最新刊期
      2021 年 第 41 卷 10 期

        本期推荐

      • 陈云,邓森,杜娟,汪锐,杨磊,杜艳迎,夏望红
        2021, 41(10): 1189-1193. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.001
        摘要：采用超声辅助机械搅拌工艺制备了纳米TiN颗粒含量为0.3%的TiN/Al-5Cu-0.5Mn铝基复合材料,并对其显微组织与力学性能进行了研究。结果表明,该工艺能显著细化其晶粒尺寸,由182.74μm细化到69.61μm,且组织等轴化倾向明显,纳米颗粒团聚平均尺寸也从197.08 nm减少至173.92 nm。该工艺制备的Al-5Cu-0.5Mn复合材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度相比Al-5Cu-0.5Mn基体合金分别增加了16.73%、14.99%、58.81%、11.68%,说明该工艺可提升Al-5Cu-0.5Mn复合材料的综合力学性能。另外,拉伸断口为准解理断裂模式,断口河流花样明显增多,且均匀分布较多由TiN纳米颗粒脱落形成的小尺寸韧窝。  
        关键词：超声辅助;机械搅拌;纳米TiN;Al-Cu-Mn合金;力学性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 肖代红,王新凯,陈伟斌,刘文胜
        2021, 41(10): 1193-1196. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.002
        摘要：通过差热分析、组织分析、力学性能试验等方法,研究了不同固溶温度对2195铝锂合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,固溶处理能够提高铝锂合金的力学性能。随着固溶温度增加,合金中残余Al2Cu相逐渐溶解进入基体,得到最大过饱和度固溶体,实现固溶强化;但固溶温度偏离最佳制度时,促使合金内回复再结晶和过烧情况发生,恶化合金的力学性能。  
        关键词：铝锂合金;固溶温度;力学性能;微观组织   
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        发布时间：2023-12-18

        试验研究

      • 朱世根,石天宇,程恺
        2021, 41(10): 1197-1203. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.003
        摘要：基于热压烧结的硬质复合材料制备方法,将稀土氧化物（CeO2）粉末和晶粒长大抑制剂（VC）粉末引入含片状石墨烯的WC-Al2O3复合粉末中,制备了一种新型复合材料,并对其相组成、微观形貌、致密度以及力学性能进行了研究。结果表明,添加CeO2、VC质量分数分别为0.1%、0.3%的复合材料会使其致密度从95.536%提升至98.059%与97.256%,烧结试样中的W2C脆性相减少,力学性能均有所提升。CeO2（0.1%）对材料断裂韧度的影响较大,提升了26.25%;截面晶粒细小圆整且光滑,无异常长大。添加0.3%的VC的复合材料硬度较基体提升了21.06%,此时晶粒尺寸最小但仍存在晶粒未完全融合的现象,部分晶粒间存在少量孔隙。0.1%的CeO2与0.3%的VC同时添加,较多Ce离子与V离子固溶于晶体中促进了空位产生,加快了物质传输,促进了晶粒长大,降低了晶粒细化效果,同时因反应而产生的气体不利于材料的致密化。  
        关键词：WC-Al2O3复合材料;力学性能;组织形貌   
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        发布时间：2023-12-18
      • 贺永东,金春容,孙郅程,孙小涵,赵亿坤,努力古·伊明
        2021, 41(10): 1204-1209. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.004
        摘要：采用XRF、SEM、XRD等分析方法研究了盐酸溶出高纯铝灰物相转化规律。结果表明,高纯铝灰主要由长条状、柱状、棒状、球状颗粒组成,物相为Al、Al2O3、Al2OC、BaO等,盐酸浸渣物相为AlN、Al2O3、Al（OH）3。在盐酸中,溶出率随液固比增大和温度升高而增大,在65℃时达最大值。酸浸时,含Al物相转化为[AlCl3（H2O）6]。聚铝形成时,结构由四面体、八面体向高聚体转化。由羟基形成六元环稳定结构,单聚体以一个顶点H与六元环上羟基聚合,形成外挂式多维网状结构。  
        关键词：高纯铝灰;溶出行为;物相转化   
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        发布时间：2023-12-18
      • 陈律,刘逸众,任延岫
        2021, 41(10): 1209-1214. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.005
        摘要：基于第一性原理赝势平面波方法,研究了W掺杂γ-Co/γ′-Co3Al相界前后其对电子分布与能态结构的变化。相界断裂功计算结果表明,W原子取代界面内γ′-Co3Al相区中的Al原子可提高γ-Co/γ′-Co3Al相界的断裂强度,而取代其他位置的Al原子或Co原子时,对其相界区域断裂强度的影响则不明显。进一步通过分析电子态密度与电子密度分布图发现,W的掺杂使其与最近邻Co原子间所产生的强烈电子相互作用,将引起相界区域层间原子成键相互作用增强,这是γ-Co/γ′-Co3Al相界断裂强度得到提高的直接原因。  
        关键词：γ-Co/γ′-Co3Al相界;相界断裂功;W合金化   
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        发布时间：2023-12-18
      • 李健,吕秀银
        2021, 41(10): 1215-1218. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.006
        摘要：用UMT-2型摩擦磨损试验机研究了锻态与固溶时效态Cu-Ni-Al-Be合金的摩擦磨损性能,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜观察了合金的磨损形貌和时效强化相形貌。结果表明,Cu-Ni-Al-Be合金经1 000℃×1.5 h固溶+450℃×3 h时效处理后,主要强化相为共格析出的NiBe相,低载荷低转速条件下,合金的时效态摩擦因数及磨损量比锻态要小。锻态与固溶时效态Cu-Ni-Al-Be合金在低载低速下,磨损机制主要以磨粒磨损与粘着磨损为主;在高速高载下,合金的磨损机制主要以氧化磨损与剥层磨损为主。Cu-Ni-Al-Be合金经固溶时效处理后,呈现出良好的耐磨性能。  
        关键词：Cu-Ni-Al-Be合金;固溶时效;摩擦磨损   
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        发布时间：2023-12-18

        国内外行业动态

      • 2021, 41(10): 1214.
        摘要：<正>从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉,该中心纳米金属科学家工作室博士后徐伟、张波研究员、李秀艳研究员和卢柯院士等研究发现,受限晶体结构可显著降低铝镁合金中的高温原子扩散速率。在铝镁合金平衡熔化温度附近,受限晶体结构的表观晶间扩散速率比同成分材料的晶界扩散降低约7个数量级。该发现不但揭示了受限晶体结构的一种全新原子扩散行为,而且表明金属材料的高温原子扩散速率可以利用这种新型亚稳结构得到大幅度降低,这为发展高性能高热稳定性金属材料开辟了一条全新的途径。原子扩散是材料制备加工过程中调控材料结构性能的一个基本过程。  
          
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      • 2021, 41(10): 1272.
        摘要：<正>近日,青海盐湖特立镁有限公司为比亚迪汽车定制的汽车方向盘即将送往位于西安的比亚迪汽车生产线,此次生产的方向盘全部采用金属镁一次压制成型技术。目前,特立镁联合上海宝钢技术中央研究中心、上海交通大学、上海理工大学、重庆大学、青海大学等多家科研机构和院校,在镁合金性能改进、镁合金压铸产品,尤其在新能源汽车、航空、通讯器材等领域进行开拓与创新,并在高性能镁合金压铸件开发关键技术研究与示范、  
          
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      • 2021, 41(10): 1282.
        摘要：<正>近日,我国首个3.35m直径铝锂合金火箭贮箱在火箭院诞生,经各环节试验检测合格且性能良好,初步具备工程应用条件。该贮箱采用了第三代高性能Al-Li合金,与当前国际主流Al-Cu合金贮箱相比,强度提升30%左右,同等条件下结构减重15%以上。第三代Al-Li合金贮箱的问世,是我国运载火箭结构效率和运载能力进一步提升的重要标志。目前仅美国航天飞机、法尔肯和前苏联能源号等运载火箭,在贮箱结构上大面积使用了Al-Li合金,这使其结构效率和运载能力达到国际领先水平,代表了运载火箭贮箱的发展方向。  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 2021, 41(10): 1294.
        摘要：<正>国际镁协在78届世界镁业大会上揭晓了2021年国际镁协汽车类铸件优秀奖,获奖项目为斯巴鲁Crosstrek Hybrid插入式混合动力汽车(PHEV)的AZ91D镁合金充电器外壳,获奖企业为万丰镁瑞丁轻量化技术公司(以下简称"万丰镁瑞丁")和斯巴鲁汽车公司。镁合金充电器外壳是由斯巴鲁汽车公司与万丰镁瑞丁协同设计的产品。该镁合金部件在万丰镁瑞丁的上海工厂生产,在日本完成组装,具有出色的散热性能,可在240V下快速充电。部件采用两个AZ91D镁合金铸件组装,  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 2021, 41(10): 1302.
        摘要：<正>近日,由包头金山磁材有限公司研发的高频稀土永磁电机用高性能低涡流烧结钕铁硼磁钢制造技术获得突破。项目采用多合金技术,不同合金根据特性分别进行成分、氧含量及组织结构控制,使磁体保持低的电导率,同时有较好的富钕相分布及优良的显微组织结构;磁体后加工采用特定单元划分与组合,局部采用高温固化绝缘胶粘接处理,使磁体高频工况时发热降低。在成形工艺上,采用异形产品一次成形工艺,减少投料比,减少后加工程序及人员投入,降低生产制造成本。项目的实施,既改善了高频应用领域磁体涡流发热高的问题,同时磁体综合磁性能大于74,也是高磁能积、高矫顽力双高磁体在性能方面的一次突破。  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 何德萍
        2021, 41(10): 1322-1323.
        摘要：<正>一、概述面对激烈的市场竞争和个性化的客户需求,铸造企业应及时准确地控制生产成本。成本管理直接关系到企业的生存和发展。然而,由于生产过程数据庞大、工艺复杂、生产任务繁重,铸造企业的生产成本管理难度越来越大。目前,传统的成本管理方法已经落伍,传统成本控制由于缺乏现代方法,已不能满足代工企业成本管理的需要。中国铸件产量连续多年居世界第一,目前约占世界总产量的44%,但我国并不是铸造强国。发达国家通过重视信息技术的运用,采用先进的铸造技术,使铸造行业变得越来越强大。一个重要原因是中国铸造企业的软实力远远落后于发达国家(如美国、日本)等;甚至落后于新兴工业化国家和发展中国家,如巴西和印度。主要体现在企业管理不善,存在各种问题。这些问题来自不同的业务,不同的部门。  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 李立胜
        2021, 41(10): 1324-1325.
        摘要：<正>一台集合了最新技术的设备在世界范围内的首次亮相,总是能吸引大家的眼球,但要是想了解它的特点,功能,就必须通过官方给到的文字材料,不同国家的专业使用者需要有准确的翻译,将其翻译成各国语言,才能使之在世界上更好的为人所知。对产品的说明书和介绍文案的翻译要做到精准,因为如果翻译的有错误的话,将会给各国的使用者造成不便,无法了解产品的亮点,使用者也无法知道关于这台设备的使用和保养的知识,这给不同国家操着不同语言的从业者,带来了技术交流上的障碍,所以说专业领域的翻译很重要,特别是在铸造专业,由于在生产过程中的专业词汇比较多,比较复杂,  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 李南
        2021, 41(10): 1326-1327.
        摘要：<正>育人育才一直是我国社会发展中最为重要的任务,是保证未来技术与经济发展的第一保障,也是提高生产效率与发展能力的必要条件。铸造领域作为我国工业社会中最为重要的组成部分,提升该专业教师的教学水平并优化教育教学模式对其发展意义重大。同时,三位一体教育改革与创新创业教育理念深化在我国近年来的教育事业发展中取得了较为显著的成果,因此,进一步促进三位一体时代教育背景下的铸造专业研究生的创新创业教育模式发展是推动我国铸造领域进步的重要环节。  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 李玮玮
        2021, 41(10): 1328-1329.
        摘要：<正>随着近年来我国科学技术快速发展,互联网媒体的快速普及,人们的艺术审美水平也在快速提升,商业插画被广泛应用到诸多行业产品包装设计中,应用最有效、最简洁、最具艺术特征的商业插画设计方案增强产品包装的视觉审美效果。人们对铸造企业产品有着不同需求,对不同种类、不同规制、不同特性铸造类产业有着不同的审美感受,再加上商业插画作为一种有效的艺术表达方式,也能较为全面反映出当前社会主流艺术审美意识形态,因此,在铸造企业产品包装设计中发挥着重要作用。通过对商业插画在铸造企业产品包装设计中应用方式的有效分析,可以更好总结商业插画在包装设计领域应具备的科学意义与实践价值。  
          
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      • 李雁函
        2021, 41(10): 1330-1331.
        摘要：<正>随着汽车减重和节能趋势以及工业、制造业的不断发展,中国的铸件市场大幅增长,未来,受益于我国较低的劳动力成本和制造成本,中国的铸件市场将进一步加速增长。当前,受到我国宏观经济发展大环境宏观形势的影响,铸件市场在起伏中前进。2015年底是我国铸件十年来第一次开始出现减速增长,2016年铸件产量重新开始回归快速平稳上升,2017年为铸件历史同期最低水平,达4 940万t,同比上年同期增长4.66%,截至2019年底,我国全年铸件生产产值总数累计为4 875万t。2014～2019年,铸造行业整体表现出涨跌相伴的运行态势,铸造行业呈现中低速增长,行业产量仍处于较高的水平。  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 李宇红
        2021, 41(10): 1332-1333.
        摘要：<正>在低压铸造机械领域,低压铸造技术的工作原理是通过在坩埚中加入压缩的空气,将熔融液态金属推送到预先设计好的铸型中,同时在冷却的过程中持续加入压缩气体,直至完成铸件的生产。不过在这样的传统生产环节中,虽然有了事先做好的模具,但仍会因为人工操作下可能出现的一些操作失误导致低压铸造机械的生产质量下降。人们为了解决这些问题开始设想,是否可以采用计算机数字化的控制方式来完成低压铸造件的生产?可以减少人工的可编程逻辑控制器PLC随着传感器和单片微型计算机技术的发展,让这一切设想都成为了可能。  
          
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      • 唐巧蜜
        2021, 41(10): 1334-1335.
        摘要：<正>随着我国近年来经济的飞速发展与城市化进程的进一步加快,在现下的发展模式中,我国实现了第一、二、三产业之间的充分平衡发展,有效带动了我国工业社会与经济社会中各产业与各领域的快速进步,成功地使我国人民的生活质量得到改善,并促进了社会中各项生产动力的再发展与再进步。旅游产业作为我国第三产业中的一项至关重要的组成部分,为经济财富的创造与积累贡献了巨大力量,因此,旅游产业在现行发展状态中也得到了各领域及相关管理部门的充分重视,如何进一步推动旅游产业的发展也被相关学者作为第三产业内的一项关键问题所重视。  
          
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      • 王建伟
        2021, 41(10): 1336-1337.
        摘要：<正>近年来,由于我国科学技术的不断创新、人才教育制度的改革与完善、以及各管理部门的大力支持,我国经济社会与工业社会的发展经历了翻天覆地的变化,其表现为物质财富高速增加、生产效率与生产质量稳步提高,这不但显著地改善了我国居民的日常生活质量,而且使整个社会风貌发生了巨大改变。同时,经济与社会的发展还有效带动了各类相关产业的进步与发展,而这些相关产业又反哺于工业和商业发展,进而有力地推动了传统行业和传统企业的转型与改革。因此,面向于工业社会与经济发展的现阶段背景,如何进一步提升工业生产能力与经济进步水平已经成为当代行业管理者、从业者,以及相关交叉领域研究者所共同专注的首要问题,  
          
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        研究·合金性能

      • 赵燕,张宇博,李廷举,王玮,李绍威,许晨玲
        2021, 41(10): 1219-1223. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.007
        摘要：以Al-0.5Mg-0.24Si合金为研究对象,探讨了稀土元素La对合金微观组织、导电性能、力学性能及耐腐蚀性的影响。结果表明,La能与Si形成LaSi2稀土相,并且促进富Fe相从β-Al5FeSi向α-Al8Fe2Si转变。经过热轧和热处理后,适量La的加入可提高Al-0.5Mg-0.24Si合金的电导率和力学性能。当La的加入量为0.1%时,合金电导率最高,为31.80 MS/m;当La的加入量为0.3%,合金抗拉强度为175 MPa,伸长率为22%。但La的加入会降低铝合金的耐腐蚀性能。  
        关键词：稀土元素La;Al-Mg-Si合金;电导率;力学性能;耐腐蚀性能   
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      • 刘超,相珺,伍复发,赵荣达,武晓峰
        2021, 41(10): 1224-1228. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.008
        摘要：利用真空电弧炉熔炼并制备了Fex（CoCrNiV）100-x高熵合金。采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪和万能拉伸试验机等手段测试和分析了不同Fe含量下Fex（CoCrNiV）100-x高熵合金的组织与力学性能。结果表明,Fex（CoCrNiV）100-x高熵合金的金相组织为典型的树枝晶或片层组织;随Fe含量的增加,合金的相结构由FCC+金属间化合物（σ相）先转变为FCC+BCC+σ相,再转变为FCC+BCC相,最后转变为BCC单相;x=50合金的强韧性综合性能最好,抗拉强度达到857.3 MPa,总伸长率达到39.4%。  
        关键词：高熵合金;显微组织;力学性能;结构转变   
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        发布时间：2023-12-18
      • 王超,马建伟
        2021, 41(10): 1228-1231. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.009
        摘要：研究了蓝光激光器(波长为450 nm)对多层镀镍铜箔焊接的微观结构及力学性能的影响。将20层(厚度为20μm)镀镍铜箔焊接到0.5 mm镀镍铜片上,研究焊接速度对焊缝形貌以及抗拉强度的影响。对焊缝失效模式的宏观形貌以及断口微观形貌进行分析,并对焊缝的电导率进行测试。结果表明,在激光焊接过程中,熔深易于控制。随着焊接速度提高,焊缝熔深逐渐降低,焊缝抗拉强度先提高后降低,当焊接速度为30 mm/s时,焊缝抗拉强度达到最高,为75 MPa。激光可应用于多层镀镍铜箔的焊接,激光焊接后具有良好的力学性能。  
        关键词：蓝光激光器;镀镍铜箔;激光焊接;抗拉强度   
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        发布时间：2023-12-18
      • 赵立洋,贾伟,张桓,张佳辉,乔恒,段妍彤
        2021, 41(10): 1232-1234. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.010
        摘要：主要研究耐热导电铝合金耐热性能不达标的补救方案,通过分别研究单丝及铝杆热处理的试验,发现对单丝进行190℃×7 h的热处理,可以将单丝的耐热性提高5%～7%,单丝耐热性能达到95%～97%,但后续绞线因单丝表面缺乏油膜容易出现擦伤;对耐热铝杆进行290℃×7 h热处理,拉拔后的单丝耐热性能可以提高1.5%～3%,耐热性能达到90%～93%,且单丝表面不存在质量问题。  
        关键词：热处理;耐热铝合金;耐热性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 董彦非,石磊,刘力铭
        2021, 41(10): 1234-1237. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.011
        摘要：研究了电磁搅拌对Cu-10Fe合金铸锭的晶粒度、Fe枝晶、宏观偏析和性能的影响。结果表明,电磁搅拌可以进一步细化Cu-10Fe合金的晶粒度,并降低了其凝固时的过冷度,使合金在进入亚稳液态组元不混溶温度区域前形核生长成树枝晶Fe相,有效避免了球团状Fe相的生成;在搅拌电流为300 A时,枝晶Fe相被打碎,先凝固的Fe相在剧烈旋转搅拌的离心力作用下向铸锭的边部移动,造成显著的宏观偏析;电磁搅拌对Cu-10Fe合金铸锭的电导率没有显著的影响,但由于电磁搅拌对铸态Fe枝晶的破碎细化作用,对其力学性能有着显著的强化作用。但电磁搅拌电流不宜过大,在150 A时就可达到提高铸锭品质的目的。  
        关键词：电磁搅拌;Cu-Fe合金;凝固组织;Fe枝晶相;导电性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 王祯寅,徐玉召,李静媛
        2021, 41(10): 1238-1244. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.012
        摘要：采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、万能材料试验机和电化学试验等方法,研究了Nd含量对Mg-2Zn-0.2Sr-0.6Zr-xNd(质量分数/%,x=0,1,2)合金微观组织、力学性能及耐蚀性能的影响。结果表明,添加Nd可以细化晶粒,形成颗粒状均匀分布的Mg-Zn-Nd第二相(T相),且第二相体积分数随着Nd含量的增加而增加。室温拉伸试验结果表明,微量的Nd可以提升镁合金的抗拉强度和屈服强度,但伸长率略有下降。利用Hank’s溶液研究合金的降解行为,结果发现,当x=0、1、2时,Mg-2Zn-0.2Sr-0.6Zr-xNd合金的腐蚀速率分别为0.49、0.39、1.12 mm/a。添加1%的Nd的合金耐蚀性能有所提升,而添加2%的Nd的合金耐蚀性能大幅下降。总体来看,Mg-2Zn-0.2Sr-0.6Zr-1Nd合金具有最佳的力学和耐蚀性能。  
        关键词：镁合金;Mg-2Zn-0.2Sr-0.6Zr-xNd;微观组织;力学性能;耐蚀性能   
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        发布时间：2023-12-18

        研究·合金工艺

      • 王宇钊,孟令刚,亚斌,张长日,徐大召,张兴国
        2021, 41(10): 1245-1250. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.013
        摘要：利用Fluent软件对2219铝合金连铸过程进行数值模拟,并通过小铸锭模拟试验结合数值模拟研究连铸过程中最佳超声施加方式,以达到使铸坯晶粒组织细小均匀的目的。结果表明,凝固速度不同导致铸坯内晶粒组织不均匀,超声施加方式对晶粒细化效果影响较大。当凝固时间为4 min时,在第1 min加超声细化效果较为理想,晶粒尺寸细化了24.5%;在凝固末期施加超声细化效果存在较大梯度,沿作用方向降低。连铸中宽度方向中部施加超声作用,探头应位于糊状区上方。  
        关键词：2219铝合金;铸造;超声处理;晶粒细化   
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        发布时间：2023-12-18
      • 刘灵,杨伟,刘亮,张丽攀,余欢,王振军
        2021, 41(10): 1250-1254. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.014
        摘要：采用铜模喷铸与深冷处理相结合,制备出Mg-6Al-1Y细晶合金,对比研究深冷处理对合金快冷组织及其时效析出的影响。结果表明,由于凝固过冷度及形核率增大,快冷Mg-6Al-1Y合金的组织主要为细小等轴枝晶,局部存在微米级粒状晶,同时形成高固溶组织及位错结构。深冷过程中引起的应力累积效应有利于快冷合金中细小枝晶发生碎断,并随深冷时间的增加而趋于球化,其中深冷32 h后的平均晶粒尺寸降至10μm,同时位错密度急剧升高。经200℃×16 h时效处理后,快冷与深冷协同作用下Mg-6Al-1Y合金的晶界不连续析出程度大幅增加,同时晶内连续析出相形貌及数量得到有效改善,合金显微硬度(HV)高达71.3,相比原始快冷合金提高了11.9%。  
        关键词：非平衡凝固;深冷处理;晶粒细化;时效析出   
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        发布时间：2023-12-18
      • 段建旭,杨斌,邓安元,王恩刚,张林
        2021, 41(10): 1255-1260. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.015
        摘要：建立了铸坯凝固传热过程的数学模型,分析了?40～?160 mm铸锭凝固过程中的温度场变化。结果表明,大尺寸铸锭温度梯度较大,偏析较强。虽然电磁搅拌可以较好地控制合金液的凝固过程,但对于?40 mm小截面铸锭,施加电磁搅拌并不能很好地解决偏析现象。对于?160 mm的大尺寸铸锭来说,施加线性搅拌产生的效果要优于旋转搅拌,并且在电流为100 A,频率在8～10 Hz这个范围内搅拌效果最佳。  
        关键词：Cu-6Ag合金;凝固;电磁搅拌;偏析   
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        发布时间：2023-12-18
      • 张晨辉,郭建忠,张利军,吴天栋
        2021, 41(10): 1261-1263. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.016
        摘要：研究了固溶温度和冷却速率对TC11钛合金显微组织、室温和高温力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度、冷却速率提高,TC11钛合金中的初生α相含量明显降低,随着冷却速率提高,次生α相细小且弥散分布。在相同的固溶温度下,随着冷却速率提高,合金的室温强度以及500℃高温强度明显提高,塑性明显下降。在950℃水冷处理再进行时效处理后合金的强度最高,可达1 300 MPa以上。  
        关键词：TC11钛合金;固溶温度;冷却速率;力学性能   
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        发布时间：2023-12-18

        研究·论述

      • 裴桓伟,张树国,刘旭波,郭洪民,杨湘杰
        2021, 41(10): 1264-1268. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.017
        摘要：合金流变成形数值模拟可有效预测半固态成形中充型和凝固过程,对压力场、速度场、固相分布、充填速度、充填温度,以及成形过程的缺陷等进行分析,对工艺、设计相关的方案优化提供相关的决策帮助。综述了近年来半固态流变成形数值模拟技术的理论基础,以及国内外流变成形合金的研究进展和未来发展方向。  
        关键词：半固态;流变成形;数值模拟   
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        发布时间：2023-12-18
      • 刘人杰,曹富荣
        2021, 41(10): 1268-1272. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.018
        摘要：近年来,镁合金因为其更高的比强度和比刚度引起了广泛的关注。然而,由于镁合金的塑性和韧性较低,以及室温下成形性差,限制了其应用范围。镁合金的成形性和延展性可以通过添加一些元素来改善,如Zn和Ca元素。Mg-Zn-Ca系合金,由于其低成本、良好的沉淀硬化性能和抗蠕变性,以及良好的生物降解性,受到越来越多的关注。介绍了Mg-Zn-Ca合金近几年来的研究进展,并对国内外Mg-Zn-Ca合金的材料研究、合金化以及加工方法等进展做了总结,随后对Mg-Zn-Ca合金的发展进行了展望。  
        关键词：Mg-Zn-Ca合金;合金化;力学性能;加工方法;复合材料   
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        发布时间：2023-12-18
      • 陈军修,王晓婉,刘辰,朱翔鹰,苏旭平,徐永东,朱秀荣
        2021, 41(10): 1273-1282. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.019
        摘要：可降解镁合金作为生物材料具有良好的应用前景,首先综述了可降解镁合金作为生物材料存在的突出问题;其次,介绍了合金化和表面改性两种方法在提高镁合金降解性能和生物活性等方面的应用;随后,介绍了镁合金作为可降解心血管支架和骨修复材料的研究进展;最后,对可降解镁合金的研究进展进行了总结和展望。  
        关键词：可降解镁合金;合金化;表面改性;心血管支架;骨修复材料   
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        发布时间：2023-12-18

        研究·复合材料

      • 李阳,余欢,徐志锋,蔡长春,王振军,帅亮
        2021, 41(10): 1283-1289. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.020
        摘要：以M40J碳纤维编织叠层穿刺结构预制体,选用ZL301为基体合金,采用真空压力浸渗法制备4种不同编织参数的叠层穿刺Cf/Al复合材料,研究了穿刺结构参数（Z向纱线规格和穿刺针距）对Cf/Al复合材料微观组织及拉伸性能的影响,并分析了其断裂变形行为及拉伸断口处形貌特征。结果表明,穿刺结构参数对Cf/Al复合材料微观组织及性能影响显著,单股、3 mm/针的Cf/Al复合材料的平均抗拉强度为623 MPa,单股、4 mm/针的Cf/Al复合材料的为353.3 MPa,为4种结构中最低,双股、3 mm/针的Cf/Al复合材料为650.2 MPa,为4种结构中最高,约为单股、4 mm/针复合材料的两倍;双股、4 mm/针的Cf/Al复合材料的为473 MPa。穿刺针距为3 mm/针的Cf/Al复合材料微观浸渗缺陷较少,抗拉强度较高,单股穿刺纱在经向拉伸时易出现Z向纱分层失效现象。叠层穿刺Cf/Al复合材料根据变形断裂行为,可将其拉伸破坏过程分为3个阶段:纤维与基体共同承载阶段、主要由纤维承受载荷阶段、断裂失效阶段。  
        关键词：叠层穿刺;Cf/Al复合材料;微观组织;拉伸性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 安羿,阎峰云,陈体军
        2021, 41(10): 1289-1294. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.021
        摘要：采用化学镀覆的方法对SiCp表面进行镀Cu处理,以2024铝合金为基体,通过直热法粉末触变成形工艺制备了SiCp体积分数为60%的Al基复合材料,研究了Cu镀层对复合材料显微组织、相组成、断裂行为、抗弯强度和热膨胀系数的影响。研究发现,SiCp经过镀Cu处理后,复合材料的组织由AlCu、Al2Cu为主的金属间化合物组成,对复合材料的性质和性能产生了较大影响。新相AlCu、Al2Cu的出现,显著降低了复合材料的热膨胀系数。与未镀Cu的SiCp/2024Al复合材料相比,镀Cu后复合材料的致密度为99.15%,提高了1.57%;热膨胀系数为5.73×10-6 K-1,降低了32.4%;抗弯强度为283 MPa,降低了10.2%。  
        关键词：金属基复合材料;镀Cu;SiCp;AlCu;热膨胀   
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        发布时间：2023-12-18

        应用·压力铸造

      • 高文杰,杨弋涛
        2021, 41(10): 1295-1300. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.022
        摘要：在低压铸造A365铸造铝合金转向节过程中引入局部表面喷丸强化工艺,测试并分析表层残余应力分布情况及加热温度对其影响、表层显微硬度并观察喷丸截面的金相组织。结果表明,通过喷丸处理可使表层组织中的共晶Si细化并显著提高铝合金的表层硬度。喷丸时间为0～30 min时,随喷丸时间延长铝合金表层硬度逐渐增大,喷丸30 min时表层硬度(HV)约为230,与合金心部相比提高了约1.35倍。由于喷丸效果在超过100℃时会消失,因此喷丸处理后的铸件工作温度建议不超过100℃。  
        关键词：A356铝合金;喷丸处理;显微硬度;热处理   
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        发布时间：2023-12-18
      • 周本建
        2021, 41(10): 1300-1302. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.023
        摘要：利用MagMa软件对L型定位支座本体铸件低压铸造工艺进行模拟分析,预测铸件内部极易出现的缺陷位置和大小。模拟结果表明,铸件在整个充型过程中,铝液流动平稳,未出现卷气、浇不足等现象。通过剖切中间面,未见缩松、缩孔等铸造缺陷,浇注系统设计合理。通过小批量生产验证,铸件外观满足要求,合格率达98%以上。  
        关键词：低压铸造;铝合金定位支座本体;数值模拟   
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        发布时间：2023-12-18

        应用·精密铸造

      • 尹自强,杨治刚,赵志佳,陈搏,马世卿,于刚,余建波,任忠鸣
        2021, 41(10): 1303-1305. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.024
        摘要：以BaZrO3为基体材料,通过改变La2O3的添加量,研究其对BaZrO3基陶瓷型芯性能的影响。结果表明,随着La2O3添加量的增多,型芯试样的线收缩和体积密度逐渐减小,气孔率逐渐增大,抗弯强度逐渐降低,高温挠度先减小后增大。当La2O3的添加量为5%时,型芯试样具有较高抗弯强度和更加优异的高温抗变形能力。  
        关键词：锆酸钡基陶瓷型芯;氧化镧;显微形貌;性能   
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        发布时间：2023-12-18

        应用·计算机应用

      • 肖良红,艾自祯,陆东,汪宇
        2021, 41(10): 1306-1312. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.025
        摘要：倾转铸造生产ZL107铝合金进气管及用ProCAST模拟发现铸件上多处出现了缩松、缩孔,通过正交试验研究了模具预热温度、浇注温度、倾转速度、浇口杯预热温度对铸件缩孔、缩松缺陷的影响。结果发现,影响顺序为模具预热温度>浇注温度>倾转速度>浇口杯预热温度。最优工艺参数:浇注温度为740℃、上下模分别预热400℃和350℃、倾转速度为9.0°/s、浇口杯预热温度为300℃。对厚壁部位进行激冷、修改浇冒口结构并保温处理后,数值模拟发现优化后铸件的凝固顺序合理,缩松、缩孔消失,并进行了实际生产验证。  
        关键词：ZL107铝合金进气管;倾转铸造;正交试验;工艺优化   
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        发布时间：2023-12-18

        应用·消失模铸造

      • 陈建华,李哲
        2021, 41(10): 1312-1314. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.026
        摘要：随着市政管道工程改、扩建越来越频繁,迫切需要解决管道施工过程中开挖漏水以及需要开孔等问题。对马鞍式管卡几类产品结构设计,采用东久线、静压线以及消失模等铸造工艺试生产,经过试验,在多个地方工程项目应用,产品性能、结构等符合设计要求,解决了管道工程抢修慢、施工效率低的问题,节约施工成本,符合客户的要求。  
        关键词：管道堵漏;消失模铸造;马鞍式管卡   
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        发布时间：2023-12-18

        应用·艺术铸造

      • 范小宁,文红艳,范晓明
        2021, 41(10): 1315-1317. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.027
        摘要：艺术铸造是一项艺术和技术相结合的工程,3D技术对于艺术铸造行业的发展具有十分重要的作用。分析说明了3D技术的含义,重点讨论了我国艺术铸造行业的现状及3D技术的应用,并指出了3D打印技术所存在的问题及未来的发展趋势。  
        关键词：艺术铸造;3D技术;智造制造   
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        发布时间：2023-12-18
      • 李一辉,李明安
        2021, 41(10): 1318-1320. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.10.028
        摘要：采用观察法和试验法,介绍了江苏盱眙大云山1号汉墓出土编钟复原铸造过程中的合金配比、翻制模型、修调蜡模、把控熔炼、刻凿锉磨等技艺与其精准发音的关联性,对研究中国青铜乐钟的型制尺寸、发音机制、调音方法以及双音铸调技术具有实践意义。  
        关键词：大云山编钟;复原铸造;乐音性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 2021, 41(10): 1186.
        摘要：<正>时间:2021年12月3-6日地点:南昌·嘉莱特精典国际酒店1.会议主办单位中国机械工程学会铸造分会《特种铸造及有色合金》杂志社(武汉)南昌航空大学2.会议承办单位《特种铸造及有色合金》杂志社(武汉)3.会议协办单位广州和德轻量化成型技术有限公司南昌大学中铸产业网4.会议支持单位fsc跨国铸造采购平台帕盛博(苏州)软件科技有限公司广州树森耐火制品有限公司5.会议时间2021年12月3-6日(因疫情影响,会议日期由8月3-6日延期到12月3-6日)6.会议地点南昌嘉莱特精典国际酒店(江西省南昌市八一大道2号)7.会议议程(1)12月3号全天报到(2)开幕式及代表合影(4日上午8:00-9:00)  
          
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        发布时间：2023-12-18
      • 2021, 41(10): 1321.
        摘要：<正>2021年"第27届中国铸造协会消失模V法实型分会"年会,根据疫情形势预期于2021年7月～8月举办。为做好消失模V法实型铸造分会年会交流内容的组织工作,营造良好学术氛围,推动消失模铸造行业创新、协调、绿色、开放、共享发展,促进行业单位之间交流与合作,展示自身在技术研发、管理创新、生产实践方面等取得成果,现公开广泛征集年会论文。一、征文内容(所有铸造相关技术)1.消失模、V法、实型铸造的基本理论、基本原理、生产设备、检测设备与技术、试验与分析技术、生产应用技术、环保系统、原理与技术、  
          
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        发布时间：2023-12-18
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