最新刊期
      2011 年 第 31 卷 12 期

        试验研究

      • 柴国明,陈希春,郭汉杰,付锐
        2011, 31(12): 1079-1083.
        摘要：基于Thermo-Calc热力学计算软件及相应的Ni基数据库,计算了含N与不含N时FGH96高温合金中可能的平衡析出相,并用Scheil-Gulliver凝固模型对两种合金进行了凝固模拟。对两种合金的计算结果进行比较,从热力学角度分析研究了N对FGH96高温合金中析出相的影响。结果表明,N元素主要影响一次碳化物的析出行为,而对其他相的析出影响很小;在含有少量N的FGH96合金中,在液相线温度以上可析出Ti、N为主要成分的M（C,N）相,而不含N时,只有当固相率达到70%时才会从残余液相中析出MC型碳化物。由计算得出的一次碳化物的成分变化结果,并结合扫描电镜图和能谱分析结果可推断出,FGH96高温合金中含有N时,首先从液态合金中析出以TiN为主要成分的M（C,N）相,随后的MC型碳化物会在其表面析出,形成以TiN为核心的一次碳化物。  
        关键词：FGH96高温合金;一次碳化物;Thermo-Calc热力学计算软件   
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        发布时间：2023-12-18
      • 杨斌,毛卫民,曾建楠,李冬月,何欣祥,闫博砚
        2011, 31(12): 1083-1086.
        摘要：采用倒锥形通道浇注方法制备了半固态7075铝合金浆料。试验结果表明,当浇注温度为660～690℃、通道内壁锥度在2°～6°之间时,采用锥形通道浇注方法可以制备出较高品质的半固态7075铝合金浆料,且通道内挂料较少;当通道内壁锥度一定时,随着浇注温度降低,初生α-Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;当浇注温度一定时,随着通道内壁锥度的增大,初生α-Al的平均晶粒尺寸减小、形状因子提高;在倒锥形通道浇注制备半固态7075铝合金浆料过程中,通道内壁的大量形核和晶粒游离及收集坩埚中的晶粒熟化是获得细小球状初生α-Al晶粒的主要原因。  
        关键词：7075铝合金;半固态浆料;锥形通道;初生α-Al   
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        实用研究

      • 李明茂,杨斌,袁静
        2011, 31(12): 1087-1090.
        摘要：研究了强冷变形条件下单晶铜的组织性能变化,并探讨了强冷加工对单晶铜组织性能的影响规律及其机制。结果表明,由于单晶铜特殊的组织结构,其在强冷变形加工过程中,一些亚晶、微结构等在变形后期不断产生,呈现出类似多晶体的组织形貌;单晶铜线的电导率随变形量增加而不断降低,降低速率呈S型变化,先慢后快再慢;形变初期OCC单晶铜杆的加工硬化率高,进入强冷加工阶段时,加工硬化速率降低,伸长率呈小幅下降趋势,强度增幅下降,趋于持平;在伸长率低于3%的情况下单晶铜线仍能实现大变形量的变形。  
        关键词：单晶铜;强冷变形;组织转变   
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        发布时间：2023-12-18
      • 张磊,童俊梅,谢宝源,黄磊萍,尧军平
        2011, 31(12): 1090-1092.
        摘要：采用真空吸铸和真空热处理技术制备了三维连续镍-铝（骨架）增强铝基复合材料,研究了其在干摩擦条件下的磨损行为。结果表明,复合材料的耐磨性能远优于基体合金。主要是由于硬的Ni2Al3金属间化合物（骨架）裸露在磨损表面,成为微凸体,起承载作用,抑制或延迟了基体从轻微磨损向严重磨损的转变时间。同时将载荷分散至各个方向,抑制了磨损面基体合金因塑性变形产生的流失。基体合金的磨损机制为严重粘着磨损,复合材料的磨损为以磨粒磨损为主和轻微的粘着磨损。  
        关键词：三维连续镍网(骨架);复合材料;耐磨性能;磨损机制   
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      • 隆平,潘清林,周坚,刘晓艳,何运斌
        2011, 31(12): 1093-1097.
        摘要：在变形温度为300～460℃,应变速率为0.001～1.000s-1的条件下,采用Gleeble-1500热模拟试验机对7B50铝合金的热变形加工行为进行了研究。结果表明,7B50铝合金在热压缩变形中的流变应力随着温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大。对该合金进行热变形加工的适宜条件是:热压缩加工温度为380～460℃、应变速率为0.100～1.000s-1。在变形温度较高或应变速率较低的合金中发生部分再结晶,并且在合金组织中存在大量的位错和亚晶。随着温度升高和应变速率降低,亚晶尺寸增大,位错密度减小,合金的主要软化机制逐步由动态回复转变为动态再结晶。  
        关键词：7B50铝合金;热压缩变形加工;动态回复;动态再结晶   
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        专题论述

      • 李言祥
        2011, 31(12): 1097-1099.
        摘要：比较研究了熔体发泡法和吹气法制备泡沫铝的工艺过程、泡沫结构特点、泡壁凝固组织、气孔率和气孔尺寸、性能特点和应用。为实际生产和应用中合理选择泡沫铝的制备方法提供参考。  
        关键词：泡沫铝;熔体发泡法;吹气法   
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      • 李林波,田清章,曾文斌,薛晶晶
        2011, 31(12): 1100-1102.
        摘要：概述了冷态模型试验在现代工业生产中的重要性,阐述了溶液的混匀时间、传质以及流场的测定方法,并对各种测定方法进行了分类和应用举例。最后对熔池流场的测定方法进行了归纳和对比,提出了在运用冷态模型试验时,应将传统熔池显示技术与现代计算机图形处理技术相结合,以达到精确地分析和研究熔池流场现象的效果。  
        关键词：冷态模型;检测;冶金   
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        计算机应用技术

      • 向智,廖敦明,陈涛,周建新,张彬
        2011, 31(12): 1103-1106.
        摘要：重点论述了基于有限单元法（FEM）对铸件热应力场进行数值模拟的理论基础和实际方法,开发了基于有限单元法的铸造热应力场模拟程序。采用典型试件进行了算例验证,并与ANSYS的模拟结果及实际铸件浇注结果进行了对比,结果吻合。研究表明,开发的基于有限单元法的铸件热应力场数值模拟程序,模拟结果精确,运行可靠。  
        关键词：铸件热应力场;数值模拟;有限单元法   
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        发布时间：2023-12-18
      • 陈守东,陈敬超
        2011, 31(12): 1107-1111.
        摘要：使用有限元软件Procast中的元胞自动机-有限元模型,建立了一个模拟双辊连续铸轧纯铝凝固微观组织形成的随机性模型。综合考虑了溶质再分配、界面曲率、晶粒择优生长的作用,基于有限元建立了宏观温度场计算和一个改进的元胞自动机模型。采用基于高斯分布的连续性形核模型,辊面和熔体内部的形核分别采用两种形核分布函数;枝晶尖端生长速度采用与局部过冷度有关的修正KGT模型。利用软件计算结果模拟了不同浇注温度和熔液内部平均形核过冷度对凝固微观组织形成的影响。  
        关键词：双辊连续铸轧;凝固组织;元胞自动机;数值模型;工艺参数   
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        半固态加工

      • 李超,王家宣,刘昭亮,李文杰,方敏
        2011, 31(12): 1112-1114.
        摘要：采用自制的V型对向式双振动头功率超声处理装置,研究了熔体浇注温度和流道倾斜角度对5083合金半固态组织细化规律的影响。结果表明,功率超声对5083合金组织有明显的细化作用;流道倾角一定时,晶粒尺寸和形貌随着浇注温度的提高（试验所选范围）而变得细小和均匀;5083合金组织在流道倾角为20°时细化效果最佳。  
        关键词：双振动头;功率超声;5083;组织   
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      • 杜良,刘允中,罗霞,肖文华
        2011, 31(12): 1115-1120.
        摘要：采用大挤压比热挤压预变形的SIMA法制备了5083铝合金半固态坯料,研究了在不同加热温度和保温时间条件下二次加热重熔组织的演变规律,以及不同工艺参数对一道次触变轧制后带材力学性能的影响。结果表明,在二次加热过程中,晶粒形状和液相率主要受加热温度影响,而受加热保温时间的影响不大。在一道次触变轧制中,当二次加热温度为600℃,轧制变形量为60%时,可以获得抗拉强度为260.93MPa,伸长率为26.81%的较好综合力学性能的带材。经40%变形量二次冷轧后,带材的抗拉强度提高了70MPa。结合拉伸断口的宏观和微观形貌分析,可知带材的断裂方式为微孔聚集型的韧性断裂。  
        关键词：5083铝合金;半固态成形;触变轧制;组织   
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        压力铸造

      • 张会
        2011, 31(12): 1121-1124.
        摘要：以工业ZL102合金为原材料,采用正交试验方法,研究了挤压铸造工艺参数对Al-Si合金挤压铸造件热处理前后的力学性能和显微组织的影响。结果表明,挤压铸造组织比常压金属型铸造组织细小;挤压铸造件经过热处理之后,组织比热处理前均匀,晶粒细小,抗拉强度比热处理前提高了4.5%,而伸长率在热处理前平均是0.74%,热处理后提高到1.78%;对9组试验进行分析比较,最终得出热处理后的最优方案:压力为100kPa,模具预热温度为150℃,合金浇注温度为660℃,保压时间为14s。  
        关键词：Al-Si合金;挤压铸造;正交试验;组织性能   
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      • 周健波
        2011, 31(12): 1125-1126.
        摘要：铸件带有完整的外螺纹,脱外螺纹机构的设计是该压铸模设计的难点。为此给出了齿条-锥齿轮脱外螺纹机构。通过齿轮啮合传动,带动螺纹型芯旋转,铸件在浇口余料的限制下静止不转,故脱离螺纹型芯。论述了铸件的工艺性,给出了模具的工作原理和工作过程。  
        关键词：齿条;锥齿轮;外螺纹;压铸模   
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      • 王晓明,查吉利,陈敏强,龙思远,李扬德,李卫荣
        2011, 31(12): 1127-1131.
        摘要：镁合金压铸件的广泛应用,特别是在汽车和3C领域的应用的快速增长,不可避免地产生大量的镁合金废料。其中,体积小、比表面积大的易燃废料（压铸高危镁合金废料）的回收问题一直困扰着压铸企业。为此推介了一种真空蒸馏回收压铸高危镁合金废料的技术和设备。分析了镁合金的真空挥发和结晶的技术条件及其对回收效率的影响。同时对设备的工作原理、使用情况和技术经济指标作了介绍。  
        关键词：镁合金;镁合金废料;镁合金回收   
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        发布时间：2023-12-18

        精密铸造

      • 高秀洁,张军,郑黎明,杨淑莲
        2011, 31(12): 1131-1133.
        摘要：在利用热泵技术对精密铸造生产过程中的余热进行了回收利用的同时,又适当地采用了地热对余热不足及工厂停工等极端条件进行了弥补,从而建立了一套节能、环保、高效的热泵系统。  
        关键词：热泵;余热利用;供暖   
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      • 张保民,温耀信,黄伟文,李杰豪
        2011, 31(12): 1134-1135.
        摘要：在精密铸造工艺设计中,一般是采用在热节圆的位置开设浇口、设置浇道或增加冒口来解决铸件缩孔、缩松等缺陷,使铸件在冷却、凝固过程中有效地形成补缩通道,获得优质的铸件,工艺设计的主要原则也来自于铸件的结构本身。运用热铁（贴）、冷铁的工艺方案,减少精铸件缩孔、缩松,通过从铸件外部冷却环境的改变来改善精铸件品质。  
        关键词：热铁(贴);冷铁;精密铸造   
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        消失模与V法铸造

      • 杜晓明,张倩,黄勇,董秀琦
        2011, 31(12): 1136-1139.
        摘要：采用数值模拟方法,通过模拟板形灰铸铁件的消失模铸造充型过程,分析了各种工艺因素对充型过程中的气膜压力和气膜厚度的影响。结果表明,液态金属充型的驱动力并非重力而是消失模的退让速度,而这一速度是由气膜压力和气膜厚度的相互自动变化来调节,使充型达到稳态。结合理论计算,得到底注式浇注时充型可达到稳态,且气膜厚度和气膜压力随浇注温度、模样密度、涂料层厚度的增大而增大,随负压度和涂层透气性的增大而减小。  
        关键词：消失模铸造;气膜压力;气膜厚度;数值模拟   
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      • 李增民,李立新,谭建波,王玉
        2011, 31(12): 1140-1141.
        摘要：采用消失模铸造工艺生产大中型中空铸件,可以大大简化生产工序,节约木模制作成本,缩短生产周期。但是,中空大型箱体类铸件的消失模铸造常常出现塌箱、胀箱、浇不足等缺陷。对于此类铸件应采用特殊工艺措施,比如在中空部位增设抽气管路、加大压头、加重压铁、设置特殊浇注系统结构等,可有效地减少或消除铸造缺陷,提高铸件品质和出品率。  
        关键词：消失模铸造;大型中空铸件;缺陷;特殊工艺   
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        特种合金

      • 黄军庆,傅明喜,王斌,臧传亮
        2011, 31(12): 1142-1144.
        摘要：通过7种不同的温度对非晶合金Fe69Al5Ga2P9.65B4.6Si3C6.75进行了退火处理,以研究退火温度对合金磁性能的影响。试验磁性能数据表明,合金的饱和磁化强度随退火温度的升高先增加后急剧减小,在450℃时的值最大,Ms为628.76emu/g;而矫顽力曲线和剩磁比曲线的走势相近,且在490℃附近的值较小,其软磁性能较好。试验证明,合金的最大饱和磁化强度的退火温度与软磁性能最佳的退火温度不是同一温度值,其综合磁性能的退火温度应选择450～490℃之间的值。  
        关键词：非晶合金;退火温度;磁性能   
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        复合材料

      • 冯志明,宋延沛,赵振凯
        2011, 31(12): 1145-1147.
        摘要：通过对回收的废旧复合辊环材料进行重熔和离心铸造,制备了由耐磨WCp颗粒增强的复合层与Fe-C合金基体组成的再生复合材料辊环,并采用MMS-1G高速销-盘摩擦磨损试验机、扫描电镜（SEM）,研究了在100、150和200N载荷下滑动速度对再生复合辊环的摩擦性能的影响。结果表明,在100、150和200N载荷条件下,随滑动速度的增加,再生复合辊环的磨损率均出现幅度很小的波动现象,而摩擦因数先降低后缓慢增加。在相同滑动速度条件下,磨损率明显随载荷的增加而增大,而摩擦因数随载荷的增加而降低。再生复合辊环在低速条件下的磨损机理主要为犁沟磨损和塑性变形,而当滑动速度较高时,表现为粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损。  
        关键词：重熔;离心铸造;再生复合辊环;摩擦性能   
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      • 赵明露,刘炳
        2011, 31(12): 1148-1150.
        摘要：在M-2000型磨损试验机上分别对铝锰基复合材料、铝锰合金与纯铝试样在有、无腐蚀液体条件下的滑动摩擦磨损性能进行了研究,并用LED-1430VP型扫描电子显微镜观察了试样的摩擦磨损表面进行形貌。结果表明,材料在有腐蚀液体情况下的切削磨损量明显高于无腐蚀液体时的粘着磨损量;铝锰基复合材料、铝锰合金、纯铝试样磨痕依次变深,磨屑变大;在锰含量相近的条件下铝锰基复合材料的耐磨性能优于铝锰合金。  
        关键词：铝锰合金;铝锰基复合材料;滑动摩擦磨损   
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      • 陈春浩,曾云,薛丽红,严有为
        2011, 31(12): 1151-1154.
        摘要：采用高能球磨法制备了W-40Cu超细晶复合粉体,继而进行了放电等离子烧结（SPS）,获得了致密的超细晶W-40Cu块体复合材料,着重研究了烧结温度对复合材料组织和性能的影响。结果表明,随着烧结温度升高,材料的致密度、硬度和电导率也随之升高;在950℃烧结5min的W-40Cu复合材料,W颗粒尺寸约300～500nm,相对致密度达98%,显微硬度HV为287,电导率为17.9MS/m。  
        关键词：W-Cu复合材料;放电等离子烧结;烧结温度;细晶组织   
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        发布时间：2023-12-18

        连续铸造

      • 张伟旗
        2011, 31(12): 1154-1156.
        摘要：通过对SCR铜杆连铸连轧法的生产实践探索,成功地解决了SCR竖炉卡炉的问题。分析了竖炉卡炉的诸多影响因素,采取有针对性的措施,如调整火力控制、采用多种燃烧方式以及工艺装备技术创新等,显著减少了竖炉故障和炉膛损耗,有效地避免卡炉的发生,从而可极大地延长竖炉的炉龄。  
        关键词：SCR竖炉;卡炉现象;火力控制;预防措施   
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        发布时间：2023-12-18

        轻有色合金

      • 王芬
        2011, 31(12): 1157-1159.
        摘要：采用有机镀膜的方法在AZ31镁合金表面制备了具有功能特性的有机薄膜。通过对循环伏安特性曲线的分析,研究了镁合金表面有机膜的生长机理。结果表明,有机膜的形成过程要经历形核、稳定生长和薄膜增厚3个阶段;结合盐雾腐蚀试验,分析了镁合金表面的耐腐蚀性能,探讨了有机镀膜的最佳工艺条件。  
        关键词：镁合金;有机镀膜;有机膜;腐蚀   
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        发布时间：2023-12-18
      • 曾聪,龙思远,陶军,刘波
        2011, 31(12): 1160-1162.
        摘要：以长安汽车1.6MT轮毂为例,对轮毂产品的服役工况和失效形式进行了分析,并对原结构镁合金轮毂进行了有限元分析和结构优化再设计。结果表明,镁合金轮毂服役应力峰值从36.4MPa降低到28.4MPa,低于极限疲劳强度,疲劳强度设计安全系数提高了28%。与铝合金轮毂相比,质量减轻了2.3kg,降低了32%。  
        关键词：镁合金;轮毂;有限元分析;结构再设计   
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        发布时间：2023-12-18
      • 杨小霞,谭敦强,陈伟,肖冬飞
        2011, 31(12): 1163-1167.
        摘要：针对氮气喷射沉积镁合金雾化过程中的快速散热阻燃行为,采用数学模型模拟了镁合金喷射沉积过程中雾化气体与液滴之间的传热情况。结果表明,雾化气体速度随着喷射距离的增加呈单调递减趋势;雾化液滴先加速飞行,在液滴和气体速度相等后开始减速,随着粒径增大,液滴的最大速度减小;传热系数先减小再增加,且随着液滴粒径减小而增大,其平均值均在1000W·m-2·K-1以上;液滴的温度持续降低;在雾化阶段,液滴与气体之间传热的最小速率远远大于反应放热的最大速率,避免了喷射沉积过程中热量的蓄积,从而保障了氮气喷射沉积制备镁合金过程的生产安全。  
        关键词：喷射沉积;镁合金;模拟计算;传热分析   
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        发布时间：2023-12-18
      • 肖体刚,党惊知,唐哲
        2011, 31(12): 1167-1169.
        摘要：利用万能力学试验机测量了经电渣净化后的ZL205A的抗拉强度和伸长率。结果发现,经电渣净化后的ZL205A的抗拉强度和伸长率大幅下降。利用直读光谱仪分析净化后试样的成分,发现净化后的ZL205A中Ti含量减少近48%。通过在净化后的铝熔体中补加Al-Ti中间合金,测量试样的力学性能,发现其抗拉强度为486.29MPa,和净化前的相当,但伸长率为11%,比净化前提高了100%。  
        关键词：ZL205A;电渣净化;力学性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 李伟东,周海涛,陈和兴,郑开宏,戚文军
        2011, 31(12): 1170-1174.
        摘要：研究了变形、时效对AZ80镁合金组织性能的影响。铸态AZ80镁合金经470℃×8h固溶处理,然后在400℃条件下进行不同变形量的热轧变形,变形后的部分镁合金进行170℃×16h时效处理。结果表明,随着变形量的增加晶粒得到细化,当变形量达到80%时,晶粒尺寸由铸态的105μm细化到3μm,此时抗拉强度达到282.49MPa;合金的伸长率先增加后减小,变形量为50%时伸长率达到最大,为24.21%;屈服强度先降低后增加。  
        关键词：时效处理;AZ80镁合金;再结晶;轧制   
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        发布时间：2023-12-18

        艺术铸造

      • 谭德睿
        2011, 31(12): 1175-1176.
        摘要：<正>思维菩萨（见下页）[1]唐代（公元 618～907年）通高11cm青铜上海博物馆藏菩萨盘膝而坐,左手屈肘撑于腿上,右手屈肘上抬,头右倾,双目微合,作思维状。菩萨高发髻,袒露上身,面相丰满,肌体圆润。丝绸般裙据贴于身躯,褶纹清晰,质感强  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 2011, 31(12): 1106.
        摘要：<正>中国有色金属工业协会国际合作部主任边刚11月7日表示,"十二五"期间,我国铝产量目标为2400万吨。边刚是在"中国国际矿业大会"上作出上述表态的。根据中国有色金属工业协会的统计,截至去年年底,我国十种有色金属的产量为3424万吨,同比增长15.4%。  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 2011, 31(12): 1111.
        摘要：<正>浙江佳力科技股份有限公司全资子公司浙江佳力风能公司完全自主研发、功率为6MW双馈式风力发电机底座等关键的零部件,顺利通过国电-联合动力技术有限公司的现场检验,正式启运至联合动力公司江苏连云港厂区,从而正式宣告该公司生产的5种6兆瓦风电铸  
          
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      • 2011, 31(12): 1120.
        摘要：<正>工信部原材料工业司副司长高云虎在2011年11月召开的第13届高交会上说,2010年,我国新材料产业的规模已超过6500亿元。与2005年相比,年均增速约20%。目前,《新材料产业"十二五"发展规划》已形成文本,未来还将可能与规划同时发布重点产品目录。  
          
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      • 2011, 31(12): 1126.
        摘要：<正>"2011中国国际镍钴年会"于2011年11月11～13日在广西沃顿国际大酒店召开。中国有色金属工业协会副会长王琴华女士出席开幕式并致辞。她说,2011年中国镍钴工业呈现以下特点:一是产量、消费量保持快速增长。预计全年原生镍产量43.3万吨,同比增加32.8%。  
          
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      • 2011, 31(12): 1139.
        摘要：<正>近日,一机再传捷报,十分公司静压铸造厂与瑞典欣特卡斯特公司联合进行的高蠕化率蠕墨铸铁试验圆满成功,蠕化率达80%以上,此举为一机集团开发高技术、高附加值蠕铁产品中克服技术瓶颈提供了保证,也为公司"十二五"规划铸造基地两条蠕铁生产线的投产提供了必要的技  
          
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      • 2011, 31(12): 1144.
        摘要：<正>世界金属统计局（WBMS）2011年11月16日称,2011年前9个月,全球铜市供应过剩23.68万吨。2010年全球铜市供应过剩1.82万吨。2011年前9个月,全球铜消费量为1439.5万吨,2010年全年消费量为1920万吨。同期中国表  
          
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      • 2011, 31(12): 1150.
        摘要：<正>由中冶赛迪集团有限公司设计并成套供货的新余钢铁股份有限公司特厚板连铸机成功生产出规格为420mm×1870mm的板坯,这是迄今为止,世界上由垂直弯曲型铸机生产的最大厚度板坯,钢种为中碳结构钢,连续浇注2炉,浇注速度0.5～0.6m/min  
          
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      • 2011, 31(12): 1159.
        摘要：<正>北京时间11月17日19时32分,举世瞩目的神州八号飞船与天宫一号目标飞行器空间交会对接后成功返回,为我国建设空间站迈出历史性关键一步。鲜为人知的是,神州八号飞船返回舱防热材料中有一重要原材料——高效空心填料是由中科院化学所研发、  
          
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      • 2011, 31(12): 1162.
        摘要：<正>圣泉与铸造企业同行——铸造新材料新技术全国巡回推广会（广州站国际专场）于2011年11月14日在广州市香格里拉酒店举行。会议邀请了圣泉战略合作伙伴--欧洲阿兹特兰冶金研究所的铸造专家  
          
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      • 2011, 31(12): 1169.
        摘要：<正>据彭博社消息,世界最大铝产商俄铝表示,由于全球高达15%的铝产能被闲置,2012年上半年铝产量将有可能下降。俄铝第一副总裁Vladislav Soloviev表示,中国、欧洲以及美国有可能将关闭部分铝厂。Soloviev在俄铝公布业绩之后透露,  
          
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