最新刊期

    2021 41 5

      特别通知

    • 2021, 41(5): 525.
      摘要:<正>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.会议时间2021年8月3-6日4.会议地点南昌嘉莱特经典国际酒店(江西省南昌市广场南路10号)5.会议议程8月3日全天报到8月4日开幕式及代表合影8月4日及5日上午大会学术报告8月5日下午专题技术报告、青年编委交流会8月6日上午企业参观,午餐后散会  
        
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      发布时间:2023-12-18

      本期推荐

    • 陈刚,王静,陈英杰,陈伟,陈铁柱,丁杰,张鸿名
      2021, 41(5): 529-533. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.001
      摘要:通过热压缩模拟试验机Gleeble3500进行了Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr(Ti-55531)合金在β相区的热模拟压缩试验(变形温度为860、885、910、935℃,应变速率为0.001、0.01、0.1、1 s-1),采用光学显微镜分析了材料的组织演化行为。结果发现,Ti-55531合金变形过程中的动态软化效应以动态回复为主,在低应变速率下,组织呈现再结晶特征。为了通过材料变形机制去描述流动应力行为,考虑加工硬化和动态软化机制对位错密度的影响,建立了Ti-55531合金在β相区的位错密度内变量本构模型。结果表明,该模型能够准确预测Ti-55531合金在β相区的热变形行为。  
      关键词:Ti-55531合金;热变形;β相区;组织演化;本构模型   
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      发布时间:2023-12-18
    • 张亮,王一笑,袁松阳,刘文才,吴国华,涂季冰
      2021, 41(5): 533-538. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.002
      摘要:采用流变挤压铸造制备了Al-5Zn-2Mg-1Cu-0.2Sc合金,通过拉伸试验、SEM和TEM等方法研究了浇注温度对半固态浆料、流变挤压铸造合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着浇注温度降低,半固态浆料和流变挤压铸造合金初生α-Al相形貌逐渐转变为近球形,在晶界附近析出的第二相分布越来越均匀,平均晶粒尺寸减小,圆整度增加。当浇注温度为700℃时,半固态浆料初生相尺寸最小,约为35μm,平均形状因子约为0.49,流变挤压铸造后合金平均晶粒尺寸约为43μm。流变挤压铸造合金的力学性能随着浇注温度的降低逐渐提升。合金经过470℃×10 h+500℃×2 h双级固溶后,大部分第二相溶于基体中。120℃×24 h时效处理后,合金的屈服强度为539 MPa,抗拉强度为612 MPa,伸长率为11%。  
      关键词:流变挤压铸造;Al-5Zn-2Mg-1Cu-0.2Sc合金;微观组织;力学性能   
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      发布时间:2023-12-18

      试验研究

    • 姜龙,张志峰,白月龙,李世林,毛卫民
      2021, 41(5): 539-542. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.003
      摘要:采用真空-氩气熔炼铸造制备了不同Mg含量的5356铝合金,研究了真空熔炼对铝合金熔体的净化作用,分析了不同Mg含量对5356铝合金组织和性能的影响。结果表明,在真空熔炼条件下,除气、除杂效果显著,氧化夹杂尺寸明显减小且含量大幅降低。Mg元素易于在晶界处形成网状的非平衡相α-Al+Al3Mg2。随着5356铝合金中Mg含量提高,合金抗拉强度提高,伸长率下降,最佳的Mg添加量为5.0%。  
      关键词:Mg含量;真空-氩气熔炼;5356铝合金;组织和性能   
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      发布时间:2023-12-18
    • 黄西西,吴士平,戴贵鑫,王明杰,彭恒元,慕岩,张晓东,陈瑞润
      2021, 41(5): 543-546. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.004
      摘要:为了更精确地控制铸件收缩尺寸,提出了一种提高铸件尺寸精度的新设计方法。以ZL205A合金为研究对象,采用数值模拟方法模拟对比传统、整体包络密度以及局部包络密度3种铸件收缩率设计后的铸件。结果表明,基于局部包络密度设计方法对铸件收缩尺寸精度的控制效果最佳,是一种能够量化局部约束影响,提高铸件局部尺寸精度的设计方法,优于传统经验设计和整体包络密度设计方法。  
      关键词:数值模拟;局部包络密度;收缩尺寸;精确设计;尺寸控制   
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      发布时间:2023-12-18

      研究·合金性能

    • 张洋洋,接金川,郭中凯,王贤龙,李廷举
      2021, 41(5): 547-551. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.005
      摘要:通过对不同Mg含量的Cu-15Ni-8Sn合金铸态、固溶态和时效态的微观组织进行分析,研究了微量Mg对Cu-15Ni-8Sn合金组织及性能的影响。结果表明,添加的Mg元素会在富Sn相中偏聚,并且可以显著抑制时效过程中不连续沉淀相的析出,从而改善合金的力学性能。此外,随着Mg添加量增加,合金的峰值时效硬度增大,电导率降低。在Mg含量为0.3%时,合金的硬度(HV)和电导率分别为369和4.85 MS/m,相较未加入Mg时硬度(HV)提高了11,电导率下降了0.26 MS/m。  
      关键词:Cu-15Ni-8Sn合金;不连续沉淀;Mg;固溶时效;硬度   
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      发布时间:2023-12-18
    • 兰泽宇,余欢,徐志锋,王振军,蔡长春
      2021, 41(5): 552-557. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.006
      摘要:将M40J碳纤维以两种编织结构(三维正交和叠层缝合)织成预制体,用真空气压浸渗法制备Cf/Al复合材料,分别对两种结构的含缺口试样及相同尺寸的光滑试样进行拉伸力学性能试验,通过SEM、TEM对材料的微观组织和界面特征进行观察分析,研究两种编织结构Cf/Al复合材料含缺口试样的拉伸性能,讨论缺口对复合材料性能的影响以及不同编织结构的复合材料对缺口的敏感程度。结果表明,缺口使两种编织结构的Cf/Al复合材料拉伸性能均明显减弱,三维正交Cf/Al复合材料缺口试样的抗拉强度较光滑试样下降了141.3 MPa,降幅约为23.7%,其缺口拉伸敏感系数为1.31;叠层缝合Cf/Al复合材料缺口试样的抗拉强度较光滑试样下降了121.8 MPa,降幅约为28.9%,缺口拉伸敏感系数为1.41。叠层缝合结构对缺口较三维正交结构更为敏感。  
      关键词:Cf/Al复合材料;三维正交;叠层缝合;缺口拉伸   
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      发布时间:2023-12-18
    • 唐锦旗,尧军平,吕昭,陈致君
      2021, 41(5): 557-561. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.007
      摘要:利用分子动力学和嵌入原子法模拟了含空洞单晶镁的单轴拉伸过程,研究拉伸晶向和空洞形状对空洞生长变形的影响。结果表明,不同晶向拉伸,单晶镁中空洞生长变形的微观机制不同。沿■晶向拉伸时,在晶体内部出现垂直于拉伸方向的裂纹,随着加载进行,裂纹与空洞聚结,空洞生长最终导致材料失效;沿■晶向拉伸时,位错在空洞表面成核且出现堆垛层错,随着加载进行,堆垛层错成为孪晶产生的形核点,孪晶开始长大并逐步占据整个晶体最终导致材料失效。不同空洞形状对材料杨氏模量没有影响,但对材料屈服强度有一定影响。沿■晶向拉伸,更易使含球形空洞晶体在其中间位置产生垂直于拉伸方向的裂纹,致使材料的屈服强度最小。  
      关键词:分子动力学;单晶镁;晶向;空洞   
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      国内外行业动态

    • 2021, 41(5): 561.
      摘要:<正>据国际铝业协会数据,2021年3月,全球氧化铝产量572.5万t,环比增长10.37%,同比增长4.97%。一季度,氧化铝产量累计达到1663.9万t,2020年同期为1606.5万t,同比增长3.57%;2020年四季度产量为1 681.5万t,环比下降1.05%。3月,中国氧化铝产量为331万t,环比增长10.30%。一季度,中国氧化铝产量累计达到963.1万t,2020年同期为905.2万t,同比增长6.40%。  
        
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      发布时间:2023-12-18
    • 2021, 41(5): 566.
      摘要:<正>2020年,钛材需求最大的波音、空客等国际航空企业受疫情影响,订单大幅减少,从而使国际钛需求量大幅下挫。以俄罗斯为例,全年钛加工材料产量只有2.6万t,同比下降23.5%,但我国钛工业一枝独秀,钛材产量达到近10万t,占全球的钛材产量的50%以上,预计全球钛加工材料产量将接近20万t,同比有所增长。  
        
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      发布时间:2023-12-18
    • 2021, 41(5): 569.
      摘要:<正>4月29日,蔚来汽车"NeoPark新桥智能电动汽车产业园区"在合肥市经开区举行开工仪式。NeoPark将打造世界级智能电动汽车产业集群,开展整车、核心零部件、自动驾驶等创新性研发,打造具有全球竞争力、引领性的创新链;引入数百家关键配套企业,形成完整与高度聚集的产业链。  
        
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      发布时间:2023-12-18
    • 2021, 41(5): 574.
      摘要:<正>4月10日,重庆大学与广东省国研科技研究中心有限公司"固态镁基储氢材料及技术开发与应用"重大合作项目签约仪式在重庆大学举行。根据合同约定,广东省国研科技研究中心有限公司将在5年内投入5亿元开展固态镁基储氢材料及技术的研发与产业化合作,其中,本次签约的"固态镁基储氢材料及技术开发与应用"的研发计划投入1.5亿元,同时,该项目还为重庆大学启动镁电池的研究和开发工作提供资金支持。高效安全的储能技术是全球新能源开发与应用的重大技术瓶颈。  
        
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    • 2021, 41(5): 579.
      摘要:<正>力劲9000T智能压铸单元全球发布会暨签约仪式,在力劲集团(宁波)压铸生产基地(宁波力劲科技有限公司)隆重举行。来自各级铸造及压铸行业协会、压铸企业、模具企业及媒体代表,共同见证了9 000 t超大型压铸机的全球发布、力劲集团&瑞立集团大型智能压铸单元签约仪式。同期,主办方还举办了"2021宁波压铸产业发展高峰论坛"、"力劲宁波压铸机工厂开放日"活动。力劲集团、瑞立集团、发那科三方相互签约仪式,在宁波力劲科技有限公司培训中心进行。  
        
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      发布时间:2023-12-18
    • 2021, 41(5): 613.
      摘要:<正>魏桥轻量化基地的宏和公司正加紧生产一批发往敏实公司的新能源汽车电池端板,这些产品将被应用在大众汽车公司的新能源汽车上。作为基地第一个建成投产的轻量化汽车项目,宏和公司目前已启动了17个模具设计和制造项目,其中4个项目已经实现量产。  
        
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    • 2021, 41(5): 624.
      摘要:<正>为规范汽车零部件再制造行为和市场秩序,保障再制造产品质量,推动汽车零部件再制造产业高质量发展。国家发展改革委、工业和信息化部等八部门,近日联合印发了《汽车零部件再制造规范管理暂行办法》(简称《暂行办法》)。《暂行办法》共八章、三十六条,对再制造企业规范条件、旧件回收管理、再制造生产管理、再制造产品管理、再制造市场管理、监督管理等作出了明确规定。  
        
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      发布时间:2023-12-18
    • 2021, 41(5): 652.
      摘要:<正>据海关数据统计,2021年一季度国内镁合金出口累计总量达3.69万t, 较去年一季度出口总量3.73万t下降478 t, 同比下降1.28%。2021年3月份我国镁合金出口总量约为1.5万t, 环比增长47.3%,同比下降80%。  
        
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      发布时间:2023-12-18
    • 2021, 41(5): 660.
      摘要:<正>今年以来,安徽居巢经开区加快建设镁基新材料和大交通轻量化产业基地,全力推进5个镁基新材料、大交通轻量化产业项目快建设、早竣工、早投产,致力打造中国镁业"策源地"。经开区夏阁园区突出"体量",重点发展3C产品壳体及支撑件、汽车电池组、汽车轮毂、医疗器械等新型镁合金材料,同时,围绕铸造等机械零部件加工,大力发展汽车镁合金精密压铸件;并充分发挥宝钢金属、云海镁业、宜安科技等骨干企业的"导热管""磁铁棒"作用,不断拓展镁基新材料和大交通轻量化产业链,寻求更多高技术含量的产业突破。  
        
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    • 杨勇
      2021, 41(5): 662-663.
      摘要:<正>全国大学生思想政治活动会议提到,思想政治教育需要关注学生、服务学生,并不断提高大学生的文化素养、道德素质、思想素养以及政治意识,培养综合性的人才。高校课程思政教育不仅是思想政治教师的工作,而且各个学科的教师都应将思想政治教育与课堂相融合,系统且有效地提升学生的综合能力,对此,所有的教师都有义务与有责任去落实这一思想。思政教育现在是高校教育中的重要内容,而作为一个特殊群体的铸造类学生则更加值得注意。对此,将以铸造类专业为例,分析当前铸造类专业课程思政的现状与主要难点,并提出有效的创新方向。  
        
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    • 李华云
      2021, 41(5): 664-665.
      摘要:<正>经济全球化的今天,我国开放更多的产业。作为WTO的支柱型知识贸易,中国的期刊产业也将在一定程度上受到影响,并面临严重的考验以及前所未有的机遇。科技期刊是是我国期刊行业中关键的组成,也是我国期刊行业的主要力量之一。近年来,期刊界持续关注着科技期刊的影响力以及可持续发展。科技期刊的资源非常丰富,在知识资源以及人力资源上都有很大的优势。将它们应用于铸造公司的知识管理当中,对铸造公司的长期发展具有很大的好处。简要介绍了科技期刊的资源以及铸造公司的知识管理。在总结了企业知识管理的基础知识之后,分析把两者有效融合的好处以及重要性,最后分析了科技期刊资源与铸造类公司进行知识管理的融合路径。  
        
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    • 韩彦
      2021, 41(5): 666-667.
      摘要:<正>全球经济化发展加剧,我国的企业与国外优秀企业的沟通和交流也逐年增多,国际贸易之间来往也逐渐增多,英语网站作为企业对外宣传的有效平台能够最大限度展现企业的形象、实力以及能力,通过英语网页来将企业优势和发展展现给国外客户,达到维护原有客户,吸引和挖掘潜在客户的效果,从各个角度体现出企业官网的重要性。  
        
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    • 李晓超
      2021, 41(5): 668-669.
      摘要:<正>语言学家Eugene A.Nida最早提出了功能对等理论。这一理论指出,翻译需要主张功能上的翻译内容对等。换句话说,翻译应在实现语言间的功能对等,而不是过分地对文本的对应性以及语法的准确性。奈达提出的功能对等理论,可以有效地降低源语言以及目标语言两者间在翻译上的标准,并降低出现不同翻译的次数。在翻译过程中,对等、自然且适当的方法是反映翻译原文的含义以及信息的重要方法。某些翻译当中需要在句子以及词汇层面体现对等的翻译。在功能对等理论的指引下,可以确保翻译中英语文本的准确性,并体现翻译原文语言的文化含义。  
        
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    • 唐挺
      2021, 41(5): 670-671.
      摘要:<正>伴随经济的迅猛增长,我国工业自动化水平的持续进步,使得高温铝合金铸造技术也得到很大的发展。铝合金在化工、船舶、机械制造、汽车制造、交通运输等领域的普及以及应用,对其抗腐蚀性、精密度以及韧度的要求越来越高。国内外该领域的专家以及公司也不断加强研究高温铝合金铸造的生产、加工技术以及自动控制技术,并将工业自动化控制与计算机控制技术实现有效融合,以提高高温铝合金的铸造效率与精度,从而缩小我国与发达国家在自动化控制上的差距。铝合金计算机中央控制系统中,高温铝合金铸造机是重要的铸造设备,其稳定性对铸锭的生产效率以及质量起到重要的作用。  
        
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    • 王光明
      2021, 41(5): 672-673.
      摘要:<正>多年来,终身体育、阳光体育等体育教育理念在国内不断兴起,已经为创新高校体育的教学模式提供了重要的前进方向,然而高校铸造行业的体育教学模式在现实的创新性改革中效果不佳,仍然受制于传统的教学模式。深人研究高校铸造行业的体育教育当中的难点与重点,针对性地创新教育模式以提高教育效能,是当前高校铸造行业实现体育教育改革的热点。将结合教育实践分析高校铸造行业的体育教学模式的问题,并对创新其教学模式提出自己的建议。  
        
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    • 危华明
      2021, 41(5): 674-675.
      摘要:<正>新时代发展日新月异,计算机技术与数值模拟技术也得到了快速的发展,铸造合金的凝固过程通过数值模拟技术正在从宏观逐渐转变为微观。通过微观模拟能够提供精准的热释放信息,同时也能够得到材料的凝固组织。在铸造凝固过程中通过结合宏观与微观的现象来进行计算机模拟,对铸造凝固进行预测。针对铸造合金凝固组织的模拟研究,主要通过阐述凝固组织的特征以及模拟微观组织的优势与劣势。  
        
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      发布时间:2023-12-18
    • 徐芸
      2021, 41(5): 676-677.
      摘要:<正>思想政治教育作为各高校铸造类专业的教育管理中的主要构成,伴随新时代的到来以及科学技术的发展,学生实现了和外界的广泛交流。然而学生的认知能力并不健全,社交经验非常有限。由于社会环境的迅速发展以及许多诱惑,很难做出正确的决定以及选择。在当今社会,学生面临着更大的就业以及生存压力,教师必须做好学生的心理建设,提高他们在心理上的承受能力。所以,对高校铸造类专业学生而言,创新思想政治教育的方式,可以有效地提高学生的思想政治素养,实现学生的全面发展。  
        
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      发布时间:2023-12-18

      研究·合金工艺

    • 李越鑫,田晓林,杨文奎,曹通,李志强,杨晓敏,侯华,赵宇宏
      2021, 41(5): 562-566. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.008
      摘要:建立了ε-ZrH2中H原子的扩散模型,基于第一性原理研究了ε-ZrH2的间隙占位稳定性,H原子扩散路径以及不同压力下的扩散迁移率等性质。结果发现,ε-ZrH2为体心四方结构,八面体、四面体间隙各有两种,H原子的间隙占位均稳定。H原子优先占据四面体间隙位置,倾向沿c轴方向扩散。压力会增大扩散激活能,降低扩散系数,这个趋势会随着压力的增大而降低。  
      关键词:ZrH2;氢扩散;压力;第一性原理   
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      发布时间:2023-12-18
    • 王鸿光
      2021, 41(5): 567-569. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.009
      摘要:采用激光-MIG复合焊工艺对中厚板6082铝合金进行焊接,焊接完成后,对焊缝进行了显微组织观察、硬度测试以及拉伸性能检测。结果表明,当激光功率为4.5 kW,焊接速度为1.2 m/min,离焦量为5 mm,送丝速度为8 m/min时,焊缝表面成形良好;焊缝熔合区显微组织均为等轴枝晶,晶粒较小,热影响区较窄,并且焊缝上部的组织相较于焊缝下部较为细小密集;焊接接头的热影响区硬度较母材和焊缝中心最高;焊缝的平均抗拉强度为251.9 MPa,接近于母材。  
      关键词:6082铝合金;激光-MIG复合焊接;显微组织;力学性能   
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      发布时间:2023-12-18
    • 王明杰,张建兵,吴士平,黄西西,戴贵鑫,张晓东,慕岩,史玉童
      2021, 41(5): 570-574. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.010
      摘要:ZL205A合金在凝固过程中极易产生热裂缺陷,由于其高温阶段本构模型的缺失,使铸件热裂的预测十分困难。借助ProCAST软件研究了适用于ZL205A合金的线弹性、弹塑性及粘弹塑性本构模型,在此基础上与热裂实际浇注试验进行对比分析,发现粘弹塑性本构模型更适合于ZL205A合金。将该模型应用于大型薄壁筒形件中,结果发现,应力主要集中在法兰与薄壁的交界处,当筋高由19 mm增加至48 mm时,能够有效地改善筒形件的变形情况。  
      关键词:ZL205A合金;粘弹塑性本构模型;薄壁筒形件   
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      发布时间:2023-12-18
    • 于博文,江鸿杰,杨振兴,刘崇宇,张平
      2021, 41(5): 575-579. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.011
      摘要:采用搅拌摩擦加工(FSP)技术对5086铝合金进行单道次加工,并对材料的微观结构、力学性能、储能模量和阻尼行为进行研究。研究表明,5086铝合金经FSP后,合金中晶粒得到细化,且第二相颗粒数量和位错密度明显降低。经FSP后5086铝合金的伸长率显著提高,其中低转速FSP试样的伸长率为22%,比母材提高了83%;在350℃时,低转速FSP试样的内耗值高达0.068,比母材内耗值高55%;当应变量高于0.06%时,合金中更多的小晶界发生滑移运动,诱发晶界阻尼,使得FSP试样的阻尼性能均明显优于母材。5086铝合金储能模量分别随着温度和应变的升高而增加,且FSP试样的储能模量均明显高于母材。  
      关键词:搅拌摩擦加工;5086铝合金;微观组织;阻尼行为   
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      发布时间:2023-12-18

      研究·计算机应用

    • 鲍春生,谢刚,王银,谢新林
      2021, 41(5): 580-584. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.012
      摘要:提出一种YOLOv3-Mv2的检测模型,对铸件划痕缺陷进行检测。首先,选择更小的骨架网络MobileNetv2替换原来的特征提取网络结构Darknet53,以减少网络的计算参数量,提升检测速度;其次,在深层特征和浅层特征相融合的基础上增加新的检测尺度,以增强对小缺陷目标的检测能力;然后将BN(Batch Normalization)层的参数重新计算,与卷积层共用连通区域数据,加快模型前向推断的速度;引入CIoU(Complete IoU)函数提高定位准确度。结果表明,YOLOv3-Mv2与原YOLOv3算法相比,平均精度(mAP)值提高了5.42%,实时性提高了23 f/s。  
      关键词:缺陷检测;MobileNetv2;合并参数;检测尺度;损失函数   
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      发布时间:2023-12-18
    • 刘颖卓,崔恩强,崔宇翔,邹文兵
      2021, 41(5): 584-587. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.013
      摘要:针对建模复杂的零件浇注系统,在Creo环境下基于参数化自动建模设计进行二次开发。以族表技术为依托,并结合Pro/TOOLKIT进行二次开发,介绍了进行参数化自动建模的关键技术和开发步骤,弥补了通过族表自动建模的自由性和交互性差的缺陷。通过上述参数化自动建模,大大提高了建模速度,从整体上提高了设计效率。  
      关键词:参数化;族表;二次开发;Pro/TOOLKIT   
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      发布时间:2023-12-18
    • 李静怡,赵宇宏,陈利文,牛晓峰,侯华
      2021, 41(5): 588-592. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.014
      摘要:采用铸造模拟软件EasyCast和NovaCast对镁合金隔板铸件低压铸造工艺过程进行数值模拟,发现隔板铸件凝固过程未遵循顺序凝固原则并有缩孔产生,通过添加冷铁进行工艺改进。模拟结果发现,改进前后,两款软件预测的凝固温度场基本一致,缩孔尺寸略有差异,但缩孔位置大致相同,表明模拟结果可信。结果表明,铸件厚壁部分容易产生缩孔、缩松缺陷,通过冷铁的设置,能够有效加强补缩效果,改善缩孔缺陷。  
      关键词:EasyCast;NovaCast;数值模拟;低压铸造   
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      发布时间:2023-12-18
    • 朱阳辉,游东东,朱权利
      2021, 41(5): 592-596. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.015
      摘要:压射机构是挤压铸造设备中进行充填成形的重要装置,其组件的配合间隙决定了充型过程中的精度和稳定性。为了使压射过程中组件的配合间隙变化最小,针对初始间隙值、浇注温度等压射机构与工艺的关键参数,以间隙率和温差为目标,提出了一种基于Kriging元模型的多目标优化方法。结果表明,所建Kriging元模型精度高于0.97;最优工艺参数:铸件浇注温度为701℃,压室预热温度为338℃,压室壁厚为16 mm,初始间隙为0.106 1 mm,压射速度为56 mm/s。优化后,间隙率减小了10%,换热温差减小了49%,充型过程更加稳定。  
      关键词:压射机构;工艺参数;多目标优化;挤压铸造   
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      发布时间:2023-12-18

      研究·增材制造

    • 丁光信,陈凌,褚晨亮,朱德智,陈维平
      2021, 41(5): 597-601. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.016
      摘要:基于3DP技术制备出316L不锈钢生坯,并将其固化、脱脂,然后在1 385、1 410、1 435℃下进行高真空烧结,探索打印生坯采用无压烧结致密化的可行性,探究烧结工艺对试样密度、力学性能和拉伸断口的影响。结果表明,打印毛坯通过无压烧结来实现致密化是可行的。随着烧结温度增加,试样的致密度提高、尺寸收缩增大,材料的强度、塑性等力学性能也随之大幅改善,在1 435℃烧结时其致密度最大,达到88.7%,体积收缩率为37.0%,屈服强度为160 MPa,接近商用316L不锈钢(177 MPa)的水平,抗拉强度为355 MPa,伸长率达到26.4%。  
      关键词:3DP技术;高真空烧结;无压烧结;烧结工艺;致密化   
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      发布时间:2023-12-18
    • 赵雪营,游晓红,王录才,王艳丽,韩璐
      2021, 41(5): 602-606. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.017
      摘要:对喷墨砂型3D打印机的进口耗材和国产耗材进行研究对比,测试分析了原砂的硅含量、微观形貌、粒度分布、含水量、堆积密度、表观密度,检测了树脂及粘结剂的pH值、粘度指标,探究了进口耗材和国产耗材打印时的配比工艺及国产树脂的改性方法。结果表明,国产原砂与进口原砂的性能相近,可以直接代替进口原砂。粘度是树脂的一个重要指标,需要与打印机核心部件打印喷头相匹配,进口树脂的粘度在15 mPa·s左右,国产树脂的粘度在25 mPa·s左右,因此需对国产树脂进行改性处理才可用于打印。通过设计关于原砂种类、树脂种类、树脂配比3个因素的正交试验,制备标准8字块试样并测试抗拉强度、发气量,发现树脂的配比因素对砂型抗拉强度的影响最大,当制备的标准8字块使用加入量为2%国产的呋喃树脂和国产硅砂作为原材料的制备工艺时,砂型的抗拉强度满足使用要求。通过国产树脂进行改性试验,发现10%为最佳的改性剂加入量,此时砂型仍有足够的强度,同时达到改性的目的。  
      关键词:喷墨砂型3D打印;耗材;改性工艺   
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      发布时间:2023-12-18
    • 郝锦曦,刘玉德,石文天,李佳宜,张萌
      2021, 41(5): 607-610. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.018
      摘要:研究了退火处理对选区激光熔化技术(SLM)制备的TC4钛合金的力学性能及显微组织影响。结果表明,选区激光熔化成形的TC4合金试样主要由针状α′相组成,随着退火温度升高,逐渐分解成α+β相,且由魏氏组织向网篮组织转化,伸长率逐渐增大,屈服强度下降,拉伸断口呈韧性断裂特征。综合比较,800℃×90 min退火处理后合金具有较好的力学性能,抗拉强度为902.43 MPa,伸长率为2.38%。  
      关键词:选区激光熔化;TC4钛合金;退火处理;力学性能;显微组织   
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      发布时间:2023-12-18
    • 黄耀光
      2021, 41(5): 611-613. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.019
      摘要:针对铝合金异形联通管难分型,砂芯难设计制造的特点,采用砂型3D打印技术铸造工艺方案设计,实现快速无模制造。采用这种砂型3D打印技术可以实现快速无模生产,能提高尺寸精度,缩短生产周期,降低新产品开发费用,为类似零件成形提供参考依据。  
      关键词:砂型3D打印技术;铝合金异形联通管;砂芯设计   
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      发布时间:2023-12-18

      研究·半固态加工

    • 罗浩林
      2021, 41(5): 614-619. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.020
      摘要:利用电磁搅拌和稀土细化剂制备了不同Ce含量的A356铝合金半固态浆料,对比了电磁搅拌对稀土Ce分布的影响,分析稀土Ce在半径方向上的分布。结果表明,添加1.0%的Ce时合金晶粒细化效果最好,大多数晶粒呈等轴晶,电磁搅拌能显著影响Ce的分布,在金属熔体最大旋转速度处稀土产生微观偏聚,能使Ce分布更加均匀,减少宏观偏析。  
      关键词:电磁搅拌;铝稀土化合物;偏聚   
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      发布时间:2023-12-18
    • 刘亚博,毛卫民,闫鹏宇,王冰坤,范菁,颜丙栋
      2021, 41(5): 619-624. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.021
      摘要:针对传统铸造过共晶Al-Si合金中存在粗大初生Si和针片状共晶Si的问题,采用蛇形通道复合Sr变质处理工艺制备了Al-28Si合金半固态浆料,对半固态浆料的显微组织以及初生Si的析出温度进行了研究。结果表明,该工艺可充分细化初生Si、有效变质共晶Si,初生Si尺寸由165.26μm细化到45.68μm,共晶Si由长针状转变为点状、蠕虫状。随着Sr加入量的增加,初生Si的析出温度先升高后降低,初生Si的晶粒尺寸呈增大趋势。具有大量纤维状分支的共晶Si在长大时受到了铝相抑制。  
      关键词:Al-28Si合金;蛇形通道;Sr;初生Si;共晶Si   
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      发布时间:2023-12-18
    • 朱麟浩,郭洪民,金华兰,黄新华,杨湘杰
      2021, 41(5): 625-628. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.022
      摘要:以Ti48Zr18V12Cu5Be17非晶复合材料为基础,研究了半固态等温处理(SSIT)和再结晶重熔法(RAP)对材料组织和性能的影响。结果表明,SSIT和RAP处理后材料并没有发生相变,但是组织由铸态细小枝晶转变为半固态粗大条状晶和近球晶,RAP法处理后材料组织由于再结晶,相较于半固态更加细小和圆整。RAP材料塑性最佳(20.43%),比SSIT提升了8.27%,抗压强度(1 829.45 MPa)和屈服强度(1 144.06 MPa)也高于半固态等温处理的。RAP材料断口可以观察到脉状纹络密度最大,3种材料还存在光滑区和熔滴。铸态材料剪切带容易穿透晶粒,半固态材料除了剪切带,晶粒内还存在大量滑移带,再结晶重熔材料非晶基体内剪切带传播受阻,多重剪切带萌生,晶粒内相互平行和交叉的滑移带表明晶粒能够吸收更多的能量,承受更大的塑性变形。  
      关键词:再结晶重熔;半固态等温处理;非晶复合材料;力学性能   
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      发布时间:2023-12-18

      研究·论述

    • 戚方舟,张小龙,吴国华,张亮,刘文才,丁文江
      2021, 41(5): 629-637. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.023
      摘要:作为一种超轻质、比强度高、耐热性好的工程结构材料,镁稀土合金在航空航天、空天飞行器、轨道交通等领域的应用前景广阔,而实际服役过程中承受的交变载荷对其疲劳性能提出了严苛的要求。为了保证承力结构件的耐久性和安全性,深入研究其疲劳行为和断裂失效机理具有重要意义。首先综述了镁稀土合金疲劳性能的研究进展;重点阐述了镁稀土合金疲劳裂纹萌生、扩展的微观机理;随后总结了热处理、晶粒细化、表面强化等多种提高镁稀土合金疲劳性能的方法;最后对镁稀土合金疲劳行为的研究方向进行了展望。  
      关键词:镁稀土合金;疲劳行为;裂纹萌生与扩展;微观组织调控   
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      发布时间:2023-12-18

      应用·压力铸造

    • 龙文元,宋国金
      2021, 41(5): 638-640. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.024
      摘要:对5G无线路由器盒盖的半固态压铸工艺和模具进行了设计,利用智铸超云CAE云平台对其半固态流变压铸充型过程进行了数值模拟,优选了压铸工艺方案进行生产试验。结果表明,利用云计算进行数值模拟能为工艺方案的评价和改进提供参考,能缩短新产品的开发周期。根据优化方案设计制造了路由器盒盖压铸模具,采用半固态压铸工艺生产出了合格的路由器盒盖压铸件,压铸件无缩松、气孔等缺陷。  
      关键词:路由器盒盖;云计算;工艺优化   
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      发布时间:2023-12-18
    • 刘绪周
      2021, 41(5): 641-643. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.025
      摘要:基于FLOW-3D CAST软件,分别对压铸模在空气冷却、喷涂冷却、水道冷却条件下进行模拟,分析3种冷却方式对模温的影响,并且与实际测量模温对比。最后对比分析FLOW-3D CAST软件采用喷涂工艺模块模拟与传统喷涂模拟结果,发现喷涂冷却能够更准确模拟模具温度。  
      关键词:数值模拟;模具表面温度;模温控制;模具冷却;空冷;水冷;喷涂工艺   
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      发布时间:2023-12-18
    • 刘芳,平娟,陈锡渠
      2021, 41(5): 644-648. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.026
      摘要:分析泵体结构,设计泵体压铸工艺,以压射速度、浇注温度、模具预热温度为因素建立正交试验,采用ProCAST软件进行数值模拟,分析铸件产生的卷气和缩孔缺陷原因。结果表明,当压射速度为2.5 m/s、浇注温度为660℃、模具预热温度为230℃时,铸件产生的卷气和缩孔缺陷最少,并采用该优化参数进行试生产,获得了合格的产品。  
      关键词:泵体;压铸工艺设计;数值模拟;工艺参数优化   
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      发布时间:2023-12-18
    • 廖建强,管胜敏,管维健,黄志垣,安肇勇
      2021, 41(5): 648-652. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.027
      摘要:铝合金差速器壳体是汽车传动系统的关键部件之一,其结构相对复杂,且内部品质要求较高。生产过程中,需大面积加工,因而暴露出来的内部缺陷大大增加,尤其是夹渣、气孔。为了解决缺陷带来的废品率偏高问题,通过采用数值模拟,将铝合金液充型状态与实际铸件缺陷分布位置进行对比,再对铸件结构进行剖解分析,从而优化浇注系统。通过设计合理的浇注系统从而减少缺陷,降低废品率。  
      关键词:差速器壳体;数值模拟;浇注系统;成形缺陷;废品率   
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      发布时间:2023-12-18

      应用·精密铸造

    • 王丽娟,侯学勤,冯新,张光
      2021, 41(5): 653-657. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.028
      摘要:分析了某航空发动机用ZTA7钛合金铸件在长试考核后形成荧光显示的原因。利用扫描电镜、金相显微镜对剖切后的铸件进行组织分析,并进行了氢含量检测。结果表明,铸件裂纹处断口呈脆性解理断裂特征,无明显氧化,裂纹源区未见缩松和夹杂等冶金缺陷,微裂纹区微观组织无异常,推断铸件本体不存在铸造缺陷,排除了铸造缺陷引起微裂纹解理开裂的可能。另外,对同批次、未试车的铸件进行荧光检测,在铸件机加工面上发现裂纹,证明微裂纹由机加残余应力导致。  
      关键词:ZTA7钛合金铸件;荧光显示;微裂纹;断口特征;残余应力   
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      发布时间:2023-12-18
    • 高浩斐,屈银虎,钟涛,王钰凡,张红
      2021, 41(5): 657-660. DOI: 10.15980/j.tzzz.2021.05.029
      摘要:阀体零件在铸造过程中极易产生缩松、缩孔等缺陷。基于ProCAST软件对阀体零件铸造的充型和凝固过程进行了模拟,预测铸造过程中阀体可能产生的缩松、缩孔等缺陷的位置。根据模拟的结果,改进了浇注系统,调整浇注温度,优化了工艺方案,减少了缺陷的发生几率,进而改善了铸件的品质。结果表明,采用顶注式浇注系统,充型时间为13.4 s,浇注温度为1 550℃时,充型过程平稳,铸件缩松、缩孔缺陷得到了有效控制。  
      关键词:35CrNiMo;阀体;熔模铸造;数值模拟;缩孔;浇注系统   
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      发布时间:2023-12-18

      会议消息

    • 2021, 41(5): 661.
      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。  
        
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      发布时间:2023-12-18
    • 2021, 41(5): 528.
      摘要:<正>各种(黑色和有色合金)特种铸造方法、各种有色合金(包括新能源材料、高熵合金、金属玻璃等)及复合材料的理论、工艺、设备、测试与控制、计算机应用等方面的科技成果、生产技术和现场经验,以及上述内容的国内外发展动向、行业活动、学术会议消息等。  
        
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      发布时间:2023-12-18
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