最新刊期

    2023 2

      本期推荐

    • 王俊升,薛程鹏,王硕,田光元,苏辉
      2023(2): 145-152. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.001
      摘要:高强轻质合金在许多重要工程领域如汽车、海洋和航空航天应用占据重要的地位,Al/Mg-Li合金是最具代表性的高强轻质合金。Li的加入不仅减轻了铝/镁合金的质量,同时提高了强度和弹性模量。综述了最新的Al-Li和Mg-Li合金的微合金化、微观组织/缺陷以及先进的制造工艺和加工技术,旨在为未来轻质合金建立“成分-加工-微观结构-性能”的最佳组合提供参考。  
      关键词:Al-Li合金;Mg-Li合金;微合金化;轻质合金   
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      发布时间:2024-02-28
    • 樊振中,李绍威,许晨玲,何建伟,董哲,陆政
      2023(2): 152-157. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.002
      摘要:以7A85铝合金结构壁板为研究对象,结合力学性能测试与微观组织分析,研究了分级时效热处理温度与时间对7A85铝合金结构壁板组织性能的影响。结果表明,7A85铝合金单级时效热处理析出相主要为Al2Cu相、Mg2Zn11相与G.P.Ⅱ区,与α-Al基体呈半共格关系,在保持较高强度的基础上兼具了良好的塑性。双级时效处理后合金析出相为Mg2Zn11相、Mg3.5Zn1.5相与MgZn2相,强化机制为G.P.Ⅱ区和Mg2Zn11析出相与α-Al基体的半共格晶格畸变强化,屈服强度与硬度有所上升,塑性随之下降。随着时效保温过程的持续进行,析出相转变为Mg2Zn11相、MgZn2相与Al2CuMg相,且MgZn2为主析出相,与α-Al基体的晶格关系转变为完全非共格,强度随之下降,塑性受α-Al基体影响连续上升。  
      关键词:7A85铝合金;时效热处理;力学性能;微观组织;结构壁板   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·论述

    • 刘官浩,张敏,王雪姣,吴玉程,乔珺威
      2023(2): 158-162. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.003
      摘要:随着高熵合金得到广泛关注,对其变形过程中的锯齿流变现象的研究也与日俱增。目前对高熵合金锯齿流变的研究主要分为低温、室温和高温3类。研究结果表明,高熵合金在多种温度和应变速率下变形都会表现出明显的锯齿流变现象,且锯齿形成机理也因试验环境和合金成分的不同而有所不同。主要从3种温度下论述高熵合金中的锯齿流变现象,并对高熵合金锯齿流变研究进行展望。  
      关键词:高熵合金;锯齿流变;影响因素;机理   
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      发布时间:2024-02-28
    • 张仕颖,夏国峰,郝向阳,陈伟,张怡,杜明见,左都全
      2023(2): 163-168. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.004
      摘要:熔融沉积成形(FDM)是目前最常用的3D打印技术之一,具有设备简单、成本低、操作简单等特点,广泛应用于航天航空、汽车、医疗、新能源等领域。介绍了FDM打印技术的原理,通过与常见金属3D打印技术相比较,突出了FDM型金属3D打印的优点,并介绍了FDM型金属3D打印的工艺流程。从FDM型金属3D打印材料种类展开描述,对不同金属材料进行相应的分类,重点阐述打印过程中所涉及的粘接剂的选择、打印工艺的优化、脱脂烧结方式的设计与试验等方面的研究进展。最后对FDM型金属3D打印的发展及应用前景进行了展望。  
      关键词:FDM;金属3D打印;金属材料种类;应用前景   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·计算机应用

    • 刘明泽,桑宝光,陈国鑫,封少波,郝春磊
      2023(2): 169-173. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.005
      摘要:使用有限元数值模拟软件研究了压铸工艺参数对压铸模热疲劳性能的影响。首先通过ProCAST软件模拟了压铸循环热平衡状态下的温度场,然后将温度场热载荷作为ABAQUS软件的初始条件进行加载,并通过ABAQUS软件得到压铸循环过程中的热应力变化和热疲劳寿命结果。结果表明,由模拟得到的模具热疲劳最短寿命区域与压铸模进行疲劳失效试验获得的热疲劳裂纹产生区域相符合,验证了模拟结果的准确性。此外,设计了以热疲劳寿命为试验目标的压铸工艺参数的正交模拟试验,优化得出了合理的压铸工艺参数。  
      关键词:压铸模;ABAQUS;铝合金;温度场;ProCAST   
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    • 吴迪,张本国,生万宝,张瑞忠
      2023(2): 174-177. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.006
      摘要:针对小样本训练数据情况下BP神经网络模型难以获得较高预报准确率的问题,提出了一种基于差分进化-灰狼优化(DE-GWO)混合算法优化的支持向量机(SVM)模型,并将其应用到连铸漏钢预报系统领域。利用差分进化(DE)算法的交叉变异操作对灰狼优化(GWO)算法进行进化,得到DE-GWO混合算法,在解决了GWO易陷入局部最优问题的同时,提高了算法的寻优速度以及模型的准确性。结合某钢厂连铸生产数据,对DE-GWO-SVM漏钢预报模型进行测试。结果表明,该算法下的连铸漏钢预报系统的准确率为99.5%,报出率达到100%。  
      关键词:连铸;漏钢预报;支持向量机;灰狼优化算法;差分进化   
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    • 曹健晟,杨帆,余建波,任忠鸣
      2023(2): 178-184. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.007
      摘要:利用ProCAST软件研究了拉坯速度和冷却水流量对Inconel 600水平连铸的初始凝固界面和凝固中心偏移的影响,并通过测温结果校核模拟参数,使模拟结果和试验结果最大误差在10%以内。结果表明,冷却水流量从12 L/min增加到22 L/min时,初始凝固界面后移6.52 mm,初始凝固中心向上的偏移量从0.44 mm增加到1.07 mm;拉坯速度从120 mm/min增加到240 mm/min,初始凝固界面向结晶器出口处前移了15.4 mm,初始凝固中心向上偏移量从1.03 mm减小到0.51 mm。冷却水流量为16 L/min时,拉速的提高使得铸坯的凝固中心偏移从0.73 mm降低至0.44 mm,铸坯断面的平均显微硬度(HV)从412.2增加到432.7,且断面的硬度均匀性得到改善。铸坯凝固组织均呈强径向取向柱状晶。优化的工艺参数:铸造温度为1 450℃,冷却水流量为16 L/min,拉坯速度为200 mm/min。  
      关键词:水平连铸;数值模拟;凝固中心偏移;显微硬度   
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      发布时间:2024-02-28

      国内外行业动态与资讯

    • 2023(2): 173.
      摘要:<正>镁合金由于其轻量化、减震性好、散热快、电磁屏蔽性能等特点被广泛应用于3C产品中,被众多主流品牌认可。富士、索尼、尼康、佳能等数码相机中的骨架,华硕、联想、戴尔、微软等笔记本电脑外壳,苹果、华为等手机外壳等镁合金材料应用不断增加。瑞格金属提供的稀土镁合金被全新荣耀折叠屏手机外屏支撑结构采用、威海镁业开发的高导热镁合金新型材料已实现在5G通讯基站上批量化应用。  
        
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    • 2023(2): 177.
      摘要:<正>汽车轻量化一直是汽车制造商发展的方向,其中,汽车轮毂的轻量化更是重点,镁合金作为最轻的工程结构金属材料,可使汽车整体质量减轻,能有效提升燃油效率,降低环境污染。在节能减排的趋势下,锻造镁合金轮毂迎合了当今汽车轻量化和环保的需求,得到市场的青睐,其在高端车型上的应用已成趋势。目前,镁合金汽车轮毂被保时捷、法拉利、布加迪等高端车型采用。  
        
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    • 2023(2): 184.
      摘要:<正>2022年9月,由百多力公司生产的Magmaris西罗莫司洗脱可吸收冠脉镁合金支架正式落地博鳌乐城,该药械用于冠心病患者的相关治疗。Magmaris采用已获专利的镁合金材质制成,该镁合金可以在人体内完全降解为镁离子,并被周围的组织吸收或被排泄出体外。2022年10月10日,苏州卓恰医疗科技有限公司自主研发的镁合金空心钉在北京积水潭医院完成首例临床入组。  
        
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    • 2023(2): 262.
      摘要:<正>在太原卫星发射中心新建发射工位上,我国新型运载火箭长征六号改首次点火起飞。火箭顺利将浦江二号卫星和天鲲二号卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。西安四方超轻材料有限公司研发的超轻镁锂合金,大量应用在卫星预埋件、支架、壳体等结构件,助力卫星成功进入预定轨道,完成各个科研任务,为卫星的升天与太空探索奠定基础。长征十一号运载火箭以“一箭三星”的方式,  
        
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    • 蔡金伟
      2023(2): 307-308.
      摘要:<正>铸造企业是生产铸件以及铸造产品并提供重要铸造技术的工厂,其发展水平极大地影响了工业社会的整体发展水平与发展速度。同时,铸造产品的生产过程又相对复杂,需要通过不同的制造工艺与制造技术并控制不同设备完成生产过程,这无一不加大了铸造企业的发展压力与创新难度。为切实解决上述问题,研究人员提出将电子信息化管理技术应用在铸造企业的日常生产与管理之中,进而建设专用于铸造企业管理的铸造信息系统,其不但能够提高铸造企业的生产效率,而且能够降低该类企业在企业与人员管理方面的压力和资金投入,进而达到降本增效的长期发展目标。  
        
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      发布时间:2024-02-28
    • 丁楠
      2023(2): 309-310.
      摘要:<正>时至今日,在我国的铸造工艺品已有上千年的历史,在我国的艺术文化发展上铸造的文化历史悠久,从而产生了独特的铸造艺术文化。从已出土的铸造工艺品中人们可以看到在文化发展的过程中铸造艺术文化与其他艺术文化共同发展相互渗透,进而形成了独具特色的中华艺术文化。铸造工艺品不只作为物质上的一种载体,其在艺术价值上不仅只有工艺上的价值,还代表着我国的优秀艺术文化和审美特征、精神文明等元素。随着社会发展与经济日渐全球化的发展,及时代的快速发展和我国的快速崛起与壮大,传统文化在我国美术的审美教育中越来越得到重视,铸造工艺品开始在各个领域中出现。  
        
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      发布时间:2024-02-28
    • 马昆,吴戈,李文博
      2023(2): 311-312.
      摘要:<正>近年来,随着社会政治经济的发展和教育理念的不断丰富与完善,人们逐渐意识到了体育教育的重要性。课程思政和体育教学理念的共同发展,为当前高校铸造专业的体育教学模式提供了新的方向,不仅是先进体育教育理念的创新实践,更是对传统教学模式的突破性改革。对于大部分高校来说,将课程思政教育理念与铸造专业体育教学进行创新融汇,既能促进行业的进步,又能发现体育教学实践活动中的重点和难点。为了更好地提高体育教学模式的教育能力与效果,高校铸造专业应有针对性的创新体育教学的活动展开模式和课程研究理念,  
        
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      发布时间:2024-02-28
    • 任聪
      2023(2): 313-314.
      摘要:<正>随着新时代的到来,我国发展进入全新阶段,创新型国家的建设需要,以及各行各业对人才的需求,都对职业教育提出了更高的要求。高校所培养的理想人才,在具备优秀的职业素养、强大的实践应用能力之余,更要具备优良道德品质、团队协作精神、社会适应能力,以及强健的体魄,这样的理想人才将是未来国家建设、社会发展的主要力量。然而长久以来,国家和教育界都聚焦于高校范围中本科、专科学生群体的教育和管理,对于高职高专院校内的学生群体却未有充分关注。基于教育公平的价值观,将从体育教学视角出发,对高校内的学生群体,尤其是铸造专业内存在的学生群体的全面发展进行探讨,并理清该专业体育教学与学生群体全面发展之间存在的关系。  
        
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      发布时间:2024-02-28
    • 吴爱峰
      2023(2): 315-316.
      摘要:<正>中型雕塑通常是指高度在1至3米之间的雕塑作品,这类作品通常是由单个人或小团体创作的,比小型雕塑更具挑战性和复杂性,也更具表现力。同时,中型雕塑通常是静态的,可以是实物大小或比实物大小更大,能够使用在公共空间或私人空间中,可以是永久性的或暂时性的。在中型雕塑的范畴中,铸造雕塑是一种制作雕塑作品的重要技术,其首先采用有型材料(如黏土、蜡、泥等)制作一个模型,然后将模型置于高温熔融金属中,以使金属流入模型内部并填充其空隙,最后在冷却并固化后取出模型来得到一件铸造出来的雕塑作品。得益于中型铸造雕塑在现代社会中的装饰性作用,该类雕塑的生产与优化问题受到了广大消费者的青睐,  
        
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    • 张娟
      2023(2): 317-318.
      摘要:<正>随着社会的不断发展,体育教学事业也在不断发展。同时作为特殊群体的体育教育事业,随着残疾人群的体育活动呈现的发展趋势,在成功举办了北京残奥会,并在比赛中取得了残疾体育比赛的辉煌成就。同时为了能够在未来积极给体育事业提供贡献,就要对特殊学生进行体育的教育,让理论落实现实从而得到理论和现实的意义。特殊教育事业作为我国教育事业的重要组成,是我国社会文明发展的重要标志之一。同时特殊体育教育作为国家实施教育的方针,需要根据学生身心特点实施教育。在提高个人习惯的同时促进身体和健康方面的提升,使得增强体育教育在特殊教育上有着举足轻重的地位。  
        
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    • 周世兵
      2023(2): 319-320.
      摘要:<正>作为铸造企业存续的基础,员工的身心健康发展受到广泛关注。随着社会政治经济的飞速发展和思想观念的多元开放,行业形势的瞬息万变和价值观念的兼容并包也使得铸造企业员工的心理发生了变化,传统的思想政治教育已经发生了改变,逐渐重视员工心理健康的发展需求,关注于员工的心理健康。思想政治工作是一切社会活动的基础,不仅能够培养员工的思想,道德素质和科学文化素养,还能够促进员工心理健康发展,更好地满足社会和个人的需要,进而推动铸造企业的全面发展。一、铸造企业员工心理健康的内涵和意义随着经济的发展和思想的延伸,  
        
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      发布时间:2024-02-28
    • 祝永旺
      2023(2): 321-322.
      摘要:<正>随着中国工业的快速发展,合金的需求量不断增多,常见的合金有铜合金、钛合金、铝合金等,近年来合金在工业中应用范围逐渐扩增,对于合金焊接工艺的要求也就随之提高,合金的焊接工艺与焊接材料对于焊接质量起着决定性作用,所以在焊接过程中一定要遵守工艺使用原则,选择合适的材料,从而使焊接质量得到保证。对如何选择合金焊接材料以及焊接工艺进行了阐述,重点分析了铝合金的焊接技术,希望可以促进金属合金铸件与型材焊接工艺的发展。一、金属材料和焊接方法的选择标准(1)金属材料选择。第一,成本控制。  
        
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      研究·增材制造

    • 莫海军,梁道明,林晨彬
      2023(2): 185-190. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.008
      摘要:快速模具制造可打印熔模铸造用的蜡模。对基于气压驱动的蜡模3D打印技术进行研究,采用单参数对比法,运用FLUENT软件对不同喷嘴直径、收缩角以及口模长度等喷嘴结构参数进行了数值模拟。以尺寸偏差作为线宽精度评价指标,采用正交试验法,对喷嘴结构参数进行成形线宽精度试验,得出优化的参数组合。并运用方差分析和多元非线性回归分析,研究喷嘴直径与收缩角、口模长度之间的相互耦合作用对打印线宽精度产生的影响。结果表明,蜡模打印线宽精度在喷嘴直径、收缩角和口模长度等因素的共同作用下的最优参数是喷嘴直径为0.6 mm、收缩角为80°、口模长度为1.0 mm。  
      关键词:气压驱动;熔模铸造;结构参数;线宽精度;耦合作用   
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      研究·合金工艺

    • 徐春杰,杨怡,马东,郭灿,武向权,张忠明,丹·谢赫特曼
      2023(2): 191-196. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.009
      摘要:采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、材料试验机和电化学工作站等研究了轧制变形量和均匀化工艺对7055铝合金组织与力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明,随着均匀化温度的升高,组织趋于均匀,第二相减少;最佳均匀化处理工艺为400℃×10 h+460℃×24 h,经均匀化处理后,合金组织主要由α-Al基体、MgZn2和Al2CuMg相组成,轧制处理并未改变合金相组成。同时,随着轧制变形量的增加,合金硬度先增大后减小,强度和耐腐蚀性能提高。变形量为40%时,合金硬度(HV5)达到峰值211.4;变形量为50%时,合金抗拉强度和屈服强度分别达到峰值618.6 MPa和610.3 MPa。  
      关键词:均匀化处理;轧制变形量;硬度;强度;耐蚀性   
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    • 欧阳轶,邢少敏,张万瑜
      2023(2): 196-199. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.010
      摘要:采用喷丸成形工艺对国产7B50铝合金进行成形工艺研究,通过对平板件和单筋试验件进行不同参数的喷丸成形基础测试,获得曲率半径与喷丸成形工艺参数的对应关系,并在三筋试验件上验证,获得三筋试验件展向最小曲率半径及其对应的弦向曲率半径。结果表明,随着平板厚度和移动速度的增加,平板试验件弦向曲率半径递增;随着气压增大,平板试验件弦向曲率半径递减。不论是自由状态还是预应力状态,随着移动速度增加,单筋试验件展向曲率半径递增。采用预应力方式获得展向最大曲率变化的马鞍形型面,三筋试验件展向最小曲率半径达到37 692 mm,相应的弦向曲率半径为5 385 mm。  
      关键词:7B50铝合金;喷丸成形;正交试验;曲率半径   
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    • 庞松,陈博文,季松,陈风,华溪如,龚政轩,武丽丽,许泉,戴铮,肖旅
      2023(2): 200-205. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.011
      摘要:采用半固态流变压铸成形技术研制出Al-Si-Mg铝合金前舱,通过正交法对试验方案进行设计,研究了压射速度(0.2~0.3 m/s)、浇注温度(575~615℃)和压力(240~280 MPa)对铸件平均晶粒尺寸、平均形状因子、力学性能的影响,分析了Al-Si-Mg合金半固态浆料在流变压铸成形过程中的枝晶破碎和晶粒生长特征,讨论了组织与力学性能之间的内在联系及合金强化机理。结果表明,在试验条件下,各工艺参数对铸件组织和力学性能影响的重要性顺序依次为压射速度>浇注温度>压力;随着压射速度升高,浇注温度降低及压力升高,组织中的晶粒趋于细小圆整,屈服强度、抗拉强度和伸长率逐渐提高。优化工艺是压射速度为0.3 m/s,浇注温度为575℃,压力为280 MPa。  
      关键词:Al-Si-Mg铝合金;流变压铸成形;拉伸性能;组织   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·复合材料

    • 赵薛生,游志勇,刘涛,马振星,于杰,王彬
      2023(2): 206-210. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.012
      摘要:为了有效增强Cu/Al双合金界面结合效果,采用化学镀镍的方法在铜合金的表面镀厚为11μm的Ni-P层,然后采用挤压铸造工艺制备了Cu/Al双合金铸件。研究表明,与无化学镀相比,采用化学镀Ni-P层的Cu/Al双合金界面无裂缝、夹渣等缺陷,界面厚度均匀,为冶金结合。界面由3个区域组成,从铜基体一侧开始依次是:Ⅰ区域主要由Ni(Cu)固溶体组成、Ⅱ区域由Ni3P相组成、Ⅲ区域由Al3Ni相组成;双合金界面的剪切强度显著增大,可达28.26 MPa。  
      关键词:化学镀镍;挤压铸造;Cu/Al双合金;界面   
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      发布时间:2024-02-28
    • 彭晨,谭观华,王善林,陈维政,叶科江,陈玉华,尹立孟,冉洋
      2023(2): 211-216. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.013
      摘要:为了研究电磁脉冲焊接304不锈钢/6061铝合金异种管材焊接接头的显微组织与力学性能,在间隙为1.5 mm,电压为17 kV,频率为15 kHz,电流为640 kA工艺参数下对304不锈钢/6061铝合金管材采用电磁脉冲焊进行试验。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)对焊后管材接头的微观形貌、元素分布和相组成进行了分析。采用硬度计和水压测试仪对接头表面显微硬度和耐压性能进行了测试。焊接后接头形貌良好无缺陷。焊接结合层界面发生了元素扩散,生成脆硬的金属间化合物(FeAl、FeAl2及FeAl3),平均硬度(HV)达到了647.35,水压测试后铝侧母材破裂。电磁脉冲焊接304不锈钢/6061铝合金异种管材可以获得成形良好且性能优异的接头。结合层中的金属间化合物增大了接头硬度,显著提高了焊缝的力学性能,使得焊接接头具有良好的耐压性、致密性和高硬度。  
      关键词:钢/铝;电磁脉冲焊接;力学性能;显微组织   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·合金性能

    • 钱康乐,薛建平,陈剑锋,傅珠荣,彭孜
      2023(2): 216-219. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.014
      摘要:针对滑动轴承的特殊性,设计了接近实况的压痕蠕变性能试验装置,研究了压痕深度尺寸测量方法。对取自滑动轴承本体的不同Zn、Ag含量巴氏合金试样,进行了100℃×24 h的蠕变性能试验,获取了所测试样压痕蠕变特性,可对滑动轴承服役温度、寿命作出预判。  
      关键词:滑动轴承;巴氏合金;压痕蠕变性能;试验方法和装置设计   
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      发布时间:2024-02-28
    • 魏祥赛,许鼎锋,卢一平,曹志强,王同敏,李廷举
      2023(2): 220-225. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.015
      摘要:设计并使用真空电弧炉制备了NixTi24Zr12Nb10Ta12Mo5W5(x=5, 10, 15, 20, 32, 35)高熵合金含能结构材料。采用XRD、EPMA、万能试验机等手段研究了不同Ni含量下合金的相组成、微观组织及力学性能。结果表明,随着Ni含量增加,合金的微观组织由BCC1+BCC2+Ni10Zr7+Unknown四相结构转变为BCC1+BCC2+Ni10Zr7+Unknown+FCC五相结构;当x=20时合金呈现出最佳的强塑性匹配,屈服强度为1 653 MPa,压缩伸长率约为19%;随着Ni含量增加,合金硬度先升高后降低,当x=20时合金硬度(HV)达到最大值为592。  
      关键词:高熵合金;微观结构;力学性能;硬度   
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      发布时间:2024-02-28
    • 师可馨,熊艳才,洪润洲,左强
      2023(2): 225-228. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.016
      摘要:为探究新型耐热铸造铝合金Al-Cu-Mn-Ti的高温蠕变性能并探明合金有效热强化相,采用扫描电镜、EDS能谱分析、JMat-Pro材料仿真软件及蠕变持久性能测试等分析手段,对合金试样的显微组织、断口形貌和蠕变应变抗力进行了分析。结果表明,Al-Cu-Mn-Ti合金在250℃服役时合金中有效耐热相以θ′相为主,θ相、T相为辅,300℃时合金有效耐热相以T相、θ相为主;合金在300℃、100 MPa服役条件下测试,持久时间不超过40 h,且断裂方式呈塑性和脆性断裂同时发生;合金在250℃的蠕变强度极限达到了120 MPa,在300℃的蠕变强度极限达到了80 MPa。  
      关键词:Al-Cu-Mn-Ti合金;高温蠕变;耐热合金   
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      发布时间:2024-02-28
    • 余海东,茹中赟,李勇,邓同生,刘锦平,邓庚凤,张亦杰
      2023(2): 229-235. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.017
      摘要:采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱分析仪研究了微量Ce对Al-Mg-Si合金的铸态及其均匀化组织的影响。结果表明,稀土元素Ce可以明显地细化合金的铸态组织。当合金中添加0.2%的Ce时,晶界上存在富Ce的金属化合物,Ce有效抑制了初生相的形核和长大。经490℃×24 h均匀化处理后,合金中的非平衡相未回溶到基体中,仍存在大量的枝晶组织;随着均匀化温度提高,枝晶和非平衡相消失,基体合金中残留片状的AlFeSi相,Ce使粗大的AlFeSi相转变为颗粒状、短棒状的富Ce的AlFeSi相。  
      关键词:Ce;Al-Mg-Si合金;铸态组织;均匀化;第二相   
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      发布时间:2024-02-28
    • 张浩,毛红奎,刘洪斌,闫志义,曹美文,马瑞林,肖璐,王宇
      2023(2): 236-240. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.018
      摘要:在亚共晶Al-4Si-0.45Mg合金中添加微量AlN,以改善合金的显微组织并提高其力学性能和导热性能。结果表明,未添加Sr和AlN的合金,其抗拉强度为167.3 MPa,伸长率为10%,热导率为149.5 W/(m·K);添加Sr后的抗拉强度为176.2 MPa,伸长率为20%,热导率为166.8 W/(m·K),抗拉强度和热导率分别提高了5.4%、11.6%;添加AlN后的合金抗拉强度为194.8 MPa,伸长率为16%,热导率为170.1 W/(m·K),抗拉强度和热导率分别提高了16.4%、13.8%。力学性能的提高主要与α-Al的晶粒细化、二次枝晶臂间距(SADS)的减小和Si的变质有关。加入Sr和AlN后,共晶Si由片状变成块状和球状,Sr变质后共晶Si的尺寸明显减少,且AlN变质后共晶Si的平均尺寸更小,说明热导率的提高主要与共晶Si相的形态变化有关。其机制为细小的Si使得电子通道增加,电子散射概率降低,平均自由程增加,从而提高了热导率。  
      关键词:Al-4Si-0.45Mg合金;Si变质;AlN;热导率   
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    • 王在,茹婷婷
      2023(2): 241-244. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.019
      摘要:采用纳米压入法对AZ31轧制镁合金蠕变性能的各向异性行为进行了研究。采用连续刚度测试原理对沿轧制方向0°、30°、45°、60°以及90°的AZ31轧制镁合金板材进行纳米压入试验,基于Nix-Gao理论获得材料去除尺度效应的不同取向硬度值,并对材料5个方向的保载阶段蠕变行为的各向异性进行分析。结果表明,与宏观拉伸-压缩试验结果相似,基于纳米压入得到的不同取向AZ31轧制镁合金硬度值表现出明显的各向异性,蠕变应力指数沿着轧制方向的角度增大呈现增大趋势,0°和30°的蠕变应力指数分别为1.5和1.4,此时蠕变机理为扩散蠕变和晶界滑移协调作用。45°、60°和90°取向的蠕变应力指数分别为2.1、2.0和2.2,这3个取向的蠕变过程为晶界滑移为主导。  
      关键词:AZ31;纳米压入;各向异性;蠕变;应力指数   
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      发布时间:2024-02-28
    • 方森鹏,陈乐平,周全,周水军
      2023(2): 245-249. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.020
      摘要:研究了微量Ce对低铍Cu-1.7Ni-0.2Co-0.5Be合金凝固组织、力学性能和导电性能的影响。结果表明,微量Ce可以细化合金的组织,扩大其等轴晶区;随着Ce添加量增加,合金的抗拉强度呈先增大后减小的趋势。当Ce含量为0.10%时,合金的等轴晶范围最大、二次枝晶臂间距最小,此时合金的抗拉强度达到最大值518.9 MPa,比未添加Ce时提高了6%。Ce对合金导电性能的影响呈先上升后下降的趋势;当Ce含量为0.15%时,合金的电导率达到最大值21.924 MS/m,比未添加稀土元素时提高了11%。  
      关键词:低铍铜;稀土;凝固组织;力学性能;电导率   
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      发布时间:2024-02-28
    • 甄世青,王晓军,张强
      2023(2): 250-253. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.021
      摘要:对Ni-20Cr电热合金在1 200℃下进行不同时间的恒温氧化试验,用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)观察分析了1 200℃不同氧化时间下合金的表面形貌、横截面形貌及氧化膜的相组成。结果表明,在1 200℃氧化时,Ni-20Cr合金丝电阻变化与氧化膜厚度变化趋势一致。随着氧化时间延长,合金丝表面氧化膜晶粒逐渐增大,并出现破裂、翘起现象;合金丝表面氧化膜分3层,其主要相组成为NiO、SiO2、NiCr2O4、Cr2O3。  
      关键词:Ni-20Cr合金;高温氧化;氧化膜   
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      发布时间:2024-02-28

      应用·金属型铸造

    • 邢小兵,宋亮,熊培友,李锋刚,刘云芳,兰军
      2023(2): 254-258. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.022
      摘要:为了降低铝合金活塞铸造缺陷,基于MAGMA软件对不同活塞铸造模具结构和铸造工艺进行模拟分析,结合DOE设计确定了最优的模具和铸造工艺方案,并进行了试验验证。结果表明,当采用将内浇道向下增加45°斜角,增大保温冒口尺寸且对铸造模具销芯进行60 s冷却的组合方案时,有效减少了活塞铸造缩松缺陷,解决了活塞销座厚大部位由于缩松导致的废品率高的问题,且减少了反复修模、试模的成本,提高了产品品质。  
      关键词:活塞;模具;铸造工艺;数值模拟   
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      发布时间:2024-02-28

      应用·消失模铸造

    • 李平,樊帅奇,李欣然,赵俊岩
      2023(2): 259-262. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.023
      摘要:针对刮板输送机中部槽铲板槽帮消失模铸造常出现缩松、缩孔、浇不足、冷隔等缺陷,运用华铸CAE软件对铸钢铲板槽帮消失模铸造过程进行了数值模拟和工艺优化。结果表明,原始工艺方案的缩松缺陷主要分布在铲煤板与M型槽连接部位,尤以铲板基座与筋板连接部位缩松缺陷较多,筋板厚大处以及两端推移耳部位可能会出现缩孔缺陷;优化工艺后充型过程平稳,凝固过程中冒口/浇口对铸件的补缩效果好,铸件重要部位无缩孔、缩松缺陷。采用优化工艺批量生产,铲板槽帮铸件没有出现明显缩孔、缩松、气孔和浇不足等缺陷。  
      关键词:铲板槽帮;消失模铸造;工艺优化;铸造缺陷   
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      发布时间:2024-02-28

      应用·重力铸造

    • 郗旸,董方涛,董海阔,张强,张开望,王少刚
      2023(2): 263-267. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.024
      摘要:基于重力铸造,以充型难度大、易产生多种铸造缺陷的ZM5镁合金基座为对象,通过CAE模拟和浇注试验,研究了其铸造工艺。结果表明,针对壁厚为5 mm的镁合金铸件,采用充型时间约5.7 s的中注式浇注方案,浇注温度设为740℃,能够有效避免基座铸件型壁上的夹渣和浇不足。在直浇道中增加多层过滤网,可进一步提高浇注系统的挡渣能力,成功获得符合要求的基座铸件。  
      关键词:ZM5镁合金;铸造工艺;重力铸造;仿真模拟   
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      发布时间:2024-02-28

      应用·压力铸造

    • 李云翔,夏凯,方诗杰
      2023(2): 267-271. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.025
      摘要:设计、开发出一种新型压铸用Al-Si-Mg-Cu合金,并对其压铸件进行了自然时效和在不同温度下人工时效。通过力学性能测试和金相观察,分析了合金元素及时效处理对合金性能的影响。结果表明,提高铝合金中的镁含量和增加一定量的Cu、Zn、Ti等元素,并通过Sr变质和时效处理后,合金的抗拉强度和伸长率均提高明显。进行成分优化后合金的铸态抗拉强度超过310 MPa,伸长率可达5.9%。成分一定时,人工时效对合金的抗拉强度及伸长率均有提升,当时效温度在140~170℃内升高时,合金抗拉强度及伸长率均呈下降趋势;在140℃时效8 h后,铝合金具有较好的综合力学性能,平均抗拉强度可达到377.08 MPa,伸长率平均可达3.42%。  
      关键词:压铸;Al-Si-Mg;化学成分;微观组织;力学性能   
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      发布时间:2024-02-28
    • 江艳星,石洪伟,郑继廷,饶宇,屈铜贵,陈民锭,高伟全,王东涛
      2023(2): 272-276. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.026
      摘要:研究了Al-11Si-3Cu-Mg合金在间接挤压铸造工艺下的微观组织、力学性能和Si、Cu元素偏析行为。结果表明,在110 MPa压力下,间接挤压铸造成形的试样截面处的微观组织呈现出明显的不均匀性,表现为外层细小α-Al固溶体枝晶,内层为粗大枝晶,Al-Si共晶组织分布在α-Al固溶体枝晶间隙,在局部形成较大的偏聚块,内外层中间形成一圈Al-Si共晶组织和富Cu相的偏聚环;经T6热处理后,其抗拉强度为443 MPa,屈服强度为312 MPa,伸长率为2.85%。在试样截面处从中心到边缘进行能谱分析,发现外层Si和Cu元素在重力作用下呈正偏析,内层在压力作用下呈现负偏析;元素偏析越严重,越容易形成裂纹,对力学性能产生不利影响。  
      关键词:铝硅合金;高强韧铸造Al-11Si-3Cu-Mg铝合金;元素偏析;挤压铸造   
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      发布时间:2024-02-28

      应用·精密铸造

    • 张跃,蒋勇,张乐莹
      2023(2): 277-280. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.027
      摘要:以叶轮铸件为研究对象,设计了顶注式、侧注式和底注式3种浇注系统。借助AnyCasting软件,分析优选出最佳浇注系统。结合增材制造3D打印制作叶轮熔模,并采用熔模铸造工艺生产出了合格的叶轮铸件。结果表明,侧注式浇注系统充型过程平稳,卷气、缩松、缩孔较少,3D打印在熔模铸造中的应用,有效缩短零件开发周期,降低成本,大大提高了生产效率。  
      关键词:熔模铸造;增材制造;叶轮   
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      应用·艺术铸造

    • 李赐宇,曾雯雯,邓备月,刘婧,于伟业,张伟,孟祥臣,向青春
      2023(2): 280-283. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.028
      摘要:采用铸造工艺制作完成了具有复杂形状的锡青铜红船艺术品。首先基于红船纪念品样图对锡青铜红船艺术品铸件外观进行总体设计,用UG软件对铸件进行三维建模;然后采用顶注开放式浇注系统及冒口,利用ProCAST软件分析铸件的充型和凝固过程,以及缩孔、缩松缺陷分布等,确定红船铸件的最终工艺方案;再进行铸型和砂芯的设计,并利用3D打印技术制备出砂型及砂芯,最终生产出锡青铜薄壁中空红船艺术品。  
      关键词:锡青铜;红船艺术品铸件;3D打印;铸造工艺设计   
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      应用·生产技术

    • 黄飞,夏露,张友寿,任彦臻
      2023(2): 284-288. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.02.029
      摘要:提出了一种制备复合磷酸盐粘结剂的方法,以简化混砂工艺。将原混砂时分别添加的粘结剂、柠檬酸水溶液和硅烷偶联剂等制备成混合液,通过超声波处理,获得单一均匀的复合粘结剂。试验研究了超声处理对复合粘结剂及其型砂性能的影响,并对其机理进行了初步探讨。结果表明,试验条件下超声时间为30 min较合适,粘结剂存放120天后性能稳定,砂型强度高,存放稳定性好,5天内平均抗拉强度为(0.91±0.13) MPa;超声波可以促进硅烷偶联剂和柠檬酸水溶液在粘结剂中的水解聚合,细化胶粒直径,增加胶粒数量。复合粘结剂存放稳定,型砂性能较好。  
      关键词:复合磷酸盐粘结剂;超声处理;型砂强度;存放稳定性   
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      发布时间:2024-02-28

      特别报道

    • 2023(2): 289-304.
      摘要:<正>2022年(第十一届)中国压铸、挤压铸造、半固态加工年会于2023年2月17日开始报到,18日正式开幕。本次会议由中国机械工程学会铸造分会、中国兵工学会材料科学与技术专业委员会、中国机械工程学会塑性工程分会(半固态加工论坛)、特种铸造及有色合金杂志社(武汉)有限公司共同主办,承办单位为特种铸造及有色合金杂志社(武汉)有限公司,会议协办单位为含山县人民政府、苏州三基铸造装备股份有限公司、三维流动贸易(上海)有限公司(FLOW-3D China)、合肥工业大学材料科学与工程学院、安徽省铸造学会、  
        
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      发布时间:2024-02-28

      会议通知

    • 2023(2): 305.
      摘要:<正>时间:2023年8月初地点:郑州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)有限公司2.会议承办单位特种铸造及有色合金杂志社(武汉)有限公司3.会议时间2023年8月初4.会议地点郑州5.征文内容(1)铸造有色合金(包括铝、镁、钛等轻有色合金,铜、锌等重有色合金,中间合金,高温合金及特种合金)、复合材料(包括铝、镁、钛、铜、锌、钢等基体)的研究与应用;(2)铸造有色合金的熔炼、净化技术,凝固行为及组织和性能;(3)复合材料的制备技术,组织控制与性能研究;  
        
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      发布时间:2024-02-28
    • 2023(2): 306.
      摘要:<正>时间:2023年5月24-26日地点:学豪酒店(南岸区五公里)一、会议主办单位重庆铸造行业协会重庆市机械工程学会铸造分会二、会议协办单位(排名不分先后)征集中三、会议媒体支持单位(排名不分先后)《铸造工程》《铸造技术》《现代铸铁》《特种铸造及有色合金》《铸造》《中国压铸》《铸造设备与工艺》《洲际铸造》《铸造界》《铸造信息》《未来铸造》《压铸周刊》《山东铸造信息》中国压铸网、中国铸造网、中华压铸网、第一压铸网、中铸产业网。由重庆铸造行业协会、重庆市机械工程学会铸造分会主办的第33届重庆市铸造年会将于2023年5月24-26日在重庆市召开。会议主题为“智能铸造、  
        
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