最新刊期
      2025年第45卷第5期

        专题·一体化压铸

      • 一体化前舱压铸项目开发及应用案例介绍 AI导读

        “在汽车制造领域，一体化压铸技术突破传统工艺，降低成本，提升续航和安全性能。专家通过仿真分析和工艺设计，成功开发一体化前舱压铸项目，产品性能满足客户需求。”
        黄开城, 万里, 黄志垣, 钟宇毅, 林韵, 张玉龙, 陈诗明, 余亮, 赵善庆, 夏鸿文
        2025, 45(5): 641-646. DOI: 10.15980/j.tzzz.Z20240035
        摘要：一体化压铸车身件是当前汽车制造发展中一个重大变革和技术跨越，该技术工艺突破传统的汽车制造工艺，能够有效降低汽车制造成本、提升汽车续航能力以及提高汽车安全性能等。针对一体化前舱压铸项目产品尺寸大且结构复杂，有较高的力学性能和多种连接方式要求，行业内缺少一体化压铸技术和开发应用经验，压铸工艺和模具方案需要解决产品填充凝固和控制变形等难题。研究了一体化前舱项目开发及应用案例，根据客户图纸、标准和技术要求，识别压铸工艺难点和风险点，通过仿真对比分析和工艺参数设计，输出压铸模具方案和设备匹配方案。经过实际生产验证，成功规避了仿真分析识别的风险问题，产品本体的平均伸长率达8.9%，内部质量和整体轮廓尺寸结果均能满足客户要求。  
        关键词：一体化前舱;仿真分析;工艺参数设计;模具方案;压铸   
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        更新时间：2025-05-23

      • 超大型一体化电池托盘的机加工技术研发及应用 AI导读

        “在电池托盘加工领域，专家分析了一体化压铸加工难点，并提出了优化工艺方案，显著提升了加工质量和效率。”
        梁汉广, 伍宝坚, 何绍勇, 万里, 黄志垣, 高亚平, 钟宇毅
        2025, 45(5): 647-650. DOI: 10.15980/j.tzzz.Z20240029
        摘要：以电池托盘为例，分析一体化压铸电池托盘加工难点，如尺寸大对机床行程要求高、加工角度多需多轴设备、壁薄致加工易振效率低等。制定工艺方案时，工序数量优先选五轴龙门三道工序，其在多方面更优；加工设备选双五轴龙门加工中心；空心方管用于构建框架减重等。方案实施后，加工质量显著提升，铣面无振纹，参数翻倍，铝屑和切削液排出顺畅，生产线达设计目标，过程能力指数满足要求。  
        关键词：一体化压铸;电池托盘;机加工   
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        更新时间：2025-05-23

      • 一体化压铸铝合金压铆技术的开发 AI导读

        “在汽车制造领域，一体化压铸铝合金压铆技术取得突破，优化工艺参数，提高生产效率，推动汽车轻量化发展。”
        何绍勇, 孙永明, 万里, 伍宝坚, 黄志垣, 卢涛, 钟宇毅, 林宇飞
        2025, 45(5): 651-655. DOI: 10.15980/j.tzzz.Z20240033
        摘要：围绕一体化压铸铝合金压铆技术，阐述其工作原理与工艺要求，并介绍技术开发与工艺参数优化，包括设备、材料、选型、视觉引导、检验工具及评估。分析了压铆连接的质量缺陷并给出改善措施。结果表明，压铆压力在45～50 kN时，M10压铆螺母性能与外观良好。随着自动化程度提高，该技术有望实现大规模生产，加快汽车组装线速度、降低成本并推动汽车轻量化发展，满足大型车身结构件连接需求。  
        关键词：一体化压铸;车身结构件;前机舱;压铆   
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        更新时间：2025-05-23

      • 大型一体化压铸电池托盘的结构设计与优化 AI导读

        “在新能源汽车领域，专家基于铝合金压铸一体化成形技术，优化了大型一体化电池托盘铸件结构设计，提升了轻量化性能。”
        陈振宇, 万里, 汪学阳, 卢樱棋, 廖仲杰, 安肇勇, 林韵
        2025, 45(5): 656-661. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240404
        摘要：基于铝合金压铸一体化成形技术，论述了新能源汽车的大型一体化电池托盘铸件的结构设计及优化。结合型材拼焊的电池托盘的结构特点及技术要求，提出了大型一体化压铸电池托盘的结构设计要点及工艺条件。通过关键截面剖析方式对功能区域进行结构设计，并以优化案例说明在工艺要求及性能要求下的大型一体化压铸电池托盘的结构优化过程。通过分析和验证发现，优化后的大型一体化压铸电池托盘满足工艺、性能等要求，并在轻量化方面有一定的提升。  
        关键词：一体化压铸;电池托盘;结构设计   
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        更新时间：2025-05-23

      • 大型一体化压铸后地板铸件结构设计优化及应用 AI导读

        “在汽车制造领域，随着压铸技术的进步，一体化压铸工艺逐渐取代传统钣金拼焊，某款乘用车后地板改款为一体化铸件，经过设计优化，性能满足使用要求。”
        廖仲杰, 陈振宇, 梁峻瑜, 林韵, 陈诗明, 钟宇毅, 万里, 陈家海
        2025, 45(5): 662-667. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240378
        摘要：随着压铸设备、压铸技术和免热处理压铸铝合金性能不断改善，传统白车身钣金拼焊的零件正逐步朝一体化集成压铸的工艺转变，已经涌现了一体化前舱、一体化后地板、一体化电池托盘等大型一体化零件的应用。对某款乘用车后地板改款成一体化集成铸件进行了设计与优化，针对技术要求，提出一体化后地板铸件的结构设计要点，根据压铸成形特性和连接安装要求，对壁厚进行合理的分区设计，同时考虑原始模型的连接关系，设计合理的结构满足连接要求。为满足良好的铸造成形和有效的承载，后纵梁采用侧抽芯成形，通过仿真分析和拓扑优化工具对筋条进行合理的布置。经过优化设计的一体化压铸后地板的性能满足使用要求。  
        关键词：一体化压铸;后地板;结构设计。   
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        更新时间：2025-05-23

      • 一体化压铸铝合金螺柱焊接技术的开发 AI导读

        “铝螺柱焊技术研究进展，优化工艺参数，解决漏焊等缺陷，应用于自动化设备。”
        何绍勇, 万里, 梁汉广, 黄志垣, 卢涛, 钟宇毅, 赖影惠, 林宇飞
        2025, 45(5): 668-672. DOI: 10.15980/j.tzzz.Z20240026
        摘要：介绍了铝螺柱焊的工作原理及工艺要求，包括拉弧式螺柱焊接的5个阶段以及对焊接位置、外观、强度要求等。阐述了铝螺柱焊接技术开发及工艺参数优化，涉及设备、材料、保护气选用、接地设计和检测等方面，并通过试验得出最优焊接区间。分析了常见缺陷及改善途径，如漏焊、焊偏等缺陷，并提出相应解决方法。最后介绍了螺柱焊在自动化设备上的两种应用场景及注意事项，包括“机器人抓焊枪”和“机器人抓工件”的优劣对比。  
        关键词：一体化压铸;结构件;铝螺柱焊接;工艺参数优化   
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        更新时间：2025-05-23

      • 超大型一体化压铸后地板的工艺设计与优化 AI导读

        “在汽车制造领域，专家基于Magma软件分析了不同浇注系统设计方案对铝液温度、充型速度、固相分数以及铸造压力的影响，预测后地板易在轮罩边缘和末端横梁位置出现缺陷。应用C611免热处理材料和120 000 kN大型压铸机进行后地板实物压铸，通过X光检验、拉伸试验分析铸件的内部品质及性能，发现铸件本体取样性能满足抗拉强度≥215 MPa，屈服强度≥115 MPa，伸长率≥6%，为汽车后地板压铸工艺优化提供解决方案。”
        钟宇毅, 黄华, 陈诗明, 万里
        2025, 45(5): 673-678. DOI: 10.15980/j.tzzz.Z20240032
        摘要：基于Magma软件分析了不同浇注系统设计方案对铝液温度、充型速度、固相分数以及铸造压力的影响，预测后地板易在轮罩边缘和末端横梁位置出现缺陷。应用C611免热处理材料和120 000 kN大型压铸机进行后地板实物压铸，通过X光检验、拉伸试验分析铸件的内部品质及性能，发现铸件本体取样性能满足抗拉强度≥215 MPa，屈服强度≥115 MPa，伸长率≥6%。  
        关键词：一体压铸后地板;C611免热处理材料;模拟分析;超大型压铸   
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        更新时间：2025-05-23

        研究·复合材料

      • 热处理时间对压铸铁-铝双金属界面组织及力学性能影响 AI导读

        “在材料科学领域，研究者通过高压铸造工艺制备了HT250-A380双金属复合铸件，并探究了热处理时间对界面组织和力学性能的影响，为双金属复合技术的发展提供了新见解。”
        占克勤, 杨金鹏, 刘常立, 席国庆, 朱银, 吴孟武
        2025, 45(5): 679-684. DOI: 10.15980/j.tzzz.Y20240046
        摘要：基于高压铸造工艺制备了HT250-A380双金属复合铸件，通过微观组织表征以及力学性能测试研究了不同热处理时间对双金属复合界面组织及力学性能的影响。结果表明，随着热处理时间延长，双金属界面结合层逐渐增厚，由铸态时的1 μm逐渐增加至热处理8 h时的12 μm并出现裂缝，界面结合层厚度与热处理时间的平方根成线性关系。热处理后铁-铝双金属界面结合层物相主要为靠近铁侧的Fe2Al5以及靠近铝侧的FeAl3，较长时间的热处理导致铁-铝双金属界面出现Kirkendall效应以及裂纹。铸态时界面剪切强度最大，为31.31 MPa，随着热处理时间增加，铁-铝双金属复合界面剪切强度逐渐减小。  
        关键词：铁-铝双金属;热处理;界面组织;力学性能;压铸   
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        更新时间：2025-05-23
      • “在材料科学领域，研究者通过选区激光熔化技术制备SiC/Ti-6Al-4V复合材料，发现能量密度对材料性能有显著影响，为复合材料制造提供新思路。”
        李鑫阳, 李欣珂, 赵而团
        2025, 45(5): 685-690. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240110
        摘要：利用选区激光熔化（SLM）技术在不同能量密度下制备了SiC/Ti-6Al-4V复合材料，使用XRD、SEM、纳米压痕与室温压缩等方法研究了复合材料的成形质量、显微组织、硬度与压缩性能。结果表明，过高的能量密度会导致试样翘曲变形；当能量密度为83 J/mm3时，SiC与Ti反应不完全，存在残余SiC颗粒，导致复合材料压缩性能降低；随着能量密度提高，反应生成的增强相含量增加，α与β相逐渐长大，复合材料抗压强度上升；能量密度为167 J/mm3时，复合材料孔隙率较低，压缩性能最佳。当能量密度提高至278 J/mm3后，材料孔隙率与残余应力的增加以及增强相的聚集降低了材料的压缩性能。  
        关键词：选区激光熔化;能量密度;钛基复合材料;SiC;纳米压痕   
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        更新时间：2025-05-23

      • 真空热压工艺制备Cu-2Ni-7Sn/45号钢复合材料 AI导读

        “在材料科学领域，研究人员通过真空热压结合工艺制备了Cu-2Ni-7Sn/45号钢复合材料，解决了Sn元素偏析问题，提高了结合强度和耐磨性。”
        马飞澳, 刘嘉靖, 常子赫, 钱高祥, 赖士浩, 刘德华, 李廷举, 张宇博
        2025, 45(5): 691-697. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240089
        摘要：采用固、液复合制备锡青铜/钢复合材料易出现Sn元素偏析现象，通过真空热压结合工艺制备了Cu-2Ni-7Sn/45号钢复合材料。结果表明，在850 ℃、20 MPa条件下保温60 min后，复合材料的结合界面生成了宽度为6.2 μm的元素扩散层，结合强度达到250.5 MPa。在此工艺参数下，试样的Cu-2Ni-7Sn一侧成分均匀，无元素偏析，且具有高硬度和良好的耐磨性。  
        关键词：显微组织;偏析;元素扩散;铜/钢复合   
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        更新时间：2025-05-23

        研究·计算机应用

      • Ti-6Al-4V合金双相片层组织的微观断裂演化模拟 AI导读

        “在材料科学领域，专家建立了Ti-6Al-4V合金双相片层组织裂纹萌生与扩展的数值模型，揭示了片层含量对合金韧性的影响，为增韧机制研究提供新见解。”
        党理想, 李昱莹, 张腾, 段伟, 张严, 张帅锋, 吕逸帆, 汪朝晖, 周建新
        2025, 45(5): 698-703. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240187
        摘要：通过建立Ti-6Al-4V合金双相片层组织裂纹萌生与扩展的数值模型，研究了片层组织含量对合金韧性的影响。基于晶体塑性理论、耦合内聚力模型，建立片层组织RVE模型。通过调控双相片层组织比例与分布，预测拉伸载荷作用下合金裂纹萌生位置与扩展路径。模拟结果表明，亚临界扩展持续时间和临界强度因子随着片层含量增加而增加，片层组织可通过减少应力集中与位错堆积提升合金韧性。该研究结果有助于进一步了解Ti-6Al-4V合金双相片层组织的增韧机制。  
        关键词：Ti-6Al-4V;片层组织;裂纹;数值模拟   
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        更新时间：2025-05-23

      • 水泵压铸件水冷镶块水道数值模拟与优化设计 AI导读

        “在水泵压铸件领域，专家通过增设冷却水道方案，有效降低镶块深腔顶部温度，减少缩松缩孔缺陷，提高铸件质量。”
        龚琛普, 龚海军, 卢红林, 宋鹏, 刘晓龙
        2025, 45(5): 704-710. DOI: 10.15980/j.tzzz.Y20240029
        摘要：由于水泵压铸件镶块的深腔顶部有两个内浇口，高温金属液的高速流入可能会导致铸件损伤，进而缩短其使用寿命。为了避免问题发生，在镶块内部增设两种冷却水道方案（传统冷却水道和随形冷却水道）来降低镶块深腔顶部温度，减少缩松缩孔缺陷产生几率。用ProCAST软件模拟铸件充型凝固过程，并对比结果参数（凝固过程表面平均温度、最终凝固时间、缩松缩孔体积及发生平均概率）。结果表明，随形冷却水道能够加快铸件的凝固速度，其贴合铸件形状的特性使温度更低且温度分布更均匀，而且相对于传统冷却直道，更能避免缩松缩孔缺陷的发生，提高铸件质量。  
        关键词：压力铸造;数值模拟;随形冷却水道;铸造缺陷   
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        更新时间：2025-05-23

      • 稀土镁合金汽车轮毂低压铸造工艺数值模拟研究 AI导读

        “在汽车轮毂制造领域，研究者通过ProCAST软件模拟AZ91D+0.1%La合金低压铸造过程，发现提高浇注温度和模具温度可减少铸造缺陷。”
        李媛, 何伟, 胡文鑫, 卢宇明, 杨正华
        2025, 45(5): 711-717. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240042
        摘要：利用ProCAST软件对AZ91D+0.1%La合金进行车用轮毂低压铸造过程模拟计算，设置铸造压力为0.12~0.16 MPa，模具温度为30~400 ℃，浇注温度为680~740 ℃。采用正交试验模拟研究铸造压力、模具温度、浇注温度对含稀土镁合金低压铸造过程的影响。结果表明，随着浇注温度升高，充型时间缩短及轮毂的铸造缺陷减少；低压铸造压力升高可显著提高充型速率，压力为0.16 MPa时，轮毂的缩孔缩松出现概率更大且分布范围更广；模具温度提高对充型速率的影响很小。模具温度升高到300 ℃时轮毂在轮辐位置缩孔缩松出现的概率降低，实际生产过程中可以适当提高模具温度以减少轮辐位置处的铸造缺陷。  
        关键词：镁合金;压铸;轮毂;数值模拟   
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        更新时间：2025-05-23

      • 铝合金连接支架压铸数值模拟及工艺优化 AI导读

        “在新能源汽车电动机铝合金连接支架领域，专家通过Magma®软件模拟研究，优化设计压铸排溢系统，提高铸件品质。”
        韩伟, 卢健能, 江丽珍, 杨安, 欧俊杰
        2025, 45(5): 718-721. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240099
        摘要：针对新能源汽车电动机铝合金连接支架壁厚不均匀造成的充型流量不均衡和气孔等压铸缺陷，分析了支架零件的结构特点和成形品质要求。采用Magma®软件模拟研究支架的充型凝固过程，根据零件结构特点和后续机加工要求划分零件工艺区域；研究铝液充型时局部流量不均衡产生的原因并预测气孔、冷隔和缩松等缺陷的产生趋势，从而优化设计连接支架压铸排溢系统。根据压铸过程的压力与流量关系P-Q2曲线，改进内浇道的形状和大小，调整均衡各区域的充型流量和充型压力，提高铸件内部组织致密度及生产品质。  
        关键词：连接支架;数值模拟;铝合金;工艺优化;压铸   
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        更新时间：2025-05-23

        研究·合金性能

      • 放电等离子烧结Cu-6Ni-6Sn合金的微观组织与性能分析 AI导读

        “在材料科学领域，研究人员采用放电等离子技术制备Cu-6Ni-6Sn合金，有效抑制枝晶偏析，获得理想力学性能。”
        王晓慧, 樊文欣, 张宇宸, 张梦飞, 顾涛, 王鹏飞, 原霞, 秦嘉伟
        2025, 45(5): 722-729. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240411
        摘要：为解决传统铸造铜镍锡合金存在的枝晶偏析问题，采用预合金粉末，通过放电等离子技术（SPS）制备了Cu-6Ni-6Sn合金块体，并进行时效处理，分析了不同烧结温度和时效时间对试样微观组织和性能的影响。结果表明，SPS可有效抑制枝晶偏析，粉末中的枝晶偏析在烧结过程中固溶到基体中。随温度升高，烧结驱动力增大，再结晶速度增快，平均晶粒尺寸先缓慢增长至23.9 μm，后快速增长至84.8 μm，材料中不连续析出（DP）占比减小。在800 ℃烧结时，材料力学性能理想。对烧结后试样进行时效处理，400 ℃时效1 h时，材料力学性能最佳，此时硬度（HV）为241.4，屈服强度为475.63 MPa，获得了与铸造条件下相近的力学性能及减摩耐磨特性。  
        关键词：Cu-6Ni-6Sn合金;放电等离子烧结;力学性能;摩擦磨损;微观组织   
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        更新时间：2025-05-23

      • 退火温度对近α钛合金板材组织及力学性能影响 AI导读

        “最新研究发现，Ti-0.3Mo-0.8Ni-0.5Al-0.5Zr合金板材的微观组织和力学性能受退火温度影响显著。800℃退火2小时后，合金展现出最佳综合力学性能。”
        王隽生, 王永胜, 余堃, 刘昆, 肖寒, 许耀平
        2025, 45(5): 730-736. DOI: 10.15980/j.tzzz.Y20240020
        摘要：研究了退火温度对Ti-0.3Mo-0.8Ni-0.5Al-0.5Zr合金板材微观组织及力学性能的影响。结果表明，随退火温度升高，条状α相逐渐趋于等轴化并长大。在退火过程中发生了再结晶，小角度晶界（LAGBs）逐渐合并成为中角度晶界（MAGBs）和大角度晶界（HAGBs）。随退火温度升高，α相的晶体取向分布较为随机，抗拉强度逐渐下降，但伸长率逐渐增大；经过800 ℃×2 h退火处理后，合金具有最好的综合力学性能。断口形貌观察发现，断口存在撕裂棱和韧窝，且韧窝尺寸随退火温度升高而逐渐变大，属于韧性断裂。合金维氏硬度随退火温度升高先增加后减小，经较高温度退火后合金产生了软化现象。  
        关键词：钛合金;退火处理;显微组织演变;力学性能   
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        更新时间：2025-05-23

      • 条纹晶缺陷对CMSX-4镍基单晶合金拉伸性能影响 AI导读

        “在高温合金领域，研究了条纹晶缺陷对CMSX-4镍基单晶高温合金拉伸性能的影响，发现条纹晶缺陷导致单晶试样塑性降低，但并未显著影响合金的抗拉强度。”
        余旭, 玄伟东, 张诚江, 王鑫奕, 张翔宇, 王保军, 屠挺生, 任忠鸣
        2025, 45(5): 737-742. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240196
        摘要：采用拉伸试验和微观组织观察，结合晶体塑性理论，研究了条纹晶缺陷对CMSX-4镍基单晶高温合金拉伸性能的影响。结果表明，在980 ℃时，无条纹晶试样拉伸断裂模式为剪切断裂，有条纹晶试样断裂模式为混合型断裂。条纹晶缺陷导致单晶试样塑性降低，但并未显著影响合金的抗拉强度。有条纹晶试样拉伸过程中条纹晶区域出现应力集中，裂纹沿着晶界扩展，导致试样塑性降低。  
        关键词：镍基高温合金;晶体塑性;条纹晶;拉伸性能   
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        更新时间：2025-05-23

      • A356.2合金Sb变质特点及其组织演变 AI导读

        “在铝合金变质处理领域，研究者探究了Sb变质对A356.2组织的影响，发现5%Al-4Sb添加量时变质效果最佳，为铝合金组织控制提供新思路。”
        陶修坤, 方伟, 刘露露, 芦一凡, 尹振兴
        2025, 45(5): 743-749. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240166
        摘要：向A356.2合金中添加1.5%、2.5%、5%和8%（质量分数，下同）的Al-4Sb中间合金进行变质处理，以探究Sb变质对A356.2组织的影响。结合OM、SEM、XRD、DSC和ICP等手段，研究了不同Sb浓度对A356.2组织形貌的影响。利用Image Pro Plus软件得到变质元素浓度与初生α-Al相及共晶Si相形貌、尺寸的定量关系。结果表明，随着Sb浓度增加，α-Al从粗大的树枝晶逐渐转变为球状等轴晶，共晶Si从片状或块状，逐渐变为树枝状或纤维状，经过热处理后进一步变为点状或短棒状。当Al-4Sb的添加量达到5%时，铝合金中Sb的浓度为810 mg/L，变质效果最佳。当Sb浓度超过810 mg/L时，会出现过变质现象。重熔之后合金中Sb的浓度几乎不变，组织形貌变化不明显，表现出良好的长效变质效果。  
        关键词：A356.2合金;Sb变质;T6热处理;凝固组织   
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        更新时间：2025-05-23

      • 微量Sr对Al-Si-Mg合金微观组织及力学性能的影响 AI导读

        “在材料科学领域，研究者通过多种分析方法探究了微量Sr对Al-Si-Mg合金性能的影响，发现0.015%的Sr含量能显著提升合金的力学性能。”
        邹斌, 梁秋贤, 苏再军, 刘胜强, 沈克新, 陈卓夫, 欧玲
        2025, 45(5): 750-753. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240062
        摘要：通过光学显微镜（OM）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）及力学性能测试等方法，研究了微量Sr（0、0.015%、0.03%，质量分数，下同）对砂型铸造Al-Si-Mg合金微观组织及力学性能的影响。结果表明，微量Sr的加入能显著细化铸态合金中粗大共晶Si及二次枝晶尺寸，但超过0.015%后，合金含气量增多。铸造Al-Si-Mg合金主要由Al相、Si相及少量的Mg2Si相、Al3Ti相、Al-Fe-Si相组成，加入微量Sr没有形成Al4Sr相。随着Sr含量增加，合金的抗拉强度逐渐提高，伸长率先升高后降低。Sr含量为0.015%时，合金具有最佳的力学性能，其在铸态、时效态的抗拉强度和伸长率分别为156 MPa、4.55%和349 MPa、3.07%。继续增加Sr含量，含气量的增加导致合金伸长率迅速降低。  
        关键词：Al-Si-Mg合金;Sr;显微组织;力学性能   
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        更新时间：2025-05-23

      • 4043铝合金的均匀化处理及扩散动力学 AI导读

        “在铝合金领域，研究者通过金相观察和性能测试，发现均匀化处理能有效改善4043铝合金铸锭的组织和性能。”
        王江林, 李俊, 李绍宏, 彭明军, 卜恒勇, 何嘉雯, 李萌蘖, 起华荣
        2025, 45(5): 754-760. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240081
        摘要：采用金相组织观察、硬度测试、能谱分析等手段，对经均匀化处理的4043铝合金铸锭进行组织观察与性能测试。结果表明，4043铝合金铸锭枝晶偏析较严重，晶界上存在多种非平衡共晶相如共晶Si、颗粒状单质Si、β-AlFeSi。经550 ℃×10 h均匀化处理后合金中偏析基本消除，针状β-AlFeSi相向α-AlFeSi相的转变完成，Si相尺寸最小，力学性能最佳。均匀化过程中的扩散动力学分析结果与均匀化处理制度基本一致。  
        关键词：4043铝合金;均匀化;显微组织;硬度;扩散动力学   
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        更新时间：2025-05-23

      • 高性能Al-Si合金电子封装材料的制备研究 AI导读

        “最新研究报道，采用冷压成形+热压烧结工艺制备的高硅铝合金，具有优异的热物性和气密性，满足电子封装要求。”
        魏作山, 黄宇宸, 武玉英, 夏林飞
        2025, 45(5): 761-765. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240163
        摘要：探究了一种冷压成形+热压烧结工艺制备高硅铝合金的方法，基于该工艺制备了Al-27Si、Al-42Si和Al-50Si合金，其致密度均超过99%，热导率分别达到178、148和131 W/（m·K），室温下的线膨胀系数分别为14.8×10-6、11.4×10-6和9.5×10-6 K-1，低于同类合金。采用光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）等手段对合金的微观组织和热物理性能进行了较为系统的分析。结果显示，3种合金试样内未出现层片状共晶Si组织，初生Si颗粒细小且均匀，能够满足电子封装对热物性、气密性的要求。  
        关键词：高硅铝合金;Si相;线膨胀系数;热导率   
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        更新时间：2025-05-23

        研究·合金工艺

      • 热挤压对ZM30-1Gd-1Nd镁合金组织性能演变行为影响 AI导读

        “在生物镁合金领域，研究人员采用模铸加半固态热处理和挤压加工工艺，制备了4种ZM30-1Gd-1Nd合金，通过微观组织分析和性能测试，发现热挤压加工能显著提升合金的综合性能。”
        杨小涵, 杨淼, 郭恩宇, 曹志强
        2025, 45(5): 766-775. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240010
        摘要：为了开发高性能生物镁合金，采用模铸+半固态等温热处理+半固态挤压加工的工艺制备了4种ZM30-1Gd-1Nd镁合金，利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射及电子探针等分析了合金微观组织，并使用万能拉伸机及电化学工作站测试了合金的力学性能及腐蚀速率。结果表明，4种合金组织主要由α-Mg、Mg7Zn3和W相（Mg3RE2Zn3）组成。等温热处理后ZM30-1Gd-1Nd层片状共晶结构逐渐溶解、棱角消失，转变成为细小颗粒。经过半固态热挤压加工后，组织发生了动态再结晶，层片状、网状分布的第二相破碎成为微米级细小颗粒。挤压比为64∶1的试样综合性能较优，平均抗拉强度和屈服强度分别达到272 MPa和191 MPa，在Hank's溶液中腐蚀速率最低，为1.21 mm/a，说明热挤压加工可改善ZM30-1Gd-1Nd镁合金的综合性能。  
        关键词：稀土;医用镁合金;合金化;热挤压;组织性能演变   
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        更新时间：2025-05-23

      • Y2O3掺杂激光选区熔覆Fe45合金涂层第三体摩擦学性能 AI导读

        “在材料科学领域，研究者通过添加Y2O3改性激光熔覆Fe45合金涂层，发现适量Y2O3能显著提升涂层性能。”
        周涵宇, 赵阳, 李德英, 刘少鹏, 沈明学, 赵火平
        2025, 45(5): 776-781. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240188
        摘要：通过添加Y2O3掺杂改性激光熔覆Fe45合金涂层，研究了Y2O3添加量对Fe45合金涂层组织、力学性能和第三体摩擦学性能的影响。结果表明，当Y2O3含量从0逐渐增加至0.9%，Fe45合金涂层显微组织先均匀细化后又逐渐粗化，抗拉强度先增大后减小，耐磨性先提升后降低。Y2O3含量为0.3%时，Fe45合金涂层微观组织较均匀，抗拉强度最高，第三体磨损量最小，分别为1 185.31 MPa和4 387.36×103 μm3，抗拉强度提较未添加Y2O3的Fe45合金涂层提高了18.3%，第三体磨损量降低了10.3%。添加适量Y2O3可使激光熔覆铁基合金涂层的柱状晶转变为等轴晶，细化组织的同时提高涂层抗拉强度和塑性。  
        关键词：Fe45合金涂层;激光熔覆;Y2O3;第三体磨损;摩擦学性能   
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        更新时间：2025-05-23

      • 不同相区下冷轧态Ti2AlNb基合金箔材的退火响应 AI导读

        “在航天领域，针对Ti2AlNb合金箔材应用难题，通过退火处理优化微观组织，显著提升材料性能。”
        罗小毅, 贾燚, 刘洋, 高志荣, 卫俊鑫, 张长江, 韩建超
        2025, 45(5): 782-788. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240073
        摘要：针对冷轧态Ti2AlNb基合金箔材在航天领域难以直接应用的问题，对其在不同相区下进行了退火处理，分析了箔材退火过程中微观组织的演变，并阐明退火过程中的组织-性能变化。结果表明，退火温度的升高，会显著影响韧性相与脆性相的占比，基体相的形貌也从板条状转变为等轴状。此外，不同温度下显微组织的再结晶、回复与位错的变化规律不同。高温下较高的再结晶程度引起了晶粒的进一步细化。受相变机制、再结晶与回复行为、晶粒细化以及位错密度的综合影响，退火态箔材的抗拉强度最高达1 303 MPa，伸长率较冷轧态提高了3.57倍，为10.5%。  
        关键词：Ti2AlNb基合金箔材;相变机制;再结晶与回复;性能   
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        更新时间：2025-05-23

      • 精密铸造不锈钢铸件的免固溶处理技术应用研究 AI导读

        “在不锈钢铸件制造领域，通过添加微量元素实现免固溶处理，显著提升力学性能和抗腐蚀能力，降低能耗和生产成本。”
        毛有武, 吴树森
        2025, 45(5): 789-791. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240400
        摘要：奥氏体不锈钢铸件的高温固溶处理能耗高、周期长， 提高了铸件的生产成本。在熔炼后期加入少量添加剂，通过添加剂中的微量元素去细化晶粒、改善碳化物分布甚至抑制碳化物析出，达到不需要进行高温固溶处理（即免固溶处理）即可得到与固溶处理几乎相同的力学性能，其抗晶间腐蚀能力更高。结果表明，免固溶处理的不锈钢或合金钢的抗拉强度比传统工艺提高了10%~15%，铸件的含氧量在传统工艺基础上进一步降低了10%~20%，且具有脱氢效果。  
        关键词：不锈钢;免固溶处理;添加剂;力学性能;精密铸造   
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        更新时间：2025-05-23

      • 热处理对微合金化CoCrNiFe2高熵合金组织和性能影响 AI导读

        “在材料科学领域，研究人员采用真空电弧熔炼炉制备Al0.2Mo0.1Ti0.1CoCrNiFe2高熵合金试样，并通过热处理调控其微观组织结构。研究发现，时效态合金展现出优异的力学和耐腐蚀综合性能。”
        李远威, 朱德智, 柳俊晨, 付志强, 陈志平, 陈维平
        2025, 45(5): 792-797. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240114
        摘要：采用真空电弧熔炼炉制备了Al0.2Mo0.1Ti0.1CoCrNiFe2高熵合金试样，并采用不同热处理工艺对该合金的微观组织结构进行调控。结果表明，铸态、均匀态以及时效态的Al0.2Mo0.1Ti0.1CoCrNiFe2高熵合金由FCC主相和少量第二相构成，时效态高熵合金的纳米析出相为有序FCC结构。铸态合金的屈服强度和伸长率分别为203 MPa和46%，时效态合金试样的屈服强度提高到279 MPa，伸长率略微下降。电化学腐蚀测试表明，时效态合金在质量分数为3.5%NaCl的腐蚀介质中的溶解速度比铸态和商用316L合金更慢，更易于形成稳定的钝化膜。简单的热处理即可实现微合金化CoCrNiFe2高熵合金组织和综合性能的有效调控，时效态Al0.2Mo0.1Ti0.1CoCrNiFe2高熵合金的力学和耐腐蚀综合性能优异。  
        关键词：高熵合金;热处理;微观组织;力学性能;腐蚀性能   
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        更新时间：2025-05-23

        应用·消失模铸造

      • 锌锭模的消失模铸造工艺生产实践 AI导读

        “在消失模铸造领域，专家设计了锌锭模浇注系统，验证了工艺可行性，成品率超75%，硬度和强度均提升，使用寿命延长15%。”
        陈向东, 冯永兵, 李阜璋, 李敬, 王瑞
        2025, 45(5): 798-800. DOI: 10.15980/j.tzzz.T20240116
        摘要：通过深入分析锌锭模的材质结构和消失模铸造工艺原理，设计了浇注系统，并对整个生产流程进行研究以探究利用消失模工艺生产锌锭模的可行性。实践结果显示，该工艺切实可行，一次成品率超过75%。经检测，消失模铸造的锌锭模平均表面硬度（HB）达174，平均抗拉强度达到374 MPa，且使用寿命相比传统工艺延长了15%。  
        关键词：锌锭模;消失模铸造;生产实践   
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        更新时间：2025-05-23
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