最新刊期

    2023 7

      本期推荐

    • 陈利文,赵宇宏,孙晓平,景舰辉,赵源,樊如意,侯华
      2023(7): 865-870. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.001
      摘要:基于ZBYT500多功能液态/半固态成形装备,采用间接挤压铸造工艺生产了ZM5镁合金隔板件,分别在铸件边缘厚壁位置、中心薄壁位置、直浇道位置取样,分析不同位置微观组织形貌及力学性能。在较快的热传导和压力下凝固,中心薄壁位置虽然存在大量的枝晶,但晶粒组织发生了明显的细化,力学性能明显优于其他位置,其抗拉强度达到185.4 MPa,伸长率为5.6%。  
      关键词:挤压铸造;镁合金铸件;微观形貌;力学性能   
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      发布时间:2024-02-28
    • 王晔,汪天天,蒋文韬,姜博,朱冬冬,胡茂良
      2023(7): 871-875. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.002
      摘要:采用真空电弧熔炼工艺制备了不同Al含量的AlxMo0.5NbTiVSi0.2(x=0.5,0.8,1.0,摩尔比)难熔高熵合金。研究了合金的相组成、微观组织、密度和力学性能。结果表明,AlxMo0.5NbTiVSi0.2高熵合金的微观组织为典型的树枝晶结构,均由BCC固溶体相和M5Si3金属间化合物相组成。Al含量的增加并未使得合金的相组成发生改变。合金BCC基体相富集Al、Mo和V元素,M5Si3相富集Ti和Si元素,Nb元素在两相中分布较为均匀。随Al含量增加,合金的密度从6.18 g/cm3降至5.86 g/cm3,硬度提升了13.7%,压缩屈服强度增加约332 MPa,增幅达到37%,抗压强度从1 073 MPa提高到1 457 MPa,断裂应变从13.6%增加到14.4%。合金力学性能的提升主要是通过固溶强化、细晶强化和第二相强化机制实现的。  
      关键词:难熔高熵合金;AlxMo0.5NbTiVSi0.2;微观组织;硬度;压缩性能   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·论述

    • 黄绍服,曾祥领,彭振,柳建,蔡志海,李静,杜娴,刘军
      2023(7): 876-883. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.003
      摘要:金属材料的失效往往是从材料表面开始,强化材料表面品质会延长金属构件的使用寿命,提高使用效率。高熵合金由于其具有优异的耐腐蚀性、耐磨性、抗高温氧化性等特点受到广泛关注。高熵合金性能的多样性使其可以作为金属表面涂层材料。基于现有研究,综合分析高熵合金涂层对金属材料表面性能的影响,总结了高熵合金作为涂层时的性能特点及高熵合金涂层的制备方法,并提出了该领域技术面临的问题及发展趋势。  
      关键词:高熵合金;涂层;组织性能;制备方法   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·增材制造

    • 张明明,刘静,高玉阳,吕云卓,陆兴,王永喆
      2023(7): 884-887. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.004
      摘要:以2A14铝合金轮毂为研究对象,选用AlSi10Mg粉末,利用激光增材制造技术修复典型的破损2A14铝合金轮毂,优化激光增材制造工艺,当激光功率为2 800 W、光斑直径为3 mm、送粉速率为10 g/mm、搭接率为30%、扫描速率为480 mm/min、基板厚度为10 mm时,成形试样内部组织最为均匀,品质和打印效果最为理想。2A14铝合金轮毂修复区域填充饱满,加工处理后修复区域表面光滑,且无明显的裂纹和气孔等缺陷产生,达到使用要求。  
      关键词:激光增材制造;铝合金轮毂;2A14铝合金;AlSi10Mg   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·合金性能

    • 邵亚云,郭富强
      2023(7): 888-894. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.005
      摘要:采用真空热压烧结工艺制备了CoCrCuFeMn和CoCrCuFeMnNi两种高熵合金,对其微观组织、力学性能和在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀性能进行了研究。结果表明,两种合金均由富Cr-Co-Mn-Fe的FCC1主相、富Cu-Mn的FCC2次要相和少量富Cr-Fe的σ相组成。CoCrCuFeMnNi合金的屈服强度、断裂强度和硬度(HV)分别为(1 121±14) MPa、(1 936±17) MPa和400±5,与CoCrCuFeMn合金相比,分别增加了18.6%、9.9%和15.3%,断裂应变为(25.3±1.0)%,较CoCrCuFeMn合金下降了9.3%。两种合金的断裂形式主要为准解理断裂。在3.5%的NaCl溶液中,CoCrCuFeMnNi合金的腐蚀电位、腐蚀电流密度和平均腐蚀速率分别为-74.1 mV、5.48×10-5 A/cm2和0.059 mm/a,表现出较好的耐腐蚀性能,这主要归因于Ni的加入使合金中富Cu的FCC2相含量降低,各元素分布趋于均匀,偏析现象减弱,降低了原电池腐蚀程度,从而改善了合金的耐蚀性能。  
      关键词:高熵合金;真空热压烧结;微观组织;力学性能;耐蚀性能   
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      发布时间:2024-02-28
    • 宫子琪,胡晓丽,孙伟,王丽,耿可屏,陈子勇
      2023(7): 894-897. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.006
      摘要:采用真空感应悬浮熔炼法制备了W和Cr微合金化高Nb-TiAl合金材料,利用光学显微镜、扫描电镜和MTS810万能试验机等手段研究了合金的铸态组织及室温拉伸性能,并分析了其凝固相变路径和偏析的形成原因。结果表明,W和Cr扩大了Ti46.55Al45Nb8W0.2Cr0.25合金的β相区,减小了α相区,合金晶粒尺寸为(230±10)μm。合金的凝固路径为L→β+L’→β+L’+αβ→β+α→α→α+γ→α2+γ+B2,室温组织以γ和α2相为主,同时含有少量残余的β(B2)相,主要分布在晶界或层片内部。合金室温铸态抗拉强度约为600 MPa,伸长率为0.44%,断裂方式为穿晶解理脆性断裂与沿晶脆性断裂的混合断裂模式。  
      关键词:高铌TiAl合金;悬浮熔炼;W和Cr;组织转变   
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      发布时间:2024-02-28
    • 于杰,游志勇,蒋傲雪,马振星,王彬,赵薛生,刘涛
      2023(7): 898-902. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.007
      摘要:研究了可溶性盐芯的分配比及其制造工艺。采用熔融浇注法制备盐芯,并对制备后的盐芯进行了抗弯强度测试,其抗弯强度最高可达到52.7 MPa。对试样的断口表面进行了宏观与微观分析。结果表明,试样断裂面均不平整,部分试样存在明显的裂纹。微观分析表明,Ba2+和SO42-生成亮白色新相BaSO4。此外,Al2O3的添加不仅可以细化NaCl相的尺寸,还使BaSO4相从块状转变成鱼骨状,起到弥散强化的作用,这是盐芯强度提高的重要机制。  
      关键词:熔融浇注;可溶性;盐芯   
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      发布时间:2024-02-28
    • 凌文丹,王海瑞,赵平堂,张玮
      2023(7): 902-907. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.008
      摘要:采用Gleeble-3500热模拟试验机对GH4141高温合金进行热压缩试验,设置压缩温度为1 040~1 130℃、应变速率为0.01~10 s-1,压缩真应变为0.69,研究了压缩温度和应变速率对GH4141合金压缩变形特性的影响,基于双曲正弦型Arrhenius函数构建了该合金的热压缩本构方程,采用金相显微镜和扫描电镜分析合金热压缩后的组织。结果表明,在压缩初期,GH4141合金流变应力迅速增大,达到最大应力值后开始向平台期过渡,在该时期发生动态再结晶;经计算得到该合金应变转化的热能阈值Q为593.681 kJ/mol;合金组织中的γ′相数量受变形温度和应变速率影响较大,且γ′相含量对再结晶晶粒的生长影响显著。γ′相越多,晶粒越不容易长大,组织越细小。  
      关键词:GH4141合金;热压缩;本构方程;微观组织   
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      发布时间:2024-02-28
    • 王吉,孙芳芳,葛素静,孙克明,钱伟涛
      2023(7): 908-911. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.009
      摘要:采用光学显微镜、扫描电镜等设备,结合实例对铝合金铸件中的Fe、Si元素偏析进行分析,简述了Fe、Si元素偏析对压铸件的影响及相应的解决办法,为实际生产提供参考。  
      关键词:铸造铝合金;Fe偏析;Si偏析;缺陷   
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    • 贵星卉,高崇,杨易,林师朋,马科,赵丕植,姜星旭,黄鑫,徐巍昆
      2023(7): 911-916. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.010
      摘要:采用Gleeble-3500热模拟试验机对8014铝合金进行了不同变形条件下的热变形试验,得到了8014合金的真应力-真应变曲线,分析了不同变形条件下合金的微观组织,构建了8014合金基于应力的本构方程及不同应变条件下的热加工图。结果表明,在应变为0.3条件下,8014合金的软化机制以动态回复为主。8014合金的最佳加工区域为340~400℃、0.1~10 s-1。  
      关键词:8014合金;本构方程;热加工图;微观组织;应力-应变曲线   
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      发布时间:2024-02-28
    • 宋志起,王军,胡朝晟,赵旭东,刘永珍,麻永林
      2023(7): 917-922. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.011
      摘要:采用蔡司显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FESEM)和维氏硬度计研究了不同电流强度下的脉冲磁场对A356铝合金凝固组织和硬度的影响。结果表明,脉冲磁场可以显著细化A356铝合金凝固组织中初生α-Al相和共晶Si相并提高其硬度,其中电流为100 A时脉冲磁场细化效果最佳。与未处理相比,脉冲处理试样中初生α-Al晶粒平均尺寸下降了30.97%,共晶Si平均尺寸下降了68.6%,硬度提高了19.6%。分析了脉冲磁场作用下形核过程,结果表明,脉冲磁场能降低形核激活能,使熔体中原子团的数目增加、尺寸减小,提高形核率。  
      关键词:A356铝合金;脉冲磁场;凝固组织;初生α-Al相   
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      发布时间:2024-02-28

      国内外行业动态与资讯

    • 2023(7): 897.
      摘要:<正>由重庆大学、宝钢金属、云海金属携手推进的“中温高密度低成本镁基固态储氢材料产品研发及中试”项目正式启动,三方将共同合作,积极推动镁基储氢材料的研发和产业化,为氢能源应用提供更安全可靠的解决方案,助推镁产业的规模化发展。镁基固态储氢合金因其理论储氢量高,拥有卓越的安全性能和绿色环保特性,被誉为最具潜力的新型储氢材料之一。镁本身是一种非常好的储氢介质,镁基固态储氢技术具有储氢容量大、常温常压安全储运、可长时存储、低成本等优势,该技术在氢冶金、氢储能、氢化工、分布式发电等方面都有机会获得很好的应用。  
        
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    • 2023(7): 916.
      摘要:<正>庆祝全国科技工作者日暨全国创新争先奖表彰大会在国家科技传播中心举行。中国工程院院士、上海交通大学材料科学与工程学院教授丁文江荣获第三届全国创新争先奖。丁文江从事先进镁合金研究40年,创制了世界上性能最优、质量最轻的镁稀土合金,研发新一代镁材料,支撑了一代新装备的发展,开启了镁的轻量化时代,也开启了能源、医疗之“镁材”新时代。丁文江先后创建了轻合金精密成型国家工程研究中心、上海市镁材料应用研究工程中心和上海交通大学氢科学中心,让镁材料在航空航天、医疗、能源等行业大放异彩;以第一完成人获得国家技术发明奖一等奖1项、二等奖1项、国家科技进步奖二等奖1项。  
        
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    • 2023(7): 930.
      摘要:<正>近日,包括澳大利亚皇家墨尔本理工大学、悉尼大学在内的国际研究团队将合金和3D打印工艺结合在一起,创造出了一种新的钛合金,该合金在拉伸下坚固而不脆。新钛合金由两种钛晶体的混合物组成,称为α-Ti相和β-Ti相,每种钛晶体对应于特定的原子排列。氧气和铁是α-Ti相和β-Ti相的两种最强大的稳定剂和强化剂,它们丰富而廉价。研究人员发现,通过传统制造工艺开发坚韧的α-β钛氧铁合金存在两个问题。一是氧气会使钛变脆;二是加入铁可能会导致严重的冶金缺陷,形成大块β-Ti。  
        
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    • 2023(7): 973.
      摘要:<正>2023年5月份,国内镁日均价波动区间2.15万~3.00万元/t,月均价25375元/t,同比下降24.81%。1~5月份,镁平均价格为22676.92元/t,同比下降43.6%。“五一”国际劳动节后的镁市场,受兰炭整改政策的影响,工厂减产,报价坚挺在2.4万元/t,虽然下游观望情绪浓厚,但采购有所跟进,镁市场持稳运行。临近5月中旬,原镁主产区陕西省榆林市府谷县召开中央环保督察典型案例兰炭产业问题整改专题推介会,会议指出要严格按照中央环保督察组的整改要求,坚决完成整改任务。  
        
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    • 冯向明
      2023(7): 1009-1010.
      摘要:<正>近年来,我国教育事业不断发展,教育质量和教育水平都得到了一定的提高。在经济全球化的发展背景下,思政教育成为中国精神文明建设工作开展的重要内容,国家也逐渐重视起高校的思政教育。高校思政教育关乎着学生健康人格、世界观、人生观和价值观的形成,也是构建和谐社会的重要组成部分。在社会经济和人们思想境界不断提升的过程中,铸造行业也越来越需要思想觉悟高的专业人才。  
        
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    • 高健
      2023(7): 1011-1012.
      摘要:<正>近年来,随着社会经济的不断发展以及教育理念的不断完善,人们开始重视体育课程的教育教学,高校铸造专业也不例外。目前,创新发展高校体育的教学理念,突破改革传统的教学模式是各高校体育教育教学的发展目标。对于大多数高校而言,创新铸造专业体育教学的模式,不但能够及时发现体育教学活动中的难点和重点,同时能够在很大程度上推进铸造领域的发展与进步。为了完善与提升体育教学模式的效果并扩大影响,高校铸造专业要开展具有针对性、创新性的体育教学活动,充分结合时下社会铸造领域的实际发展情况,精准把控体育教学实践中的改革与进步,全面确保体育教学的职能与作用得到高效发挥。  
        
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    • 黄燕玲
      2023(7): 1013-1014.
      摘要:<正>在互联网技术与数字信息技术不断成熟的背景下,一个全新的新媒体时代已经来临,社会中各类信息的传播通路也随之扩展,使得数字信息的传播质量和传播效率有了质的提升。新媒体不仅包含了数字信息化技术,还包含了一些优越的互联网资源。在全球经济不断发展的基础上,社会经济的发展现状也随之发生了变革,其与信息技术的交融愈发深入,然而市场竞争的日益加剧也使得高校学生面临着巨大的就业挑战,给其造成了较为沉重的心理负担。随着社会进程的不断演变,高校对教育活动的发展方向和教学实践的目标也随着客观环境和社会需求的改变而发展。  
        
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    • 李严
      2023(7): 1015-1016.
      摘要:<正>体育承载着国家强盛、民族振兴的梦想。体育强则中国强,国运兴则体育兴。进入社会主义新时代后,我国不断加强对创新型国家的建设,人才的培养对国家的发展具有重要的作用,积极带动高校对应用型人才的培养,有利于为企业输送优质的人才。应用型人才在企业中应当具备能快速适应岗位要求、具备较高的职业道德、有较强的实操能力、能在工作中团结协作以及发挥自身的创造力等明显特征。在高校广泛的学科中,体育学科作为一门综合性极强的学科,在高校培养人才的整体素养和实践能力中都起到了重要的作用。  
        
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    • 刘莉湘君
      2023(7): 1017-1018.
      摘要:<正>随着社会经济和人们思想境界的不断提升,社会越来越需要思想觉悟高且具备健康社会人格的专业人才。为满足社会对人才培养的新要求,各大高校都应对思政课程教学模式进行创新,以培养思想道德水平较高且具备健康社会人格的学生,促进社会市场环境向健康方向发展。思政课程适用于各个专业思想教育教学,它以立德树人为根本目标,在创新教学方法、丰富教学内容、创新教学模式、培养学生健康社会人格等方面具有至关重要的作用。在社会多元化发展背景下,社会对学生思想教育的关注度日益增长,社会鼓励高校从“思政课程”向“课程思政”方向转变,明确强调思政教育应与各个专业教育深度融合,尤其要对工科专业与理科专业的思政课程进行创新。  
        
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    • 吴丹萍
      2023(7): 1019-1020.
      摘要:<正>伴随我国工业产业的不断发展,铸造行业已成为我国工业产业的重要支柱。目前,我国大部分铸造企业将重点放在了铸造工艺绘画方面,由于人们对于铸造产品的审美要求逐渐提高,因此对铸造工艺绘画进行研究可以进一步促进铸造行业的发展。通常情况下,在进行铸造工艺设计时,需要将铸件结构尽可能设计成简单、大气的造型,以便于后期起模,但是随着人们审美水平提高,对铸造产品的视觉审美要求也随之严格。因此,在保证铸件质量的前提下,将国画创作中的笔墨元素、构图技法、情感表达与铸造工艺相融合,设计出别具一格的铸造产品,才能符合当下人们的审美追求,顺应时代的发展。  
        
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    • 杨佩斯
      2023(7): 1021-1022.
      摘要:<正>在改革开放的背景下,我国的教育事业不断创新,进而促使我国教学质量与教学水平获得了大幅度的提升。在当今的思想政治教育与体系的建设中培养了许多品学兼优、职业素养优秀的学子。近年来,我国也逐渐重视起了高校中对学生思想政治的教育,这不仅关联着学生的思想与心理健康,还为学生步入社会做出了充足的准备。教师也必须要重视起对学生的思政教育,并且要将思政教育与专业课堂相融合,这样可以有效地提升学生综合能力与素质。在当今社会发展的背景下,国家也重视起了铸造行业的发展,所以高校为顺应国家的发展理念,对铸造专业进行了改革与创新,并且对铸造专业学生进行专业课教育,与此同时也要加入思想政治教育理念,进而开展了一系列具有意义的思想政治教育活动。  
        
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      发布时间:2024-02-28
    • 展小瑞
      2023(7): 1023-1024.
      摘要:<正>随着我国经济的不断发展,各种体制也在逐渐完善,同时我国市场竞争情况也越来越激烈,所以企业想要在竞争激烈的市场站稳脚步,就需不断强化自身,并且加大对财务管理的重视,还需结合企业的实际情况对现有的财务管理进行改革创新,提高财务管理的效率与水平,进而提高企业整体的经济水平。铸造行业在竞争激烈的市场中占有重要的社会地位,是石油化工、纺织以及军工等其他产业的重要支撑,与市场中其他企业一样,企业管理是不可或缺的一部分,是企业中的重中之重。近年来,我国铸造业的产量稳居世界第一,其产量占全球铸件产量的30%左右,是全球公认的“世界铸造工厂”。  
        
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      发布时间:2024-02-28

      研究·合金工艺

    • 赵朗朗,姜岳峰,赵东杨,张勤,杨廷贵
      2023(7): 923-930. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.012
      摘要:活性纯金属Ce室温氧化速率极高,提高其抗氧化性存在挑战。Ga的添加,一定程度上能降低其在空气中的氧化敏感性。利用纳米结构对形核的促进作用,通过动态塑性变形处理在纯Ce中引入位错胞亚结构,改善了氧化膜塑性,抑制了氧化膜内大尺寸微裂纹的形成,使纯Ce在潮湿空气下的氧化速率降低了50%。表面机械研磨处理使纯Ce表面形成大量微裂纹,加快了其氧化速率。纳米化处理可使Ce-Ga合金表层Ga元素分布更均匀,在表层更大范围内产生致密氧化膜,使Ce-Ga合金室温抗氧化性能进一步提升。  
      关键词:Ce-Ga合金;动态塑性变形;位错胞亚结构;氧化动力学   
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      发布时间:2024-02-28
    • 张志远,刘金玉,孙志浩,温玉清,尚伟
      2023(7): 937-941. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.014
      摘要:近年来,二维材料因其独特的结构和性质在储能、催化、电磁屏蔽等领域备受关注,其中二维过渡金属碳化物、氮化物、碳氮化物(MXene)引起了广泛关注。为了探索其更理想的制备工艺,对MXene材料(Ti3C2Tx)的制备进行了工艺优化。对比了不同HF酸浓度(20%、30%和40%)、刻蚀时间(3、5和8 h)以及不同前驱体质量(0.5、1.0和1.5 g)下所得到刻蚀产物的微观形貌和XRD图谱。结果发现,在室温下用10 mL、30%的HF酸刻蚀1 g的Ti3AlC2 5 h即可得到类似于手风琴状的二维材料MXene。优化后的刻蚀产物分层明显,几乎不存在粘连现象,而且刻蚀产物的Al含量极低,几乎没有副产物产生。  
      关键词:二维材料;MXene;刻蚀;工艺优化   
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      发布时间:2024-02-28
    • 余稳,殷亚军,周建新,南海,丁贤飞,冯新
      2023(7): 942-944. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.015
      摘要:研究了Ti-47Al-2Cr-2Nb合金喷丸表层组织在服役温度范围内热暴露24 h后的变化。结果表明,在热暴露后,喷丸表层组织分为两层。700℃热暴露后,表层组织由靠近喷丸表面的细晶层和远离喷丸表面的残留变形层构成,厚度分别为5μm和10μm。细晶层由再结晶γ晶粒组成,残留变形层主要由变形片层组成,也存在少量细小的γ晶粒。900℃热暴露后,表层组织由靠近喷丸表面的细晶层和远离喷丸表面的粗晶层构成,厚度分别为10μm和75μm。细晶层由再结晶γ晶粒组成,粗晶层主要由拉长的粗γ晶粒组成,为不完全再结晶。  
      关键词:TiAl合金;喷丸;再结晶;热暴露   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·复合材料

    • 薄文杰,李紫阳,刘鑫宇,耿桂宏
      2023(7): 945-949. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.016
      摘要:在电磁模拟微重力+电脉冲电流复合场作用下制备了SiCp/AZ91D镁基复合材料,研究了增强体SiCp含量对组织及性能的影响。结果表明,随着SiCp含量增加,粗大骨骼状的β-Mg17Al12相逐渐转变为短棒状和颗粒状,Mg2Si含量逐步增加;晶粒尺寸先减小后增大,在SiCp含量为2.5%时,复合材料的晶粒细化效果最好,平均晶粒尺寸为86μm,相比未添加SiCp的减小了61.7%;显微硬度(HV4.9)逐渐提高,在SiCp含量为5%时达到最高,为86.2,相比未添加SiCp的提高了39.7%;抗拉强度先增大后减小,在SiCp含量为2.5%时达到最高,为161 MPa,相比未添加SiCp的提高了35%,但平均伸长率下降了41.9%。  
      关键词:复合场;SiCp含量;SiCp/AZ91D;显微组织;力学性能   
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      发布时间:2024-02-28
    • 徐雅琪,梁军浩,白春龙,刘健,高乙尊
      2023(7): 949-954. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.017
      摘要:基于Deform-2D仿真软件,模拟研究了挤压比对碳纳米管(CNTs)含量为1%的CNTs/AZ91D复合材料挤压成形的影响。在不同挤压比下,对挤压过程中的应变值、应力值以及成形载荷力进行数值模拟分析。结果表明,挤压比越大,复合材料内部的应变值和应力值越大,成形所需载荷也越大;挤压比的变化对轴向中心位置的应变和应力影响不大,对径向方向的应变和应力有较大影响。复合材料中CNTs分布在晶界处,当挤压比为64∶1时,CNTs在复合材料组织中分布更加均匀。  
      关键词:镁基复合材料;数值模拟;模具设计;挤压模拟   
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      发布时间:2024-02-28

      研究·计算机应用

    • 刘宇鹏,李青春,徐磊,李响,胡小强
      2023(7): 955-958. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.018
      摘要:采用ProCAST软件研究了浇注温度、浇注速度、铸型预热温度和铸型转速对离心铸造超长2848W5奥氏体耐热钢管的充型过程、温度场、应力场、缩松和宏观组织的影响,并进行了铸造工艺优化。模拟结果确定优化工艺参数:浇注温度为1 580℃,浇注速度为40 kg/s,铸型预热温度为260℃,铸型转速为2 000 r/min。采用优化工艺参数生产的铸管无明显缩松和裂纹,铸管外层组织为柱状晶,内层为等轴晶,铸管品质达到了HG/T 2601-2011技术要求。  
      关键词:离心铸造;奥氏体耐热钢;应力场;缩松   
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    • 张俊生,赫英凤,杨鹏,仝晓刚
      2023(7): 959-962. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.019
      摘要:A356合金轮毂在低压铸造生产过程中,容易出现气孔、缩孔等内部缺陷,需要使用X射线无损探伤设备来检测。轮毂X射线检测的核心问题是缺陷自动判定,引入深度卷积神经网络中的U-Net模型作为框架,结合VGG模型改进编码器和解码器,在构建的数据库上展开缺陷自动识别研究。在准确定义轮毂缺陷检测识别率、误判率和漏判率的基础上,发现改进U-Net模型的性能与原始U-Net模型相比明显提升,缺陷识别率达到96.15%,满足实际检测需求。  
      关键词:A356合金轮毂;X射线;缺陷检测;U-Net模型;VGG模型   
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    • 刘岩,牛晓峰,李文琪,王浩伟,任萌
      2023(7): 963-966. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.020
      摘要:利用相场法模拟316L不锈钢在SLM成形过程中的微观组织演化。结果表明,在凝固过程中,微观组织演化分为平界面生长、平界面失稳、竞争生长和稳定生长4个阶段。在凝固过程中,溶质元素会在柱状晶之间和柱状晶尖端位置处聚集,导致溶质浓度值高于液相浓度和固相浓度,形成偏析。稳定生长阶段的微观组织呈现胞状晶形态,与试验观察微观组织一致。  
      关键词:相场法;SLM;316L;不锈钢   
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    • 贾金波,王天成,王浩伟,牛晓峰
      2023(7): 967-970. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.021
      摘要:通过分析冷隔演化机理,构建了基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法的冷隔缺陷预测模型。通过对压铸AM60B镁合金零件进行三维建模,采用自主研发的SPH程序对其进行铸造过程数值模拟,发现模拟结果和试验结果的冷隔缺陷生成位置一致,验证了冷隔预测模型的准确性。  
      关键词:SPH方法;冷隔;数值模拟   
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      发布时间:2024-02-28

      应用·精密铸造

    • 徐贵强,王立新,秦晓朋,武志勇,郑蕊
      2023(7): 970-973. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.022
      摘要:针对流量计阀体熔模铸件要求内部组织致密、流道尺寸精度高、流道表面粗糙度低等,采用ProCAST软件对其凝固过程进行数值模拟,优化组树工艺,保证铸件内部品质。采用水溶蜡芯配合制壳中封填砂工艺,保证流道尺寸及表面品质,从而得到优质铸件,缩短开发周期,降低试制成本。  
      关键词:流量计阀体;数值模拟;水溶蜡芯   
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    • 李爱宗
      2023(7): 974-976. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.023
      摘要:由于精密铸造工艺的特殊性和局限性,某些精铸件经常出现难以有效补缩的热节点,造成缩孔、缩松缺陷。根据多年的工作经验,总结了防止精铸件产生缩孔、缩松缺陷的一些经验措施和技巧。  
      关键词:精密铸造;缩孔;缩松   
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      发布时间:2024-02-28

      应用·压力铸造

    • 朱洪军,黄潇苹,间德海
      2023(7): 977-980. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.024
      摘要:以新能源汽车AlSi10MnMg压铸铝合金电池罩盖为研究对象,通过数值模拟分析,预测充型过程中的卷气缺陷,优化设计压铸模具排溢系统。通过热处理试验,确定该产品人工时效工艺参数。试验证明,数值模拟能有效地控制卷气,经过190℃×2 h的人工时效,电池罩盖满足抗拉强度为300 MPa,屈服强度为210 MPa,伸长率为5%的力学性能要求。  
      关键词:压铸;电池罩盖;AlSi10MnMg;数值模拟   
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      发布时间:2024-02-28

      应用·生产技术

    • 陈忠平,向朝建,张曦,杨春秀,娄花芬
      2023(7): 981-984. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.025
      摘要:对CuNiAlFeSnBCe系合金的成分进行了正交试验设计,并采用CLELAB表色系统描述合金的颜色。采用分光光度计定量测定了CuNiAlFeSnBCe系合金的色度参数,通过正交分析,探讨了红绿值和蓝黄值随Ni、Fe、Sn、B、Ce含量的变化规律和显著性影响,给出了粉色外观铜合金表面色的定量结果。结果表明,对红绿值影响最为显著的元素为Ni,影响强弱顺序依次为Ni、Ce、B、Fe、Sn,对蓝黄值影响最为显著的元素为Ni,其次为Ce,影响强弱顺序为Ni、Ce、Fe、Sn、B。粉色外观铜合金的色度参数红绿值和蓝黄值可以通过趋势分析和二次多项式回归分析得出最优的合金色泽参数,获得最佳的合金成分,从而预测粉色外观铜合金最优的合金表面色泽参数,颜色检测结果符合试验要求。  
      关键词:粉色铜合金;正交试验;颜色;合金成分   
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      发布时间:2024-02-28
    • 兰天虹,卢刚,黄飞,李振,韦祖祥,闫焱
      2023(7): 985-988. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.026
      摘要:通过组织观察,结合力学性能试验和拉伸断口形貌分析等方法对环状条纹进行分析,采用正交试验方法研究挤压工艺对6061铝合金环状条纹的影响。结果表明,切尾长度为4 m时,6061铝合金环状条纹组织连续未受破坏,力学性能满足标准要求,低倍组织的差异会影响其氧化效果;增加压余长度或降低铸锭温度能够有效减短环状条纹长度。  
      关键词:挤压圆棒;环状条纹;显微组织;挤压工艺   
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    • 张娟,李璠,黄鑫
      2023(7): 989-991. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.027
      摘要:某燃油调节器在外场服役时由于壳体开裂而发生漏油故障,通过理化检测、故障树分析、机理分析和故障复现的方法,对壳体开裂原因进行分析。结果表明,密封圈选用不合理,紧度偏大,壳体壁厚偏差,以及产品在装配过程中,受异常载荷等因素,致使壳体过载产生裂纹。针对故障原因提出了改进措施并通过验证试验,满足了装配和使用要求。  
      关键词:燃油调节器壳体;开裂;密封圈;故障树   
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    • 邹文兵,张旭亮,潘龙,李蒙
      2023(7): 992-997. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.028
      摘要:针对镁合金舱体铸件缺陷修复合格率低的问题,采用搅拌摩擦加工技术(Friction Stir Processing, FSP)实现缺陷修复。首先采用ZM5合金试板,研究了单道次FSP、多道次FSP以及TIG填料+多道次搅拌摩擦加工3种工艺对合金试板组织及力学性能的影响。结果表明,对于壁厚为10 mm的舱体薄壁缺陷部位,采用针长为8 mm,旋转速度为600 r/min,前进速度为80 mm/min,下压量为1.0~1.5 mm,回抽距离为100 mm的工艺条件,FSP修复区域的晶粒从120~160μm细化至10~30μm,力学性能显著改善。采用TIG填料+多道次FSP方法修复了某型号镁合金舱体铸件缺陷,铸件无损检测合格,修复部位本体剖切试样抗拉强度达到260.2 MPa,伸长率达到9.8%。  
      关键词:ZM5镁合金;搅拌摩擦加工;缺陷修复   
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    • 洪晓露,彭银江,张将,朱鸿磊,刘永强,周沛瑜,陈大辉,侯林冲
      2023(7): 998-1001. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.029
      摘要:在工业生产条件下,采用微弧氧化技术对活塞顶部进行表面强化,分析微弧氧化对活塞顶部耐热性能的影响。结果表明,微弧氧化膜层表面区域有较多的凹坑,膜层中存在Al和Si复合氧化物;微弧氧化层有着良好的隔热效果,有效隔热温度为20~30℃;未微弧氧化活塞极限耐热温度为490~500℃,微弧氧化后活塞极限耐热温度为520~530℃,耐热能力提高了30℃左右。  
      关键词:微弧氧化;活塞;耐热性能   
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    • 赵葵,王清正,王盼,吴素坤,熊生,冯波,胡锋
      2023(7): 1002-1006. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.030
      摘要:某集成式铝合金缸盖在研发过程中出现铸件水道堵死缺陷,废品率高达100%。对其充型时间、铝液温度、浇注进料方向等铸造工艺,砂芯强度及表面处理等制芯工艺进行调整和验证,结果均无法解决该缺陷。借助仿真软件对铸件成形过程进行模拟,发现由于上水道砂芯局部位置细薄且壁厚变化过大,砂芯局部温度过高、应力过大导致断裂。通过增加该处截面积,最终解决了铸造缺陷。  
      关键词:缸盖;排气集成;铸造缺陷;砂芯断裂;数值模拟   
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    • 杨欣,石春飞,石永杰,郭有军
      2023(7): 1006-1008. DOI: 10.15980/j.tzzz.2023.07.031
      摘要:研究了B化处理对工业纯铝的杂质元素含量与电导率的影响及其对Al-Zr耐热铝合金Zr、Ti、V含量的影响。结果发现,B可以和铝熔体中的过渡族元素发生反应,且Zr比Ti、V优先与B发生反应,反应后减少铝熔体中过渡族元素含量,从而提高纯铝电导率;B添加量为Ti、V元素含量总和的1~1.5倍时B化处理效果最佳。在制备Al-Zr耐热铝合金时,为防止Zr和B发生反应,流程上应在硼化处理结束后将熔体转移到其他容器中添加Zr。  
      关键词:B化处理;工业纯铝;Al-Zr耐热铝合金;电导率   
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