织均为等轴晶，平均晶粒尺寸约为10 μm，成形合金表现出优异的性能，直接时效后，合金最高抗拉强度可达470 MPa，且具有优异的塑性。然而，WAAM专用Al-Mg-Sc 系合金丝材的研发、冶金缺陷形成的内在机理、粗大微米级Al3(Sc1 - x, Zrx)相的调控以及多性能的探究仍需进一步解决。最后，基于机器学习在智能制造中的优势，对未来机器学习在WAAM成形中的应用进行了展望：正向性能预测与逆向成分/工艺求解，从而加速WAAM专用高强度铝合金丝材研发，并降低生产成本、缩短研制周期。
有色 2026年08月03日