最新刊期

    2025年第45卷第12期

      本期推荐

    • 在金属材料加工领域,低温处理技术通过引入孪晶、相变等缺陷,显著提升合金强度,为性能优化提供新思路。
      王军, 赵佳旺, 吴韵桀, 赵萌萌, 李洪超, 李金山
      2025, 45(12): 1761-1769. DOI: 10.15980/j.tzzz.Y20250006
      摘要:作为一种新的金属材料加工工艺,低温处理不仅可以提高材料的变形和加工效率,而且在加工过程中引入了孪晶、相变以及层错等变形缺陷,可以显著提高合金的强度,其具有成本低、工艺简单、成形高效等优势,引起了广泛关注。综述了低温轧制和深冷处理等方法在多主元合金以及其他传统合金中的应用,分析了低温处理对合金组织和力学性能的影响,总结了在低温处理条件下不同合金微观组织及性能的研究进展。通过对比不同低温处理工艺,揭示了该方法在提高合金强塑性匹配方面的潜力,为合金材料的性能优化提供新思路。  
      关键词:低温轧制;深冷处理;多主元合金;强塑性匹配   
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      更新时间:2025-12-18
    • 等温热处理对ZC63-0.1Cr-xV合金组织的影响 AI导读

      在铝合金领域,研究了等温热处理对ZC63-0.1Cr合金非枝晶组织的影响,为制备半固态坯料提供解决方案。
      黄晓锋, 陶伟, 张鑫涛, 何丹丹
      2025, 45(12): 1770-1778. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240284
      摘要:采用等温热处理法制备了ZC63-0.1Cr-xV(x=0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,质量分数)合金的半固态坯料,研究了V含量、等温热处理对ZC63-0.1Cr合金非枝晶组织的影响。结果表明,在恒定的等温热处理温度和时间下,随着V含量增加,固相颗粒平均尺寸与形状因子均呈先减小后增加的趋势。600 ℃×30 min工艺下,V含量为0.4%的合金获得最佳的半固态非枝晶组织,颗粒平均尺寸为36.15 μm,形状因子为1.57,固相率为66%。非枝晶组织演变过程可分为非枝晶初始粗化、固相颗粒组织分离球化、固相颗粒合并熟化阶段。  
      关键词:ZC63-0.1Cr合金;等温热处理;半固态非枝晶组织   
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      更新时间:2025-12-18

      研究·论述

    • 挤压铸造技术与装备的若干新发展 AI导读

      挤压铸造技术发展迅速,新技术不断涌现,自动化智能化水平提高,材料应用领域拓宽,未来将聚焦复合挤压铸造等方向。
      邢书明, 石洪伟, 肖廷旭, 石和强, 杨颐亮
      2025, 45(12): 1779-1785. DOI: 10.15980/j.tzzz.H20240009
      摘要:挤压铸造作为一种零件成形技术近年来取得了巨大发展。工艺技术口径不断拓宽,出现了高速压射、阶梯保压、带砂芯挤压铸造、集成低压铸造优势的混合铸造(HDHC)等新技术;技术装备的自动化和智能化程度显著提高,国内在用的全自动挤压铸造机组已近300台套;材料方面在保持铝合金为主的同时,继续向镁合金、钢铁材料特别是复合材料方面扩展;应用领域不断扩大,在汽车、自行车、高铁、军工、航天等领域都有大量成功应用案例。未来的主要发展方向是复合挤压铸造、超高压挤压铸造、挤压铸造专用材料以及多功能挤压铸造机等。  
      关键词:挤压铸造;液态模锻;技术装备   
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      更新时间:2025-12-18

      研究·计算机应用

    • 铝合金转向节低压铸造工艺参数设计与优化 AI导读

      在铝合金转向节制造领域,专家采用正交试验与信噪比分析,优化浇注工艺参数,显著改善铸件缺陷和枝晶臂间距。
      杨德义, 苏小平
      2025, 45(12): 1786-1790. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240453
      摘要:以某铝合金转向节为研究对象,采用正交试验设计与信噪比分析方法,探讨浇注温度、模具预热温度及冷却水温度3个关键因素对铸件内部缩松缩孔体积以及二次枝晶臂间距的影响。通过ProCAST软件对浇注工艺参数组合进行优化设计,发现当浇注温度为700 ℃,模具预热温度为320 ℃,冷却水温度为30 ℃时,铸件的缩松缩孔缺陷和二次枝晶臂间距明显改善。  
      关键词:铝合金转向节;低压铸造;正交试验;信噪比;工艺优化   
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      更新时间:2025-12-18
    • 大直径汽轮机推力轴瓦合金层离心铸造工艺模拟与优化 AI导读

      在材料科学领域,研究者通过ProCAST软件模拟,优化了推力轴瓦合金层的离心铸造工艺,有效减少了缩孔和缩松缺陷,提高了产品质量。
      叶军, 盛国栋, 王国彪, 许永利, 郭中外
      2025, 45(12): 1791-1795. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240414
      摘要:采用ProCAST软件模拟了立式和卧式离心铸造下的推力轴瓦合金层充型流动过程。结果表明,卧式离心铸造相比于立式具有更好的成形效果,缩孔、缩松缺陷更少。进行了轴瓦合金层卧式离心铸造在不同铸造温度、铸造入口偏置位置、离心转速以及铸件温度下的正交试验,优化并确定工艺参数是巴氏合金铸造温度为430 ℃,坯体初始温度为320 ℃,铸造入口位置偏置距离为40 mm,离心转速为380 r/min。根据优化工艺参数生产的推力轴瓦合金层无明显缩松和裂纹且质量较好,符合要求。  
      关键词:大直径汽轮机;离心铸造;轴瓦合金;正交试验   
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      更新时间:2025-12-18
    • 基于启发式优化算法的铸件整体尺寸精度研究 AI导读

      在铸件成形精度评估领域,专家提出了误差值匹配算法,构建了三位一体评价体系,显著提升了评估可靠性,为工程应用提供高效解决方案。
      陈宇豪, 程婧璠, 纪志军, 张祎祺, 林平, 廖敦明
      2025, 45(12): 1796-1801. DOI: 10.15980/j.tzzz.H20240015
      摘要:提出了基于收缩变形模拟的误差值匹配算法,构建了对应点误差、邻近点误差与邻近面片误差三位一体的评价体系,开发专用算法程序实现铸件成形精度的定量化评估。针对数值模拟中存在的系统性偏差,提出基于启发式优化算法的变形量匹配方法,通过对铸件各结点进行逆向补偿优化,最终获得全域匹配误差分布,显著提升了铸件尺寸精度的评估可靠性。对比试验证实,直接采用模拟结点的对应点误差指标具有更高的运算效率与工程适用性。  
      关键词:铸造模拟;尺寸精度;热应力变形;启发式优化   
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      更新时间:2025-12-18

      研究·增材制造

    • 激光选区熔化GH4169合金低周疲劳小裂纹行为研究 AI导读

      在材料科学领域,研究者通过激光选区熔化技术制备GH4169合金,揭示了其组织演化和裂纹扩展机制,为合金性能优化提供新思路。
      王昊, 吕俊霞, 刘兴迪, 周建力, 王永峰, 黄帅, 王天元
      2025, 45(12): 1802-1807. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20250008
      摘要:借助扫描电镜采用自制的疲劳试验台进行室温原位疲劳试验,对激光选区熔化制备的GH4169合金热处理态试样组织演化进行了研究。发现裂纹以单裂纹萌生模式从孪晶界处萌生,小裂纹扩展过程中遇到晶界时,裂纹前端孪晶界、碳化物、滑移带及原始缺陷处将萌生二次裂纹,主裂纹与二次裂纹合并扩展,直至断裂。试样不同部位组织晶体取向差分布不均匀,非完全再结晶区域、晶界区域及碳化物区域晶体取向差角较大。小裂纹萌生及缓慢扩展区扩展速率绕10-2 μm/周波动,晶界具有阻碍裂纹扩展的作用。  
      关键词:激光选区熔化;GH4169合金;低周疲劳;小裂纹;断裂机理   
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      更新时间:2025-12-18
    • W与Ti、Al协同调控激光增材镍基合金组织与力学性能 AI导读

      在激光增材制造领域,研究人员通过调整IN738LC合金中Ti、Al和W含量,成功抑制了裂纹产生,并优化了材料的力学性能。
      金旭明, 伍文星, 阳彤, 陈平虎, 郭亮亮, 朱涛, 邹新长, 邱长军
      2025, 45(12): 1808-1814. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20250027
      摘要:针对激光增材IN738LC合金开裂敏感的问题,提出了降低Ti与Al含量,增大W含量的设计思路。将IN738LC中Al、Ti含量分别降至2.85%、2.49%,制备了不同W含量增材试样并研究其组织与力学性能。结果表明,随W含量增加,沉积态合金晶粒细化,γ′相占比增大,试样均无裂纹出现;当W含量超过6.83%时,有害P相开始析出;随W含量增加,试样室温和900 ℃高温拉伸性能均先升后降,W含量为6.03%时合金表现出最好的室温性能,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为1 008 MPa、1 273 MPa和15.3%;热处理后900 ℃下,合金屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为414 MPa、523 MPa和8.5%。  
      关键词:激光增材制造;镍基合金;力学性能;显微组织   
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      更新时间:2025-12-18

      研究·复合材料

    • TiN纳米颗粒增强铝合金的耐腐蚀性能研究 AI导读

      在材料科学领域,研究人员采用搅拌铸造法制备了TiN纳米颗粒增强铝基复合材料,并通过多种实验手段研究了TiN纳米颗粒的增强作用及复合材料的腐蚀行为。结果表明,当TiN颗粒添加量为0.2%时,合金综合性能最优。
      吴昊, 杨光恒, 汤超, 卢才璇, 叶千钧, 何卫, 王利民
      2025, 45(12): 1815-1819. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240433
      摘要:采用搅拌铸造法制备了TiN纳米颗粒增强铝基复合材料,并通过金相观察、硬度测试、浸泡试验及扫描电镜等手段研究了TiN纳米颗粒的增强作用及复合材料的腐蚀行为。结果表明,当添加量为0.3%时,TiN颗粒对α-Al晶粒细化效果最好,晶粒尺寸为56.8 μm,复合材料硬度(HB)最高,为59.6。当TiN颗粒添加量为0.2%时,复合材料耐腐蚀性能最优。TiN颗粒添加量为0.3%时的基体中TiN颗粒分布均匀且腐蚀产物呈菜花状,部分致密的腐蚀产物可阻碍腐蚀性离子进入。综上,当TiN颗粒添加量为0.2%时,合金综合性能最优。  
      关键词:铝基复合材料;TiN;纳米颗粒增强;腐蚀电化学   
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      更新时间:2025-12-18
    • 在材料科学领域,研究人员采用超声和机械振动耦合场辅助原位合成技术、挤压铸造技术制备了免热处理Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料,研究了振动和压力场作用下不同Ti含量对Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明,Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料中Al3Ti颗粒呈方块状,分布较均匀。复合材料的抗拉强度和屈服强度随着Ti含量的增加而提高,伸长率有所降低,这是由于Al3Ti引起的晶粒细化和第二相强化作用所致。此外,Al3Ti导致合金孔隙率增加,并在拉伸过程中作为裂纹源,使复合材料塑性下降。Ti含量为3%的复合材料具有理想的力学性能,其抗拉强度为282 MPa,屈服强度为162 MPa,伸长率为15.5%。
      韦仕豪, 姜云, 范滔, 肖华强, 王进学, 林波
      2025, 45(12): 1820-1826. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240447
      摘要:采用超声和机械振动耦合场辅助原位合成技术、挤压铸造技术制备了免热处理Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料,研究了振动和压力场作用下不同Ti含量对Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明,Al3Ti/Al-Mg-Mn复合材料中Al3Ti颗粒呈方块状,分布较均匀。复合材料的抗拉强度和屈服强度随着Ti含量的增加而提高,伸长率有所降低,这是由于Al3Ti引起的晶粒细化和第二相强化作用所致。此外,Al3Ti导致合金孔隙率增加,并在拉伸过程中作为裂纹源,使复合材料塑性下降。Ti含量为3%的复合材料具有理想的力学性能,其抗拉强度为282 MPa,屈服强度为162 MPa,伸长率为15.5%。  
      关键词:免热处理;Al3Ti增强相;复合材料;力学性能;组织   
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      更新时间:2025-12-18

      研究·合金工艺

    • 铝合金与低碳钢电阻对焊工艺和性能研究 AI导读

      在材料科学领域,研究人员采用UN-100交流电阻对焊设备,成功焊接Q235低碳钢和6061铝合金棒材。通过正交试验优化工艺参数,发现圆锥台端面、氩气保护和添加锌作为过渡层可显著提高焊接接头性能,抗拉强度可达172 MPa。
      王海林, 黄华伟, 彭道衡, 王金凤, 张元好
      2025, 45(12): 1827-1832. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20250002
      摘要:使用UN-100交流电阻对焊设备,焊接直径为10 mm的Q235低碳钢和6061铝合金棒材。通过预试验确定工艺参数范围,进行多次正交试验找到相对优异的焊接工艺参数,利用金相显微镜、显微硬度计和万能试验机研究了焊接时采用的端面形式、保护气及过渡层金属对铝钢棒材接头组织与性能的影响。结果表明,当焊接功率为41 kW、焊接时间为1.1 s、加压时间为0.2 s时,可获得性能优良的铝钢对焊焊接接头,抗拉强度最大可达149 MPa,约为6061铝合金电阻对焊接头抗拉强度的77%。此外,采用圆锥台端面、通入氩气保护、添加锌作为中间过渡层会使得焊接接头力学性能提高。当采用圆锥台端面直径为7 mm时,其抗拉强度可达到172 MPa,约为6061铝合金电阻对焊接头的89%,添加中间过渡层金属Zn会使得焊接接头抗拉强度以及硬度值有所提高,添加Cu过渡层未能有效抑制界面Al-Fe金属间化合物的生成,使得焊接接头的抗拉强度有所下降。  
      关键词:电阻对焊;工艺参数;力学性能;过渡层   
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      更新时间:2025-12-18
    • AlZnMgCu合金高温预时效温度区间的优化与确定 AI导读

      在材料科学领域,专家通过连续升温法测定AlZnMgCu合金电导率变化,确定了高温预时效的最佳温度区间,为提升合金耐腐蚀性能提供解决方案。
      盛晓菲, 吴先焕, 赖瑞林
      2025, 45(12): 1833-1837. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20250257
      摘要:高温预时效处理(HTPT)可有效提升AlZnMgCu合金的耐腐蚀性能,且工艺简便,适用于工业化生产。然而,其关键工艺参数——高温预时效的温度区间的确定方法尚缺乏系统研究。针对此问题,提出在固溶淬火后采用连续升温方法,测定合金电导率随温度变化的曲线(升温-电导率曲线),从电导率演变与变温处理角度出发,确定高温预时效的温度区间,并进行了验证。研究发现,电导率经最高点迅速下降后进入相对平缓区域,起点为温度T1,终点为温度T2,高温预时效的温度区间即为T1~T2。Al-8.56Zn-2.29Mg-2.49Cu-0.13Zr合金的高温预时效温度区间为430~445 ℃。AlZnMgCu合金的高温预时效温度低于430 ℃会导致力学性能大幅下降。  
      关键词:高温预时效;AlZnMgCu;耐腐蚀性能;电导率   
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      更新时间:2025-12-18
    • 多筋薄壁铝合金结构件数值模拟与工艺优化 AI导读

      在铝合金薄壁多筋结构件成形领域,专家基于响应面法-中心复合设计模拟试验方案,优化工艺参数,有效降低铸件缩松率,为解决成形困难问题提供解决方案。
      黄丽容, 乔艺, 何毅, 刘文, 陈旭, 俞璟
      2025, 45(12): 1838-1843. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240363
      摘要:针对铝合金薄壁多筋结构件成形困难以及大壁厚处冷却缓慢易形成缩孔的问题,提出基于响应面法(RSM)-中心复合设计(CCD)的模拟试验方案,系统研究模具温度、浇注温度和压射速度等关键工艺参数对铸件质量的影响,以确定消除缺陷的优化工艺参数组合。通过结合CAE技术与响应曲面法(RSM),实现对缩松缺陷的数值精确预测,并利用方差分析(ANOVA)回归建立数学模型。结果表明,当模具温度为205.580 ℃、合金温度为666.049 ℃、压射速度为2.625 m/s时,铸件的缩松率可降至3.471%。进一步在AW-DCM-3501型压铸机上进行验证,设定模具温度为205 ℃、浇注温度为670 ℃、压射速度为2.6 m/s,经X射线检测确认,铸件无明显铸造缺陷。通过数值模拟与试验相结合的方式,充分验证了所建模型的可靠性。  
      关键词:薄铝合金;数值模拟;工艺优化;压铸   
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      更新时间:2025-12-18
    • 半固态触变Al-8Si合金的显微组织及抗冲击韧性 AI导读

      在铝合金领域,研究人员采用半固态受控扩散凝固技术和触变成形技术制备Al-8Si合金,发现触变合金冲击性能显著提高,为铝合金应用提供新思路。
      安斌鑫, 姜静, 毕广利, 李元东, 陈体军, 蒋春宏, 赵李斌
      2025, 45(12): 1844-1851. DOI: 10.15980/j.tzzz.Y20250002
      摘要:利用半固态受控扩散凝固技术(CDS)和触变成形技术制备了Al-8Si(质量分数,%)合金,对比研究了铸态、CDS态及触变态合金的组织演变及其与冲击性能的关联性。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及夏比冲击试验分别对3种状态合金的微观组织和冲击功进行了测试和表征。结果表明,铸态合金组织由粗大的α-Al树枝晶及针状共晶Si构成,CDS态合金则由球状α-Al及针状共晶Si构成,而触变态合金内部组织呈现球形α-Al和短棒状共晶组织。冲击性能测试结果显示,触变合金呈现出最高的冲击功(13.2 J),相较于铸态合金提高了523%,这主要归因于共晶Si的球化现象。  
      关键词:Al-8Si合金;受控扩散凝固;触变;显微组织;冲击性能   
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      更新时间:2025-12-18

      研究·合金性能

    • Ce含量对Al-Si-Mg合金显微组织及耐蚀性能的影响 AI导读

      在材料科学领域,研究揭示了Ce含量对Al-4.5Si-0.35Mg合金显微组织和耐蚀性能的影响,发现添加0.1%Ce的合金具有最优耐蚀性能。
      朱慧颖, 金晓杰, 陈来, 王雪杨, 朱光磊, 长海博文, 周文标
      2025, 45(12): 1852-1858. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240520
      摘要:研究了Ce含量对Al-4.5Si-0.35Mg铸造合金显微组织和耐蚀性能的影响。结果显示,随着Ce含量增加,合金晶粒尺寸呈现先减小后增加的趋势,共晶Si相和富Fe相尺寸明显减小。晶间腐蚀结果显示,未添加Ce的合金腐蚀深度约为757 μm,添加Ce后,合金腐蚀深度显著减小,其中含0.1%(质量分数,下同)Ce的合金腐蚀深度最小,约为414 μm。电化学结果显示,添加0.1%Ce的合金耐蚀性能最优,与未添加Ce元素的合金相比,电流密度从0.589 μA/cm2显著降低至0.371 μA/cm2,且极化曲线中出现明显的钝化区,容抗弧半径增大,电阻增大,耐蚀性能大幅提高。经分析认为,Al-4.5Si-0.35Mg合金耐蚀性能的改善主要依靠Ce元素改善显微组织促使致密氧化膜的形成以及阴极相的尺寸减小和数量减少。  
      关键词:Al-Si-Mg合金;Ce含量;显微组织;腐蚀性能   
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      更新时间:2025-12-18
    • 超声波振幅对异种铝合金激光焊接接头组织及性能影响 AI导读

      超声波对异种铝合金激光焊接接头组织、织构和力学性能的影响研究取得进展,为提高焊接接头性能提供新途径。
      李旺珍, 肖芝宇, 孙有平, 罗章, 许丽, 庞嘉华
      2025, 45(12): 1859-1865. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240413
      摘要:采用光学显微镜、扫描电镜以及拉伸试验机等研究了超声波对异种铝合金6061-T6/5052-H32激光焊接接头的组织、织构和力学性能的影响。结果表明,接头焊核区的中间区域均产生了等轴柱状晶,而焊核区的边缘产生了细长的柱状晶。随着超声波振幅增大,促进了焊核区熔池的流动,使得焊核区底部的面积明显增加;同时使得焊核区中间的晶粒尺寸先升高后降低。由于焊核区的晶粒发生了再结晶,焊核区大部分织构类型为再结晶织构。当超声波振幅为20%时,接头的性能最佳,抗拉强度和伸长率分别为175 MPa和6.6%,较未施加超声波的接头抗拉强度提高了6.7%。  
      关键词:激光焊;铝合金;超声波;力学性能   
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      更新时间:2025-12-18
    • Al-La-Ce中间合金对再生A356铝合金组织和性能影响 AI导读

      在铝合金领域,研究者采用真空感应熔炼法制备Al-La-Ce中间合金,发现适量添加可改善再生铸造A356铝合金的微观结构、硬度及拉伸性能。
      尚永蔚, 王仲民, 陆科呈, 许泽兵, 李吉刚, 丁荣辉, 苏丽萍, 陈治武, 莫然, 郝成罡
      2025, 45(12): 1866-1871. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240473
      摘要:采用真空感应熔炼法制备Al-La-Ce中间合金,并通过X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、维氏硬度计、万能拉伸试验机等研究不同Al-La-Ce中间合金添加量对再生铸造A356铝合金微观结构、硬度及拉伸性能的影响。结果表明,适量的Al-La-Ce中间合金可以产生一定的细化效果,当稀土中间合金添加量为0.6%时,铝合金试样的微观组织中晶粒细小且尺寸相近,基体中二次枝晶臂间距达到最小。同时,试样的显微硬度提高,拉伸断口韧窝结构增多,抗拉强度和伸长率增大。  
      关键词:Al-La-Ce中间合金;A356合金;细化;微观组织;力学性能   
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      更新时间:2025-12-18
    • 在铝合金薄壁件制造领域,复合细化剂显著降低晶粒尺寸,减少缩松缺陷,提高凝固质量,为解决缩松问题提供新思路。
      李瑞珩, 张守伟, 王志伟, 冯义成, 满佳乐, 王雷
      2025, 45(12): 1872-1878. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240456
      摘要:研究了复合细化剂(K2TiF6、KBF4、NaCl和KCl)对不同壁厚ZL114A合金薄壁件晶粒尺寸、二次枝晶臂间距(SDAS)、缩松缺陷及凝固特性的影响。结果表明,随着壁厚从3 mm增加到6 mm,薄壁件的平均晶粒尺寸从514.2 μm增加到1 018.6 μm,SDAS从24.6 μm增加到39.1 μm,缩松缺陷倾向增加,枝晶搭接点固相分数(fscoh)降低。复合细化剂的添加能够原位生成TiB2并作为α-Al的有效形核质点,显著降低不同壁厚薄壁件的晶粒尺寸,增加fscoh,降低缩松缺陷倾向。壁厚越大,缩松体积分数降低越明显,壁厚为6 mm时,下降最大(0.38%)。复合细化剂的添加会提高α-Al的理论形核温度,细化α-Al树枝晶,延缓了枝晶搭接的发生,从而降低缩松缺陷倾向。  
      关键词:复合细化剂;ZL114A合金薄壁件;缩松缺陷;凝固特性   
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      更新时间:2025-12-18
    • 钢珠旋转对TC4钛合金板的冲击损伤特性研究 AI导读

      在材料科学领域,专家建立了钢珠冲击钛合金板仿真模型,探索了不同旋转形式对冲击损伤的影响,为钛合金板能量吸收研究提供新方向。
      蔡玄龙, 李小慧, 陶征林
      2025, 45(12): 1879-1882. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240534
      摘要:使用有限元软件建立了钢珠冲击钛合金板的仿真模型并进行模拟和实际试验,验证了材料参数和分析方法的合理性,分析了不同旋转形式和旋转速度对冲击损伤的影响。结果表明,随转速增加,钢珠的剩余速度相差不大,但钛合金板的塑性变形引起的耗散能会先小幅下降后趋于稳定。钛合金板的撕裂破坏形式与转速和旋转方向相关,但因形成裂纹引起的耗散能较小,不影响钛合金板在冲击过程中的能量吸收。  
      关键词:TC4钛合金;钢珠旋转;损伤特性   
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      更新时间:2025-12-18
    • Ni-Cr-Co基铸造高温合金的元素偏析及均匀化处理 AI导读

      在高温合金领域,研究者采用多种技术手段,揭示了Ni-Cr-Co基铸造合金的组织特点和元素偏析规律,为优化合金性能提供了科学依据。
      赵亮, 赵鹏飞, 王琳琳, 王旻, 马颖澈, 王平
      2025, 45(12): 1883-1887. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240523
      摘要:采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和Thermo-Calc热力学软件对采用真空感应熔炼(VIM)工艺冶炼制备的Ni-Cr-Co基铸造高温合金的组织特点、元素偏析规律和γ′相析出情况进行研究。结果表明,铸态试棒组织中存在明显的树枝晶和元素偏析,在枝晶干和枝晶间元素偏析程度大小分别为:W>Mo>Cr>Co,Ti>Nb>Al,其中W和Ti元素偏析最严重,元素偏析系数(K)分别为0.44和2.56;试样在1 180 ℃保温4 h均匀化处理后,元素偏析基本消除,并且1 090 ℃×2 h/AC(空冷)+800 ℃×16 h/AC双级时效处理后不同尺寸γ′强化相分布也十分均匀。与试棒位置组织相比,较厚的下浇盘试样在经过1 180 ℃和1 230 ℃保温4 h均匀化处理后,发现一次γ′相仍主要在枝晶间形成,而枝晶干没有一次γ′相析出。  
      关键词:铸造高温合金;元素偏析;均匀化处理   
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      更新时间:2025-12-18
    • Co含量对Sn-3Ag-0.5Cu/Cu焊点界面化合物层形貌与厚度的影响 AI导读

      在电子封装领域,研究人员采用加速老化方法研究了Co含量对Sn-3Ag-0.5Cu-xCo焊点界面化合物层的影响,发现Co元素能够促进界面层中Cu6Sn5和Cu3Sn的生长,降低焊点强度。
      朱文嘉, 孔艳萍, 段泽平, 张欣
      2025, 45(12): 1888-1893. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20250009
      摘要:采用加速老化的方法将Sn-3Ag-0.5Cu-xCo(x=0,0.01,0.05,0.1)/Cu焊点试样在150 ℃下等温时效250、500和1 000 h,并将时效后的试样进行高低温冲击试验。使用光学显微镜、扫描电镜分析Co含量对焊点界面化合物层形貌与厚度的影响。结果表明,Co元素能够同时促进界面层中Cu6Sn5和Cu3Sn的生长,同时使界面层结构变得疏松,形成大量间隙,降低了焊点强度。  
      关键词:Sn-3Ag-0.5Cu;界面层;形貌;加速老化   
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      更新时间:2025-12-18
    • 大变形量下TA1纯钛组织演变与力学性能的研究 AI导读

      在材料科学领域,研究者对TA1纯钛进行不同变形量下的轧制变形,揭示了其组织演变与力学性能的关系,为提高合金性能提供新思路。
      翟欣姣, 张明玉
      2025, 45(12): 1894-1897. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20250050
      摘要:对TA1纯钛进行不同变形量(40%,50%,60%和80%)下的轧制变形,研究其组织演变与力学性能。结果发现,轧制变形量不超过50%时,TA1纯钛组织中形成大量孪晶,塑性变形以孪生为主,强化方式主要为细晶强化。当轧制变形量超过50%时,组织中大部分晶粒晶界逐渐变得模糊,出现较明显的纤维组织,塑性变形以滑移为主,位错密度增加导致强度升高。在轧制变形量增加的过程中,合金强度不断提高,但塑性变化趋势较为平稳,组织中并未形成其他物相,拉伸断口形貌呈以韧窝为主的特征。  
      关键词:TA1纯钛;变形量;组织形貌;拉伸性能   
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      更新时间:2025-12-18
    • 在铝合金领域,研究者采用挤压铸造技术制备了Al-5Mg-2Si-Mn合金,发现Fe元素的加入显著影响合金的微观组织和力学性能。
      李永圣, 汤传尧, 杨冬阳, 陈静思, 王智, 刘乐华, 张卫文
      2025, 45(12): 1898-1904. DOI: 10.15980/j.tzzz.H20240023
      摘要:采用挤压铸造技术制备了不超过0.5%的Fe含量(质量分数,下同)的Al-5Mg-2Si-Mn合金,研究了不同Fe含量下的合金微观组织和力学性能。结果表明,在75 MPa压力下,Fe元素的加入首先生成Al15(Fe,Mn)3Si2,且Al15(Fe,Mn)3Si2存在于最后凝固阶段的共晶区域。合金中Mg2Si的平均层片间距随着Fe含量的增加而增加,主要原因是添加Fe后Mg2Si的生长速度减缓。Mg2Si层片间距显著影响合金的力学性能,合金的强度和伸长率随Mg2Si层片间距的减小而增大。当Mg2Si层片间距为0.9 μm时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为276 MPa、177 MPa和9.6%。  
      关键词:Al-5Mg-2Si-Mn合金;Mg2Si;层片间距;挤压铸造   
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      更新时间:2025-12-18

      应用·压力铸造

    • 铝合金差压铸造用H13模具钢的失效分析 AI导读

      在铝合金铸造模具钢领域,专家分析了模具过早失效原因,为延长模具寿命提供解决方案。
      张瑞杰, 白帮伟, 马超, 赵艾玮, 梁鑫, 马保水, 王宇, 刘海峰
      2025, 45(12): 1905-1908. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240366
      摘要:铝合金铸造模具钢长时间在较高温度下服役,恶劣的工作条件缩短了其使用寿命,因此模具的失效分析对模具设计和材料选择以及延长使用寿命具有积极意义。通过金相组织观察、扫描电镜、X射线衍射等研究了过早失效的铝合金铸造模具并分析其失效原因。结果表明,模具钢中较大尺寸的金属夹杂物、表面较厚的脱碳层(200 μm)以及晶间碳化物的析出造成了模具过早开裂失效。  
      关键词:铝合金;裂纹;H13模具钢;差压铸造   
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      更新时间:2025-12-18
    • 大型稀土镁合金壳体低压铸造安全生产技术 AI导读

      在大型稀土镁合金壳体铸造领域,专家通过工艺设计和工装设计,成功避免了易燃易爆安全风险,获得高品质铸件。
      崔恩强, 刘颖卓, 张弘, 李靖, 李蒙, 余国康, 邹文兵, 叶峰
      2025, 45(12): 1909-1912. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240281
      摘要:针对大型稀土镁合金壳体铸造过程中易燃易爆的安全风险,对熔炼、浇注等生产过程的风险进行了识别分析。在工艺设计阶段进行了浇注系统设计、激冷系统设计及阻燃型砂设计等措施,在工装设计阶段进行了芯骨安全设计及砂箱安全设计,在熔炼、浇注等过程采取了一系列技术安全措施,且设置了低压浇注设备的浇注压力上限。结果表明,采用以上措施,获得了品质优良的大型稀土镁合金壳体铸件,避免了低压浇注过程中的安全风险。  
      关键词:镁合金;壳体;低压铸造;安全生产   
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      更新时间:2025-12-18
    • 发动机主轴承座压铸件的开发与实践 AI导读

      在发动机主轴承座制造领域,专家分析生产工艺难点,优化压铸过程,并通过试验验证了产品质量稳定性。
      董少峥, 侯丽彬, 朱桂霖
      2025, 45(12): 1913-1916. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240200
      摘要:对发动机主轴承座的生产工艺进行分析,确定开发难点,同时介绍了发动机主轴承座的开发过程,包括原材料炼化、压铸模具设计、压铸工艺等。原材料炼化过程中采用变质处理提高其力学性能;应用CAE数值模拟对压铸填充过程进行优化;通过对主轴承座进行内部缺陷的检验以及强度、疲劳试验,验证了其质量稳定性。  
      关键词:主轴承座;压铸件;数值模拟;疲劳试验   
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      更新时间:2025-12-18

      应用·精密铸造

    • 硅溶胶硅粒径对钛合金精铸涂料和型壳性能的影响 AI导读

      在硅溶胶涂料领域,研究揭示了硅粒径对涂料性能和型壳强度的影响,为提高型壳质量提供新思路。
      常化强, 乔海滨, 杨光, 孙宏喆, 王卫超, 李伟东
      2025, 45(12): 1917-1920. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240545
      摘要:研究了硅溶胶中不同硅粒径对涂料黏度、悬浮性和型壳抗弯强度、挠强度的影响。结果表明,相同粉液比情况下,涂料的黏度随着硅粒径的增加而减小。涂料的悬浮率随着硅粒径的增加而下降,随着粉液比的增大而增大。随着硅粒径的增大,型壳的常温抗弯强度和残留抗弯强度逐渐下降,但型壳的挠强度增大,即型壳抗冲刷能力弱,易产生掉渣缺陷。  
      关键词:硅溶胶;粒径;涂料;型壳   
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      更新时间:2025-12-18
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