最新刊期
      2023 年 第 卷 10 期

        专题·铸造数值模拟技术及应用

      • 殷亚军,刘振伟,张勇佳,李乐川,沈旭,计效园,周建新
        2023(10): 1297-1311. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.001
        摘要：铸造作为重要的材料成形方法，具有悠久的历史，提高铸件品质与生产效率是铸造领域一直以来的追求。随着计算机技术的不断发展，铸造数值模拟技术在铸造设计及工艺优化中展现出显著优势。从理论与实践角度系统综述了铸造模拟软件技术及其应用，包括前处理过程中的网格划分技术、模拟中的计算分析技术、后处理过程中的数据可视化技术、并行运算技术以及工艺智能优化技术。以典型模拟案例分析展示了铸造数值模拟软件在各类材料及铸造工艺下的广泛应用前景。总结了当前铸造模拟软件的发展状况，并展望了未来的发展趋势。  
        关键词：数值模拟;网格划分;数据可视化;并行运算;智能优化   
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        发布时间：2024-02-28
      • 牛晓峰,王天成,葛涛涛,张鸣宇,马巨,赵静雨
        2023(10): 1312-1318. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.002
        摘要：综述了铸造充型过程宏观数值模拟研究的现状。给出了铸造充型过程宏观模拟所涉及的物理模型，并以三维带障碍物溃坝模型、平板件充型流动场为例，基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行了模拟计算。阐述了常见的网格划分类型和数值求解方法，对比了不同数学方法的特点。说明了铸造充型多相流模拟的研究情况，并指出进行流动场气、液、固三相流宏观数值模拟，能够准确地预测夹渣、冷隔、浇不足、气孔等铸造缺陷，可考虑采用多数学方法耦合的思路处理。SPH的公式构造并不受粒子分布的随意性的影响，可以自然地处理一些具有极大变形的问题。通过图形处理器技术(GPU)能够大幅提高SPH的计算效率。将人工智能机器学习技术和确定性物理建模相耦合，有助于优化传统的数值求解算法，提高精度，使模拟结果更接近于实际生产。  
        关键词：宏观过程;数值模拟;流动场;多相流;人工智能   
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        发布时间：2024-02-28
      • 杜泽龙,郭恩宇,王同敏
        2023(10): 1319-1335. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.003
        摘要：全面深入研究金属凝固过程中组织和缺陷的演变规律是优化材料成分与制备工艺，提高材料综合性能的关键。作为一种通用型、高精尖、无损定量研究方法，同步辐射X射线因其具有高通量、高时空分辨率等特点，在金属凝固过程的研究中得到了广泛应用。综述了国内外基于同步辐射成像技术开展金属凝固过程的研究进展，涉及金属凝固原位研究用装置建设与技术开发，以及针对各类金属材料如铝合金、镁合金、高温合金等的凝固研究进展，重点关注凝固过程的组织演变、外加物理场(如电场、磁场、超声场)作用下的金属凝固行为，并阐述了同步辐射原位成像技术在凝固过程数值模型研究中起到的重要作用。最后，对未来的研究方向进行了展望。  
        关键词：金属凝固;同步辐射成像;原位表征;组织演变   
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        发布时间：2024-02-28
      • 任能,杨绿伟,李军,曾龙,夏明许,李建国
        2023(10): 1336-1350. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.004
        摘要：高温合金定向凝固过程中存在着传热、流动、传质的宏观传输，凝固收缩、补缩，溶质再分配、迁移，晶粒生长和熔化等行为共同作用下的多相共存、多物理场耦合作用、跨尺度的复杂过程，导致复杂形状叶片铸件中频繁出现杂晶、雀斑、小角度晶界、条纹晶等缺陷。由于过程的不透明以及合金的高成本，发展数值模拟技术对深入认识高温合金定向凝固过程的机理、建立精准有效的控制方法具有重要意义。综述了近年来在镍基高温合金定向凝固数值模拟领域相关的研究进展，并对其应用进行了展望。  
        关键词：定向凝固;高温合金;数值模拟;多物理场;微观组织   
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      • 罗雨戈,李瑞卿,董方,刘峙麟
        2023(10): 1351-1359. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.005
        摘要：物理、材料和电子等领域科学技术的飞速发展使得声场、磁场和电场等外场调控技术逐渐成熟。其中，超声场能在高温金属熔体中诱导独特的非线性声学效应(主要包括声流作用与空化效应),进而对金属凝固过程产生调控作用。在金属凝固前或凝固过程中施加功率超声波，均可在一定程度上改善凝固路径、细化晶粒组织、降低偏析、减少凝固缺陷等。功率超声辅助铸造技术亦逐渐成为工程领域基础研究与工业化应用的热点之一。围绕超声波辅助铸造中换能系统、流场、温度场、声流作用、空化效应及晶粒细化等建模仿真内容进行综述和比较分析，并对大规格金属材料多源超声铸造仿真进行了展望。  
        关键词：功率超声;超声铸造;金属凝固;仿真模拟;组织调控   
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        发布时间：2024-02-28
      • 李沁阳,孙晓龙,计效园,侯明君,周建新
        2023(10): 1360-1365. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.006
        摘要：计算机自动铸件缺陷检测被越来越广泛地应用于企业的生产中，但是对于探伤图片中缺陷和铸件结构混杂重叠的图片，计算机识别技术难以从图像中判别出缺陷。为此，提出了基于三维模型和二维射线探伤图像的铸件缺陷检测技术。建立了类X射线照射探伤图像模型，通过模拟射线穿透铸件STL模型的过程，提取出射线穿透模型的信息，输出类平行光源X射线照射的仿真射线探伤图像。通过有缺陷和无缺陷图像灰度值相减结果提取缺陷轮廓，进行边缘检测，最终进行缺陷标定。该方法可从图片中有效识别出缺陷，并将其成功标定位置。  
        关键词：探伤图像;缺陷检测;三维模型;平行光源;边缘检测   
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        发布时间：2024-02-28
      • 郭俊伟,吴孟武,熊守美,张伟,郭志鹏
        2023(10): 1366-1375. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.007
        摘要：压铸作为一种有色金属近净成形制备工艺，具有生产效率高、产品尺寸精确、表面质量好等特点，被广泛应用于汽车、电子及通讯等领域。然而，由于合金熔体高速高压充填型腔，压铸充型及凝固过程极其复杂。综述了国内外压铸过程数值模拟技术的研究进展，阐述了当前压铸充型及卷气缺陷预测采用的模型与求解算法，按照在压室及压铸型腔两个阶段分析了熔体温度场模拟仿真的影响因素，重点论述了界面传热系数对压铸熔体温度场模拟仿真的影响，对比了不同的缩孔缩松缺陷预测判据，分析了压铸模具热平衡及寿命预测模型与方法。针对大型结构件一体化压铸带来的模拟仿真时网格数量及计算规模庞大问题，阐述了网格划分的方法，并总结了仿真效率提升方法。最后指出了当前压铸过程数值模拟研究存在的不足及发展方向。  
        关键词：压铸;数值模拟;充型;凝固;一体化压铸   
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        发布时间：2024-02-28

        国内外行业动态与资讯

      • 2023(10): 1318.
        摘要：<正>日前，路透社报道，特斯拉在一体式压铸技术上迎来新的突破，可对整个复杂车身底部实现一体式压铸。当前，车底结构从原来的数百个零部件焊接拼合进化到由前后结构件加上中间部分的三段式结构已经逐渐成为新能源车企的主流。而特斯拉的目标，则是把这三段式结构进一步整合为一体化结构。该新技术运用后将开发一款新车的时间缩短至18～24个月，同时造车成本也将再一次实现大幅下降。目前特斯拉尚未决定是否要在下一代车型上使用这项新技术。从报道内容来看，主要原因在于虽然整体技术实现突破，但真正要投入量产应用还有多个问题未能解决。  
          
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      • 2023(10): 1379.
        摘要：<正>近日，多家新能源车企公布了9月交付以及销售情况，且销量创历史新高。其中，比亚迪9月新能源汽车销量28.75万辆，同比增长42.8%；今年累计销量207.96万辆，同比增长76.23%。广汽埃安9月销量达到5.16万辆，同比增长72%，再创月销量新高；1～9月埃安累计销量超过35万辆，同比增长93%。长安汽车9月新能源汽车销量为5.10万辆，环比增长27.09%。9月，理想汽车交付新车3.61万辆，同比增长212.7%，创单月交付新高；1～9月理想汽车累计交付量达到了24.42万辆。  
          
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      • 2023(10): 1394.
        摘要：<正>近日，首都航天机械有限公司在火箭发动机金属3D打印制造方面取得重要进展，成功实现某型发动机推力室身部内壁试验件的增材制造。该产品直径为600mm，高度为850mm，是大尺寸增材制造铜合金身部产品。该项技术的突破填补了国内增材制造技术领域的空白，将助力发动机生产技术的创新发展。推力室是为火箭发动机提供强劲推动力的核心组件，是典型复杂精密构件。推力室身部结构生产涉及的工序繁杂，以往制造周期至少为6个月，且生产成本较高。  
          
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        发布时间：2024-02-28
      • 2023(10): 1413.
        摘要：<正>日前（9月28日），浙江万丰奥威汽轮股份有限公司（简称：万丰奥威）在互动平台表示，目前公司镁合金业务重点推进亚太中心建设，导入北美成熟管理体系，在镁合金大型一体化铸造技术方面开展了一系列研究，与国内汽车生产企业联合研制镁合金一体化后掀背门、同高校和新能源车企等单位联合研究镁合金一体化汽车后底盘的设计和生产技术等，积极推动国内镁合金产业化发展。  
          
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      • 2023(10): 1434.
        摘要：<正>近日，工信部、财政部及国家税务局共同发布“关于2023年度享受增值税加计抵减政策的工业母机企业清单制定工作有关事项的通知”。该通知指出，自2023年1月1日至2027年12月31日，对生产销售先进工业母机主机、关键功能部件、数控系统（简称：先进工业母机产品）的增值税一般纳税人（简称：工业母机企业），允许按当期可抵扣进项税额加计15%抵减企业应纳增值税税额。上述先进工业母机产品是指符合本通知附件《先进工业母机产品基本标准》规定的产品。  
          
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      • 代丽
        2023(10): 1441-1442.
        摘要：<正>众所周知,中国铸造艺术的历史悠久,文化底蕴深厚,从早期的青铜铸造,历经千年发展至今,我国现代铸造艺术已然成为世界文化之林的重要部分。近三十年来,随着工业技术的不断发展,现代铸造方法、材料的不断创新,代表传统文化的汉画艺术及其元素,成为铸造艺术作品中广受关注的领域。汉画以其特有的历史印记和题材激发了现代铸造工匠在各领域的创新与发展。将从文化传承、技艺融合、传统与科技、审美与思考、创新与发展等不同的方面,探讨备受关注的汉画艺术元素及题材,对于现代铸造艺术及作品的影响力与创新发展。  
          
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      • 刘国存
        2023(10): 1443-1444.
        摘要：<正>铸造行业是我国的第二产业,属于机械制造业,在我国国民经济中占有重要的地位。从国家的汽车制造、机床制造到航空航天、国防的发展,以及人们的日常生活,铸造产品都能满足并服务于人类。同时,各类铸造产品的生产,为我国国民经济奠定了坚实的基础,为人们的基本生活提供了切实保障,所以铸造行业的发展与我国的国计民生息息相关,对人们的日常生活和工业生产都起到了重要的作用。  
          
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      • 刘小春
        2023(10): 1445-1446.
        摘要：<正>现如今,随着社会竞争越来越激烈,各行各业都在节约开支、降低成本,来提高企业的经济效益。成本问题与企业的经营利润息息相关,合理管理财务成本,有利于帮助企业降本增效,可以提高企业的经济效益。做好企业财务成本管理工作,是企业在未来发展中行稳致远的重要保障,铸造行业也不例外。铸造行业作为我国经济的重要产业支柱,在生产经营中存在许多材料浪费、资金使用不当等情况,铸造企业管理者未能及时对成本管理问题加以重视并解决,导致企业的核心竞争力缺失,给企业的财务成本管理带来了较大的挑战和考验。  
          
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      • 任宏良
        2023(10): 1447-1448.
        摘要：<正>在数字媒体时代来临的背景下,对于我国铸造企业的宣传工作有了更高的要求,这就涉及到企业的宣传工作要加快改革和发展的脚步,让自身的发展速度跟上时代发展的步伐。同时,中国特种铸造企业应充分利用数字化信息技术和移动终端设备等新媒体优势,不断创新企业宣传方案,通过培训教育等多种手段,确保内部工作人员能够充分发挥数字化信息技术的作用,为企业宣传创新开启第一扇大门。在宣传理念方面,企业要不断转变原有理念,将实践创新作为企业宣传之本,让企业能够在市场竞争中逐步屹立于行业潮头之中,继而提升铸造企业的社会竞争力。  
          
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      • 王暖
        2023(10): 1449-1450.
        摘要：<正>在现如今全球化的社会发展中,英语是各院校各专业学生理应掌握与具备的一项技能,理工类学校铸造专业的学生也不例外。高效开展英语实践教学课程,不仅有助于学生具备基础的专业英语知识,还能帮助学生提高未来就业与实际应用的能力。铸造专业作为理工类院校的一门重要学科,现阶段大多专业标准均由西方国家创办,因而掌握英语词汇知识对于铸造专业学生来说有着至关重要的价值与意义。铸造专业涉及的英语词汇知识具有着丰富的特点与内涵,需要不断掌握与学习专业的词汇知识,才能更好地理解与学习前沿的科技文献以及相关技术文件等。  
          
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      • 王松
        2023(10): 1451-1452.
        摘要：<正>高校想要建设让学生“终身受益、终身喜爱”的思政课,高校教师就必须加强自身的指导能力、学术研究能力、答疑解惑能力以及课程教学能力等。在课堂教学中,始终坚持以培养学生为中心的教育理念,从根本上引导学生坚守马克思主义理论。思想政治理论课教学要在继承优秀传统文化基础上,创新和发展具有时代特点的教学方式方法,让大学生真正成为学习知识、增长见识、明辨是非、树立正确世界观、人生观、价值观的主人。  
          
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      • 王威
        2023(10): 1453-1454.
        摘要：<正>商业秘密是不能为公众所知悉的,其具有实际的经济价值和行业竞争优势,并且经手商业秘密的所有员工应采取合理的保护措施,在一定时间内不宜对外公开技术信息或经营信息。通常情况下,企业商业秘密中的技术信息主要包括产品生产环节技术方法、产品设计图纸以及制作工艺等,而经营信息则包括公司管理制度、产品营销策略、客户来源与基本信息以及产品原材料进货渠道等,然而,无论是技术信息还是经营信息,一旦成为商业秘密,都是关系到企业能否正常运营的重要组成部分,其不仅可以直接关系到企业今后的发展趋势,也是能直接关系到企业存亡的大事,商业秘密泄漏甚至可以给国家发展和跨国贸易造成冲击。  
          
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      • 王颖如
        2023(10): 1455-1456.
        摘要：<正>我国教育部于2019年印发了《关于切实加强新时代高等学校美育工作的意见》(以下简称《意见》),对新时代高校美育教学改革发展提出了明确要求。《意见》提到了我国艺术教育的发展目标,即到2022年高校美育取得突破性进展,美育教育教学改革成效显著,师资队伍建设和硬件设施明显加强,课程安排和评价体系日益完善,高校学生的艺术审美和人文素养显著提升,到2035年,形成多样化、高质量且具有中国特色的社会主义现代化高等学校美育体系。  
          
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        研究·合金性能

      • 潘俊霖,陈乐平,周全,袁源平
        2023(10): 1375-1379. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.008
        摘要：以WE43镁合金为研究对象，采用SEM、XRD、EDS及万能拉伸试验机等手段，研究了0～1.1%(质量分数，下同)的Cu含量对合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明，随着Cu含量增加，合金的晶粒尺寸呈先减小后增大、抗拉强度先增大后减小的趋势，转折点Cu含量均为0.7%;当Cu含量为0.7%时，合金的晶粒尺寸和抗拉强度分别为31.46μm和200.17 MPa,相较于Cu含量为0时的58.76μm和160.93 MPa,晶粒尺寸减小了46.46%,抗拉强度提高了24.38%。Cu的加入使得合金中产生LPSO相，且随着Cu含量增加，LPSO相的数量不断增加，而伸长率则呈逐渐降低的趋势。  
        关键词：WE43镁合金;Cu合金化;凝固组织;力学性能   
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      • 汪学静,周志明,张月霞,谢峰,张毓军,吴亚渝,韩世伟,周忠娇,刘应瑞
        2023(10): 1380-1384. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.10.009
        摘要：在TC4钛合金表面激光熔覆Ni60A、Ni60CuMo复合粉末，研究Cu和Mo元素对熔覆层显微组织、硬度及耐磨性的影响。结果表明，在相同激光熔覆工艺参数下，Ni60CuMo熔覆层中除含有Ni60A熔覆层所含有的Ti2Ni、TiNi、TiB2和TiC相外，还含有Cu0.81Ni0.19、Ti2Cu、MoSi2等硬质相。在硬质相的作用下，Ni60CuMo熔覆层的显微硬度平均值(HV0.1)为826,是Ni60A熔覆层硬度的1.2倍。在相同条件下，Ni60CuMo熔覆层的磨损率为3.30×10-6 mm3/(N·m),约为Ni60A熔覆层磨损率的16.42%,是TC4钛合金基体磨损率的4.23%。添加Cu和Mo能显著提升TC4钛合金表面激光熔覆层的耐磨性。  
        关键词：TC4钛合金;激光熔覆;Ni60A粉末;Ni60CuMo粉末;耐磨性能   
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        发布时间：2024-02-28
      • 谢涛,陈乐平,袁源平,潘俊霖
        2023(10): 1385-1390. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.010
        摘要：动圈骨架是电动振动台的核心构件，低压铸造因金属液平稳充型、顺序凝固，适合生产存在薄壁的铸件。基于ProCAST软件对ZL302铝合金动圈骨架进行低压铸造数值模拟，设置浇注温度为690～730℃,砂型预热温度为30～100℃,保压压力为23～33 kPa。采用正交试验研究浇注温度、砂型预热温度、保压压力对铝合金动圈骨架低压铸造成形的影响。结果表明，随着浇注温度升高，金属液充型效率提高，铸件的缩孔缩松率降低；砂型预热温度升高对金属液充型效率影响较小，但延长铸件凝固时间，有利于铸件补缩；低压铸造凝固过程中提高保压压力，有利于铸件补缩，铸件内部缩孔缩松体积由0.13 cm3降至0.11 cm3。实际生产过程中，在保证砂型强度的前提下，适当增加保压压力以减少缩孔、缩松缺陷。  
        关键词：铝合金;低压铸造;数值模拟   
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        发布时间：2024-02-28
      • 杨晓禹,张立君,杨晓杰,刘凯,朱礼德,谭锁奎
        2023(10): 1390-1394. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.011
        摘要：在硅酸盐与铝酸盐混合电解液体系下，在7A04铝合金表面制备了微弧氧化陶瓷膜层，通过对膜层的厚度均匀性、电化学特性、物相组成以及表面形貌进行分析，研究了氧化时间对陶瓷膜层厚度、电化学耐蚀性、物相组成与表面形貌的影响。结果表明，膜层微观表面凹凸不平，呈火山喷口状形貌，微弧氧化时间不会改变膜层物相种类，主要由γ-Al2O3和α-Al2O3组成；微弧氧化时间是决定微弧氧化膜层性能的关键因素，氧化时间为25 min时，膜层厚度均匀性最好，方差为0.69,腐蚀电位为-0.482 1 V,腐蚀电流密度为3.75×10-7 A/cm2,极化电阻为4.63×106Ω·cm2;氧化时间为35 min时，交流阻抗性能最好。  
        关键词：氧化时间;铝合金;微弧氧化;均匀性   
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        发布时间：2024-02-28
      • 赵倩,高艳,袁晓光,黄宏军
        2023(10): 1395-1399. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.10.012
        摘要：通过常温拉伸性能测试、硬度测试、ODF图、OM、SEM、TEM及EDS等分析，研究了Er对Al-Mg-Si-Zr-Er合金(T4态)组织和性能的影响，并解释了Er的作用机制。结果表明，随着Er含量增加，合金强度和硬度均增加，伸长率降低，平面各向异性降低，晶粒细化，织构强度变弱，再结晶形核机制改变；Al-Mg-Si-Zr-Er合金(T4态)主要织构为Brass{110}<112>织构；Er的加入起到了细晶强化、抑制再结晶、降低铝合金层错能及减弱合金变形时的平面滑移所引起的局部应变集中的作用。  
        关键词：Al-Mg-Si-Zr-Er合金板材;Er;T4处理;织构;各向异性   
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        发布时间：2024-02-28
      • 曾麟添,吴晗,周全,陈乐平
        2023(10): 1400-1404. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.10.013
        摘要：以Al-13Mg-7Si合金为对象，研究了低压脉冲磁场对合金中初生Mg2Si相大小、形态、分布及合金硬度、耐磨性的影响。结果表明，低压脉冲磁场能够调控初生Mg2Si相的平均分布宽度，通过控制初生Mg2Si相在边缘的偏聚程度来提高合金表面硬度及耐磨性。在0～175 V电压范围内或1～10 Hz放电频率范围内的脉冲磁场作用下，合金中初生Mg2Si相的等效圆直径随着电压或放电频率的增加，均表现为持续上升趋势；当电压持续增加时，初生Mg2Si相的平均分布宽度先减小后增大，转折点为105 V;当放电频率持续增加时，初生Mg2Si相的平均分布宽度逐渐减小。合金边部区域的硬度和耐磨性均优于中心区的硬度和耐磨性；各区域初生Mg2Si相的体积分数对该区域合金的硬度值起主导作用。  
        关键词：脉冲磁场;Mg2Si相;分布;表面增强复合材料   
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        发布时间：2024-02-28
      • 张全庆,李振,王复栋,郭丽莉,蔡佳,张淼,魏新颖
        2023(10): 1404-1408. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.014
        摘要：采用直读光谱仪、金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子万能拉伸试验机和JMatPro12.4软件研究了La含量对A356铝合金凝固组织的影响。结果表明，A356合金的平衡组织主要由α-Al、共晶Si、Mg2Si、β-Al9Fe2Si2、Al11La3和Al8FeMgSi6相组成。随La含量由0增加至0.5%,A356合金中的α-Al组织几乎全部由粗大枝晶转变为等轴晶和类等轴晶，抗拉强度由149 MPa增加至182 MPa,伸长率由4.8%增加至7.7%。  
        关键词：A356合金;La;凝固组织;抗拉强度;伸长率   
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        发布时间：2024-02-28
      • 曹军,李冲
        2023(10): 1409-1413. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.10.015
        摘要：通过对水平连铸法制备的C17300合金，利用SEM、拉伸试验机研究了累积形变量对C17300合金棒材组织性能和断口形貌的影响。结果表明，随着累积形变量增加，合金晶粒内部滑移带和形变孪晶数量减少，晶粒细化，抗拉强度和硬度先升高后降低，伸长率先降低后升高。在累积形变量为57.3%时综合性能最佳，抗拉强度为682.8 MPa、屈服强度为539.36 MPa、硬度(HV)为251.11、伸长率为10.78%;累积形变量由20.0%增加至27.3%时，合金由韧性断裂转变为沿晶、韧性混合断裂，γ相转变为点坑状分布；累积形变量为57.3%时，韧窝直径减小，断口形貌呈韧性断裂，γ相析出量增多呈瘤胞状分布；累积形变量为72.7%时，韧窝直径最小，由等轴状转变为抛物线状，γ相析出量进一步增多。  
        关键词：C17300合金;累积形变量;显微组织;力学性能;断口形貌   
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        发布时间：2024-02-28

        研究·复合材料

      • 聂明明,徐志锋,汪莹,刘逸众
        2023(10): 1414-1420. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.016
        摘要：采用真空气压浸渗法制备了增强体为Al2O3纤维，基体合金分别为1A99、ZL210A、ZL301及7075铝合金的连续Al2O3f/Al复合材料，并用NaOH溶液提取出Al2O3纤维，研究了不同基体对Al2O3f/Al复合材料纤维损伤的影响。结果表明，在同样的制备工艺下，不同的基体对Al2O3纤维的损伤程度不同。Al2O3纤维与纯铝及ZL210A基体界面反应程度微弱，纤维表面光滑，未发现界面反应产物，纤维剩余强度分别为1 746 MPa和1 658 MPa; Al2O3纤维与ZL301发生界面反应生成了MgAl2O4(镁铝尖晶石),纤维表面较为粗糙，剩余强度为1 584 MPa; Al2O3纤维与7075基体发生了严重的界面反应生成了Al2(SiO4)O(蓝晶石)和ZnAl2O4(锌铝尖晶石),纤维表面非常粗糙，剩余强度仅为980 MPa。表明不同基体与Al2O3纤维之间的界面反应程度造成了纤维不同程度损伤。  
        关键词：连续Al2O3f/Al复合材料;基体合金;纤维损伤;界面反应   
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        发布时间：2024-02-28

        研究·合金工艺

      • 马超,李志广,徐世文,刘海峰,白帮伟,王巍,李永飞,武国春,张宏仁
        2023(10): 1421-1424. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.10.017
        摘要：研究了浇注温度、压射时间和化学成分对压铸Al-Si-Mg合金显微组织中预结晶组织(ESCs)的数量和形貌以及对铸件本体力学性能的影响。结果表明，显微组织中的ESCs是影响铸件本体性能的重要因素。提升熔体浇注温度可以显著减少显微组织中的ESCs,并促进其形貌由树枝状向球状转变，提升铸件本体的屈服强度和硬度；增加压射等待时间，显微组织中的ESCs的面积分数和平均尺寸呈增大趋势，铸件本体的屈服强度和硬度呈下降趋势；Si含量由7.0%提升至7.5%,可降低液相线温度，显著减少ESCs,提升力学性能。通过调整浇注温度、压射等待时间和铝液化学成分，可以有效地减少ESCs的数量和尺寸，从而明显改善力学性能，特别是屈服强度和硬度。  
        关键词：浇注温度;压射等待时间;Si含量;预结晶;力学性能   
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        发布时间：2024-02-28
      • 崔英浩,王梦乐,郭士锐,崔陆军,郑博,李晓磊,陈永骞,刘嘉霖
        2023(10): 1425-1430. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.018
        摘要：针对激光熔覆过程中熔覆层深度无法精确控制问题，提出了基于海洋捕食者(Marine Predators Algorithm, MPA)优化的误差反向传播算法(Error Back Propagation, BP)单道激光熔覆熔深预测模型，以激光功率、扫描速度和送粉速率作为自变量，熔深作为因变量对模型进行评估。通过将该模型结果与PSO-BP、SOA-BP和SSA-BP神经网络的试验结果进行对比，发现MPA-BP预测模型的平均绝对误差为7.414%,拟合优度为0.964,相关数据的试验结果均优于其他模型，表明基于MPA优化的BP神经网络对熔深预测具有更好的稳定性和预测精度。  
        关键词：激光熔覆;海洋捕食者优化算法;预测模型;神经网络   
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        发布时间：2024-02-28
      • 郑亚波,毛玲玲
        2023(10): 1430-1434. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.010.019
        摘要：针对TC4合金铸锭中Fe元素头、底差异性较大的问题，采用田口试验方法，对钛合金熔炼稳弧磁场工艺参数进行优化设计，研究稳弧磁场的电流大小和交变时间对TC4合金中杂质元素Fe成分均匀性的影响。根据试验结果，通过信噪比和方差分析，发现稳弧交变时间对TC4铸锭单锭Fe含量极差值的影响程度较为显著。选用试验设计确定的最优工艺参数组合进行试验验证，所生产的TC4铸锭单锭中，Fe含量极差值由原来平均0.04%降至0.01%。通过对钛合金熔炼稳弧磁场工艺参数进行优化，提高了TC4铸锭的成分均匀性。  
        关键词：VAR;TC4;稳弧磁场;田口方法;均匀性   
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        应用·压力铸造

      • 张作伟,方建儒,张世恩
        2023(10): 1435-1437. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.10.020
        摘要：长期热环境会影响AlSi12(Fe)(a)合金和AlSi10MnMg合金的力学性能。在相同的高压压铸工艺条件下制备合金。选择经过500 h×120℃预处理的试样和普通试样进行力学性能测试。尽管预处理后AlSi12(Fe)(a)合金试样的力学性能发生了变化，但是没有衰减到材料标准值以下。预处理后AlSi10MnMg合金试样的抗拉强度与屈服强度有所提高，但伸长率降低，且低于材料的标准值。  
        关键词：AlSi12(Fe)(a)合金;AlSi10MnMg合金;高压压铸(HPDC);力学性能   
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        发布时间：2024-02-28
      • 侯丽彬,王健,曲太旭
        2023(10): 1438-1440. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.10.021
        摘要：介绍了汽车发动机主轴承盖支架的铸件结构及开发难点，通过对压铸过程中金属液充填和凝固收缩原理分析，确定影响铸件厚壁处内部品质的关键因素是铸造压力、压射速度和浇注温度。运用正交试验对关键性的压铸参数进行优化。优化后的压铸工艺参数：铸造压力为100 MPa,压射速度为3.5 m/s,浇注温度为655℃。工艺优化后的压铸件经密度值检测、X光检测及断面剖切检查，结果表明，铸件内部品质理想。  
        关键词：缩孔;凝固收缩;压铸工艺;正交试验   
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        发布时间：2024-02-28
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