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大型钢铁件液态模锻技术研究与应用
1
作者 邢书明 吴征天 石洪伟 《铸造》 2026年第3期252-257,共6页
首先提出了大型钢铁件液态模锻的三个技术关键——定量浇注、模具选材及寿命和液态模锻装备,给出了突破这三个技术关键的技术路径;随后介绍了大型衬板、大型轮盘件及大型双金属复合钢铁件液态模锻的工艺要点、液锻机特点、关键工艺参数... 首先提出了大型钢铁件液态模锻的三个技术关键——定量浇注、模具选材及寿命和液态模锻装备,给出了突破这三个技术关键的技术路径;随后介绍了大型衬板、大型轮盘件及大型双金属复合钢铁件液态模锻的工艺要点、液锻机特点、关键工艺参数及其技术经济效果。结果表明,称重式自动定量浇注机(车)是钢铁件液态模锻定量浇注的最优选择,自动调节流量的冷却水控制系统和金属型铸钢涂料的使用可以有效调控模具温度,移出工作台的立式多向液态模锻机是大型钢铁件液态模锻的最适宜机型。液态模锻大型钢铁件具有工艺出品率高、组织致密、综合性能优异的突出优势,在耐磨零件、难锻造零件及双金属复合件方面应用前景广阔。 展开更多
关键词 钢铁零件 液态模锻 挤压铸造 工艺装备 应用
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电磁阀快速开启过程动态特性仿真与参数优化
2
作者 高红红 原佳妮 +2 位作者 姜向荣 梁宇全 张佩瑶 《西安工业大学学报》 2026年第1期12-21,共10页
为了提高电磁阀动态响应特性和可靠性,本文基于电磁阀的数学模型,进行电磁阀的结构和参数设计;并利用Maxwell软件建立电磁阀的仿真模型,探究峰值电压、线圈匝数、主气隙宽度、动铁芯质量、弹簧预紧力、弹簧刚度对电磁阀响应时间和电磁... 为了提高电磁阀动态响应特性和可靠性,本文基于电磁阀的数学模型,进行电磁阀的结构和参数设计;并利用Maxwell软件建立电磁阀的仿真模型,探究峰值电压、线圈匝数、主气隙宽度、动铁芯质量、弹簧预紧力、弹簧刚度对电磁阀响应时间和电磁力的影响规律;以减小响应时间和涡流损耗为目标,采用田口法对电磁阀的上述参数进行优化,得到优化参数组合。结果表明:电磁力随峰值电压的增加而增大,随主气隙宽度、线圈匝数增大而减小;响应时间随峰值电压的增大而减小,随线圈匝数、主气隙宽度、动铁芯质量和弹簧预紧力的增大而增大,响应时间与弹簧刚度几乎无关;优化参数仿真所得电磁阀的响应时间满足要求,研究结果为电磁阀的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 电磁阀 电磁力 涡流损耗 响应特性 田口法
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晶界碳化物和动态再结晶对690合金柱状晶凝固组织高温塑性的影响
3
作者 赵霞 王旻 +4 位作者 郝宪朝 张龙 高明 马颖澈 刘奎 《金属学报》 北大核心 2026年第2期339-350,共12页
为研究690合金电渣锭的高温变形特性,提高其锻造质量,采用Gleeble热模拟试验机与立式拉伸试验机对具有柱状晶凝固组织特征的690合金电渣锭(质量为3 t)圆柱螺纹试样进行了900~1250℃的高温拉伸实验。结果表明,合金在900~1050℃热变形时,... 为研究690合金电渣锭的高温变形特性,提高其锻造质量,采用Gleeble热模拟试验机与立式拉伸试验机对具有柱状晶凝固组织特征的690合金电渣锭(质量为3 t)圆柱螺纹试样进行了900~1250℃的高温拉伸实验。结果表明,合金在900~1050℃热变形时,晶界处未溶的M_(23)C_(6)碳化物在阻碍裂纹沿晶界扩展的同时促进动态再结晶;1150~1200℃时,由于温度升高使得动态再结晶速率大幅提高,这2个温度区间的再结晶晶粒增多,使沿晶裂纹被相互隔离,有效阻碍了裂纹的贯通和扩展,使合金保持较高塑性和热变形能力。1100和1250℃变形时,690合金柱状晶凝固组织试样塑性较差,在1100℃条件下,晶界处M_(23)C_(6)碳化物大量溶解,其对裂纹的阻碍作用和对动态再结晶的促进作用消失,柱状晶组织变形协调性差,晶界易产生局部严重塑性变形,使孔洞大量萌生并迅速沿晶扩展,显著降低了试样的高温塑性;1250℃时由于变形温度过高,再结晶晶粒明显粗化,晶界趋于平直化,对裂纹扩展的抑制作用减弱,合金塑性再次降低。 展开更多
关键词 690 合金 高温塑性 沿晶开裂 晶界碳化物 动态再结晶
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电弧增材制造高强度Al-Mg-Sc系合金研究进展冶金缺陷、微观组织和力学性能
4
作者 马成勇 侯旭儒 +4 位作者 赵琳 阚成玲 曹洋 彭云 田志凌 《金属学报》 北大核心 2026年第1期29-46,共18页
电弧增材制造(WAAM)技术因其制造成本低、沉积效率高、成形构件无尺寸限制等特点,成为大型复杂构件一体化制造最具潜力的技术之一,尤其适用于焊接性能优异的Al-Mg-Sc系合金。基于此,本文详细综述了WAAM成形Al-Mg-Sc系合金的研究进展,包... 电弧增材制造(WAAM)技术因其制造成本低、沉积效率高、成形构件无尺寸限制等特点,成为大型复杂构件一体化制造最具潜力的技术之一,尤其适用于焊接性能优异的Al-Mg-Sc系合金。基于此,本文详细综述了WAAM成形Al-Mg-Sc系合金的研究进展,包括冶金缺陷、微观组织和成形性能。在WAAM中,通过优化丝材成分、打印工艺和引入层间搅拌摩擦加工(FSP)均能有效降低气孔率,改善微观组织和提升合金性能。成形合金最低气孔率约为0.026%;由于Sc强烈的微合金化作用,微观组织均为等轴晶,平均晶粒尺寸约为10μm,成形合金表现出优异的性能,直接时效后,合金最高抗拉强度可达470 MPa,且具有优异的塑性。然而,WAAM专用Al-Mg-Sc系合金丝材的研发、冶金缺陷形成的内在机理、粗大微米级Al3(Sc1-x,Zrx)相的调控以及多性能的探究仍需进一步解决。最后,基于机器学习在智能制造中的优势,对未来机器学习在WAAM成形中的应用进行了展望:正向性能预测与逆向成分/工艺求解,从而加速WAAM专用高强度铝合金丝材研发,并降低生产成本、缩短研制周期。 展开更多
关键词 电弧增材制造 高强度Al-Mg-Sc合金 冶金缺陷 组织和性能 机器学习
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基于不同机器学习模型的TP2铜材流动应力-应变曲线预测
5
作者 岳峰丽 邵扬 +6 位作者 陈大勇 王松伟 孙红运 刘劲松 宋鸿武 张忠涛 高正源 《锻压技术》 北大核心 2026年第2期266-276,共11页
为了获得能够准确描述TP2铜材流动应力-应变曲线的模型,开展了温度为20、100、200、300、400和500℃以及应变速率为0.2、0.01和0.001 s^(-1)条件下的单向拉伸实验,获得了轧制态TP2铜材不同温度和应变速率下的应力-应变曲线。采用经典的... 为了获得能够准确描述TP2铜材流动应力-应变曲线的模型,开展了温度为20、100、200、300、400和500℃以及应变速率为0.2、0.01和0.001 s^(-1)条件下的单向拉伸实验,获得了轧制态TP2铜材不同温度和应变速率下的应力-应变曲线。采用经典的J-C本构模型对应力-应变关系进行拟合,发现该模型的拟合结果与实验所得真应力-真应变曲线相差较大,并不能很好地反映多个条件下TP2铜材的力学性能。为了提高预测模型的精度,分别构建了基于机器学习的TP2铜材应力-应变曲线预测模型,包括反向传播神经网络(BPNN)、支持向量机(SVM)和梯度决策树(GBDT),通过均方误差MSE、平均绝对误差MAE和决定系数R^(2)对各个模型的拟合准确性、泛化能力进行评估。结果表明,建立的预测模型中,GBDT模型的拟合、泛化能力最好,测试集的MSE、MAE和R^(2)分别为2.521 MPa^(2)、1.169 MPa和0.9994,实现了TP2铜材应力的高精度预测,为高质量精密铜材的智能化加工奠定了材料模型基础。 展开更多
关键词 TP2铜材 机器学习 流动应力-应变曲线 单向拉伸 J-C本构模型
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超声冲击制备梯度纳米结构Zr-4合金低温扩散连接界面组织与力学性能
6
作者 杨旭 杨振文 +2 位作者 王颖 李会军 李永兵 《金属学报》 北大核心 2026年第1期159-172,共14页
针对Zr-4合金高温扩散连接过程中晶粒粗化和界面第二相析出导致接头性能下降的问题,本工作采用超声冲击在Zr表面制备约70μm厚的梯度纳米结构(GNS),以降低扩散连接温度并提升接头强度,并在740~800℃范围内开展扩散连接实验(保温时间30 ... 针对Zr-4合金高温扩散连接过程中晶粒粗化和界面第二相析出导致接头性能下降的问题,本工作采用超声冲击在Zr表面制备约70μm厚的梯度纳米结构(GNS),以降低扩散连接温度并提升接头强度,并在740~800℃范围内开展扩散连接实验(保温时间30 min、压力10 MPa)。结果表明,梯度纳米结构由纳米晶、纳米层片及变形晶粒组成,富含高密度晶界、位错及孪晶。表面纳米晶可促进界面孔洞闭合,并有效抑制第二相的生长和聚集,使其在界面分布更均匀。同时,在连接过程中距接头界面15~100μm的区域形成异常粗大晶粒,其最大尺寸可达基体晶粒的7.2倍。断裂行为分析表明,异常粗大晶粒并未成为裂纹源,反而通过诱导非均匀塑性变形和形成大量孪晶结构,促发额外的加工硬化效应,强化接头局部区域。GNS-Zr/GNS-Zr接头的剪切强度随着连接温度升高而增大,在800℃时最高达376.9 MPa,在相同连接条件下相较Zr/Zr接头提升1.2~1.6倍,且在低温下提升幅度更为显著。 展开更多
关键词 锆合金 扩散连接 梯度纳米结构 超声冲击处理
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先进导电铜基复合材料设计与制备研究进展
7
作者 姜伊辉 张兴德 +4 位作者 石浩 曹飞 马文君 王艳芳 梁淑华 《金属学报》 北大核心 2026年第2期289-308,共20页
铜基复合材料具有高强度、高导电、高导热、耐高温、耐磨、耐电弧烧蚀等优良性能,有望成为未来苛刻服役环境下的关键基础导电材料之一。本文对导电型铜基复合材料的典型材料体系、主要制备技术以及组织性能等进行了归纳和总结,分析了原... 铜基复合材料具有高强度、高导电、高导热、耐高温、耐磨、耐电弧烧蚀等优良性能,有望成为未来苛刻服役环境下的关键基础导电材料之一。本文对导电型铜基复合材料的典型材料体系、主要制备技术以及组织性能等进行了归纳和总结,分析了原位制备方法的基本原理和特点,阐述了多种类型高强高导铜基复合材料组织特征与综合性能的关系规律,并展望了未来研究所面临的问题及挑战。 展开更多
关键词 铜基复合材料 制备技术 组织设计 性能调控
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定向凝固CM247LC镍基高温合金开裂行为研究
8
作者 刘满平 宗周颖毅 +4 位作者 马辉 陈昱林 李好好 赵国平 孙少纯 《精密成形工程》 北大核心 2026年第2期266-274,共9页
目的 为探明镍基高温合金在使用过程中产生裂纹的原因,对定向凝固CM247LC合金中的晶界裂纹进行分析,研究合金元素的微观偏析及碳化物对开裂行为的影响。方法 利用光镜观察了铸态和热处理状态CM247LC合金的组织形貌,通过扫描电子显微镜... 目的 为探明镍基高温合金在使用过程中产生裂纹的原因,对定向凝固CM247LC合金中的晶界裂纹进行分析,研究合金元素的微观偏析及碳化物对开裂行为的影响。方法 利用光镜观察了铸态和热处理状态CM247LC合金的组织形貌,通过扫描电子显微镜分析了合金内部细小的γ/γ′共晶析出相和MC碳化物的分布情况,并得到了不同区域中元素的偏析情况。结果 定向凝固铸态CM247LC合金的横截面组织是树枝状,在枝晶间明显存在MC碳化物和γ/γ′共晶组织,合金在铸态下偏析比较严重。与热处理态相比,铸态下的晶界裂纹更宽,晶界裂纹的组织结构和形貌更清晰,晶界裂纹位置依然处在枝晶间区域。结论 由于MC碳化物与基体在弹性和热物性上不匹配,因此其界面区域易形成应力集中并诱发微裂纹;当MC碳化物在局部区域发生富集时,应力集中效应进一步增强,局部应力一旦超过材料的断裂强度,裂纹便会萌生并扩展,最终引起合金开裂。 展开更多
关键词 定向凝固 CM247LC镍基高温合金 开裂行为 偏析 微观组织
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综述:近α型和α+β两相钛合金的微织构
9
作者 赵子博 谭海兵 +6 位作者 张博华 刘玉敬 刘建荣 郭会明 曾卫东 田伟 王清江 《金属学报》 北大核心 2026年第2期275-288,共14页
近α和α+β两相钛合金是航空、航天关键工程领域的核心材料。提高钛合金锻件性能,特别是大型锻件的性能稳定性一直是工程领域的研究热点。钛合金锻件中普遍存在微织构,严重降低了锻件的疲劳等关键性能,是制约钛合金锻件综合性能的关键... 近α和α+β两相钛合金是航空、航天关键工程领域的核心材料。提高钛合金锻件性能,特别是大型锻件的性能稳定性一直是工程领域的研究热点。钛合金锻件中普遍存在微织构,严重降低了锻件的疲劳等关键性能,是制约钛合金锻件综合性能的关键因素之一。通过优化热加工工艺提高材料晶体取向分布均匀性是进一步改善合金性能的可行手段。本文综述了钛合金锻件微织构产生原因以及潜在的负面影响,并讨论了其控制措施。最后,针对改善钛合金锻件组织均匀性进行了展望。 展开更多
关键词 钛合金 晶体取向 微织构 均匀性 稳定性
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双重退火工艺对TC25G钛合金轧制棒材组织与性能的影响
10
作者 陶海林 孙虎代 +3 位作者 蒋纪新 张伟 王少阳 冯秋元 《金属热处理》 北大核心 2026年第1期259-264,共6页
研究了双重退火工艺对TC25G钛合金轧制棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着一次退火温度的升高,合金初生α相含量降低,抗拉强度、屈服强度先降低后升高,冲击吸收能量先升高后降低。随着一次退火冷却速度的增加,组织发生了马氏... 研究了双重退火工艺对TC25G钛合金轧制棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着一次退火温度的升高,合金初生α相含量降低,抗拉强度、屈服强度先降低后升高,冲击吸收能量先升高后降低。随着一次退火冷却速度的增加,组织发生了马氏体转变,合金的强度升高、塑性及冲击性能下降。合金经过不同温度二次退火后的显微组织均为双态组织,随着二次退火温度的升高,初生α相尺寸及β转变组织中片层宽度略微增加,合金的强度先降低后升高,冲击吸收能量先升高后降低。TC25G钛合金棒材经940℃×1 h,空冷+570℃×4 h,空冷的双重退火处理后的综合力学性能较好。 展开更多
关键词 TC25G钛合金 双重退火 热处理 显微组织 力学性能
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烧结工艺对钨铼合金显微组织及力学性能的影响
11
作者 姚惠龙 王承阳 +2 位作者 熊宁 常洋 张丹华 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期145-151,共7页
采用粉末冶金工艺制备W–5.0Re–0.5HfC合金,系统研究了氢气、真空及真空+氢气复合烧结三种工艺对合金显微组织与室温力学性能的影响。结果表明:经真空+氢气烧结所得坯料表现出最优综合性能,其平均晶粒尺寸(32.6μm)与密度(17.75 g·... 采用粉末冶金工艺制备W–5.0Re–0.5HfC合金,系统研究了氢气、真空及真空+氢气复合烧结三种工艺对合金显微组织与室温力学性能的影响。结果表明:经真空+氢气烧结所得坯料表现出最优综合性能,其平均晶粒尺寸(32.6μm)与密度(17.75 g·cm^(−3))介于氢气烧结(49.2μm,18.42 g·cm^(−3))和真空预烧(12.4μm,16.60 g·cm^(−3))之间,并表现出最佳的锻造工艺适应性。经高温变形处理后,真空+氢气烧结试样的室温抗拉强度(1425.11 MPa)略低于氢气烧结试样(1513.20 MPa),但其延伸率显著提升至16.2%。氢气烧结试样中第二相以纳米尺度碳化铪(HfC)为主,通过弥散强化机制显著提升材料强度;真空+氢气烧结试样中形成与基体结合紧密的氧化铪(HfO_(2))颗粒,在有效细化晶粒的同时协调位错运动,从而显著改善塑性变形能力,实现了强度与塑性最优匹配。 展开更多
关键词 钨铼合金 烧结工艺 纳米尺度 弥散强化 塑性变形
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不同体积分数Primitive点阵结构的AlMgScZr合金力热性能研究
12
作者 李毅 王晓强 +3 位作者 易文珏 周燕 文世峰 史玉升 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期406-418,共13页
随着航空航天等领域对高性能热管理部件的迫切需求,兼具高效散热与优异力学承载能力的多功能构件成为研究焦点。借助有限元模拟与实验表征手段,本研究系统研究了体积分数对激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术成形的AlMgScZ... 随着航空航天等领域对高性能热管理部件的迫切需求,兼具高效散热与优异力学承载能力的多功能构件成为研究焦点。借助有限元模拟与实验表征手段,本研究系统研究了体积分数对激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术成形的AlMgScZr合金Primitive点阵结构成形质量、力学响应及热交换性能的影响规律。结果表明:SLM成形的Primitive结构虽表面粗糙、存在尺寸偏差,但整体成形质量满足功能需求。在力学性能方面,体积分数的增加显著提升点阵结构的力学性能,当体积分数为25%时,压缩模量达1664.06 MPa,峰值平台应力为42.85 MPa,且单位体积能量吸收值随体积分数增加明显增长;热交换性能方面,体积分数25%的Primitive点阵结构努塞尔数(Nu)较10%的点阵结构提升41.6%,雷诺数(Re)增加进一步强化对流换热效率,但伴随摩擦因数(f)的上升。本研究通过体积分数优化实现了热交换-力学性能协同调控,为Primitive点阵结构在热管理部件中的应用提供了参考。 展开更多
关键词 Primitive点阵结构 激光选区熔化成形 力学性能 热交换性能
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国产新锆合金包壳管的内压蠕变性能
13
作者 吴楠 高博 +2 位作者 张鹏飞 俞海平 李小影 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期189-194,共6页
本文研究了国产新锆合金SZA-4和SZA-6合金包壳管的内压蠕变性能,并以国产ZIRLO合金为参比。试验在343,385,450℃下进行,周向应力分别为80,125,150 MPa,持续200天。结果表明:随着温度和应力的增大,内压蠕变应变增加,锆合金包壳管的抗内... 本文研究了国产新锆合金SZA-4和SZA-6合金包壳管的内压蠕变性能,并以国产ZIRLO合金为参比。试验在343,385,450℃下进行,周向应力分别为80,125,150 MPa,持续200天。结果表明:随着温度和应力的增大,内压蠕变应变增加,锆合金包壳管的抗内压蠕变性能降低。SZA-4合金的抗内压蠕变性能优于SZA-6和ZIRLO合金,其稳态蠕变速率在相同条件下最低。通过分析稳态蠕变速率、蠕变应力指数和蠕变激活能等指标,揭示了不同种类锆合金在不同试验条件下的内压蠕变机理。为自主化核燃料元件包壳材料的筛选与性能优化提供了参考。 展开更多
关键词 锆合金 包壳管 内压蠕变 蠕变机理
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加热温度对高碳含铬贝氏体钢相变和组织的影响
14
作者 陈振业 周明星 +5 位作者 田俊羽 甘晓龙 齐建军 张胜宏 苏思琪 程柯扬 《钢铁》 北大核心 2026年第1期136-146,共11页
高碳钢贝氏体相变速率较慢,加速其相变进程是重要研究课题。加热温度作为影响贝氏体相变速率的关键参数之一,其对相变过程的影响规律仍存在学术争议。以高碳含铬贝氏体钢为研究对象,采用热膨胀法、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电... 高碳钢贝氏体相变速率较慢,加速其相变进程是重要研究课题。加热温度作为影响贝氏体相变速率的关键参数之一,其对相变过程的影响规律仍存在学术争议。以高碳含铬贝氏体钢为研究对象,采用热膨胀法、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子探针、高温共聚焦显微镜等方法和设备,研究了加热温度对贝氏体相变和组织的影响。结果表明,在原始奥氏体晶粒尺寸变化与合金元素回溶的竞争作用下,试验钢贝氏体相变速率随着加热温度的升高而降低。试验钢加热前存在大量微米级和亚微米级富铬、钼碳化物,其在低加热温度下的回溶速率缓慢。升高加热温度将促进第二相颗粒回溶,增大贝氏体相变激活能,从而减慢贝氏体相变速率。此外,加热温度对贝氏体相变的影响呈非线性特征,存在1个临界温度,加热温度超过该临界值后,相变动力学对温度变化的敏感性显著下降。另外,由于合金元素的偏析,以及第二相颗粒的带状析出,在较低加热温度下,原始奥氏体中形成了细晶区与粗晶区的带状分布特征,细晶区中存在大量未回溶富铬、钼碳化物。细晶奥氏体区中形成的贝氏体长度较短、厚度较大。升高加热温度后,原始奥氏体和贝氏体晶粒尺寸分布趋于均匀化。 展开更多
关键词 贝氏体 相变动力学 加热温度 铬 高碳钢 显微组织 元素偏析 高温共聚焦显微镜
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复合制造TC25G钛合金构件的组织与力学性能
15
作者 王洋 韩佳兴 +2 位作者 罗威豪 程序 刘栋 《金属热处理》 北大核心 2026年第2期16-22,共7页
采用激光定向能量沉积+锻造相结合的复合制造技术制备了TC25G钛合金件,并对其进行固溶时效处理,对比研究了沉积态及热处理态TC25G钛合金件的组织和力学性能。结果表明,激光定向能量沉积+锻造复合制造TC25G钛合金件的界面冶金结合良好,... 采用激光定向能量沉积+锻造相结合的复合制造技术制备了TC25G钛合金件,并对其进行固溶时效处理,对比研究了沉积态及热处理态TC25G钛合金件的组织和力学性能。结果表明,激光定向能量沉积+锻造复合制造TC25G钛合金件的界面冶金结合良好,无明显缺陷,从热影响区过渡到锻造区,初生α相含量逐渐增加。经固溶时效处理后,锻造基体区与热影响区组织差异性降低,复合制造试样的室温和高温抗拉强度分别提高14.7%和23.3%,断后伸长率分别提高118.2%和318.0%。复合制造TC25G钛合金件的拉伸断裂位置位于锻造基体区,表明结合区并没有成为“弱区”。 展开更多
关键词 复合制造 激光定向能量沉积 锻造 组织 拉伸性能 硬度
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Zn-Al-Mn合金中MnAl_(6)相结构和性能的第一性原理计算
16
作者 刘敬福 邢志莎 +2 位作者 庄伟彬 李赫亮 刘广柱 《功能材料》 北大核心 2026年第2期150-156,共7页
为了研究MnAl_(6)对Zn-Al合金的影响,基于第一性原理,计算了MnAl_(6)在0~50GPa下的晶格结构、电子结构和弹性性质。态密度和能带表明MnAl_(6)电子结构在费米能级附近存在浅而宽的赝带隙,弱共价键与金属键共存,差分电荷密度显示Mn向Al电... 为了研究MnAl_(6)对Zn-Al合金的影响,基于第一性原理,计算了MnAl_(6)在0~50GPa下的晶格结构、电子结构和弹性性质。态密度和能带表明MnAl_(6)电子结构在费米能级附近存在浅而宽的赝带隙,弱共价键与金属键共存,差分电荷密度显示Mn向Al电荷转移,主导了离子键特性。在力学性能方面,弹性常数、弹性模量随压力增加均增大,MnAl_(6)的刚度增加。其中,体积模量B从99.63 GPa增加275.88 GPa,剪切模量G由70.38增加到131.83 GPa,MnAl_(6)在高压下表现出更好的抗压缩能力和较强的剪切刚度,杨氏模量E随着压力增加了170.25 GPa,轴向刚度在高压下增强。泊松比v和G/B的数值在20 GPa下发生转变,MnAl_(6)由脆性转向延展性,高压下有良好的延展性,拉伸时能够产生较大的抗变形能力。这些结果有助于为后续Zn-Al-Mn合金实验研究和应用提供微观理论指导。 展开更多
关键词 Zn-Al-Mn合金 MnAl_(6)相 第一性原理计算 力学性能 电子结构
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铝青铜合金组织与性能的研究进展
17
作者 张欣 王宇航 +2 位作者 王哲 王建刚 李建辉 《功能材料》 北大核心 2026年第2期44-54,共11页
主要总结了铝青铜组织和性能影响因素的研究:(1)制备方法;(2)热处理工艺;(3)微合金化,以此来为确定铝青铜的最佳合金成分以及制定最优热处理工艺提供一定的指导与参考。详细介绍了多种制备方法、热处理的工艺参数以及不同成分的微量合... 主要总结了铝青铜组织和性能影响因素的研究:(1)制备方法;(2)热处理工艺;(3)微合金化,以此来为确定铝青铜的最佳合金成分以及制定最优热处理工艺提供一定的指导与参考。详细介绍了多种制备方法、热处理的工艺参数以及不同成分的微量合金元素会对铝青铜合金组织(如α相、β相、γ_(2)相和κ相)和性能(如强度、硬度、伸长率、耐磨性和耐腐蚀性等)的影响。结果表明,铝青铜主要的热处理工艺为固溶时效处理,通过固溶时效处理可以大幅提高铝青铜合金的机械性能,而选择合适的工艺参数也极为重要;加入适量的合金元素如Ni、Ti、Mn和Cr等,可通过优化相组成、强化基体或改善界面性能等方式,显著改善铝青铜合金的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能等。最后对铝青铜未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 铝青铜合金 热处理 合金元素 κ相 性能
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基于文本引导的轻量异构编码多模态图像融合
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作者 王传云 周明奇 +3 位作者 孙冬冬 王田 高骞 李照奎 《工程科学学报》 北大核心 2026年第2期346-359,共14页
针对资源受限的无人机平台对红外与可见光图像的融合效率与感知性能需求,本文提出一种基于文本引导的轻量异构编码多模态图像融合网络.该网络设计了一种面向红外与可见光图像信息表达功能互补的轻量化双分支异构编码,红外图像编码分支... 针对资源受限的无人机平台对红外与可见光图像的融合效率与感知性能需求,本文提出一种基于文本引导的轻量异构编码多模态图像融合网络.该网络设计了一种面向红外与可见光图像信息表达功能互补的轻量化双分支异构编码,红外图像编码分支强调热目标与边缘响应,可见光图像编码分支侧重于纹理与细节信息建模,从而有效避免同构编码器带来的特征冗余与性能瓶颈.同时,引入轻量级跨模态特征融合模块,增强多模信息之间的互补性与融合表达能力.进一步,通过预训练视觉语言模型结合语义文本特征对融合过程进行引导与调控,提升融合图像的语义一致性与环境适应性.在三个公开多模态图像数据集TNO、LLVIP与M3FD上,本文方法与九种代表性图像融合算法进行了系统对比实验与综合评估,结果显示本文网络在互信息、结构相似性等多个主流评价指标上均表现优越,融合图像在细节清晰度、边缘结构一致性与目标可辨性方面优于现有方法.同时,消融实验表明所提出模型的推理时间相较基线方法减少约50%,且在不显著牺牲性能的前提下实现了更高的效率.除定量评估外,本文还开展了基于文本指令的定性实验,结果显示模型可根据不同语义指令灵活调整红外与可见光特征融合策略,适应低光、过曝、低对比、噪声等多种任务场景.在保证语义一致性的同时,有效增强了热源感知、结构清晰度与抗干扰能力,展现出传统无引导方法难以实现的语义可控性与内容适应性. 展开更多
关键词 多模态图像融合 双分支异构编码 文本引导 轻量化网络 注意力机制
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预应变对GCr15SiMo轴承钢贝氏体相变及组织性能的影响
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作者 付薛洁 于惠玲 +2 位作者 姚建刚 赵政 曹善鹏 《塑性工程学报》 北大核心 2026年第1期190-197,共8页
基于轴承服役过程对综合力学性能的需求,分别从组织构成对力学性能的影响、贝氏体相变过程残留奥氏体的热稳定性、贝氏体相变动力学及预应变对精细组织的影响等多个角度对GCr15SiMo轴承钢进行了系统的研究和分析。测试了GCr15SiMo轴承... 基于轴承服役过程对综合力学性能的需求,分别从组织构成对力学性能的影响、贝氏体相变过程残留奥氏体的热稳定性、贝氏体相变动力学及预应变对精细组织的影响等多个角度对GCr15SiMo轴承钢进行了系统的研究和分析。测试了GCr15SiMo轴承钢的力学性能,采用X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨率透射电镜表征了微观组织,并利用Gleeble-3500热模拟试验机测试了施加预应变对等温贝氏体相变过程的影响。实验结果表明:贝氏体等温处理后,抗拉强度达到2425 MPa、伸长率为6.5%。贝氏体相变过程中,过饱和的碳原子以两种形式存在:一是在贝氏体板条内析出,形成纳米级的棒状碳化物,与贝氏体板条呈45°取向;二是扩散到未转变过冷奥氏体基体内,影响其热稳定性。1200 s后过冷奥氏体热稳定性高,冷却至室温时稳定保留下来。低的预应变温度和0%~2%内较高的应变量有利于缩短贝氏体相变孕育期,提高碳的扩散驱动力,加速贝氏体相变过程。 展开更多
关键词 预应变 轴承钢 贝氏体 微观组织 相变动力学
原文传递
激光粉末床熔融热-流耦合及微观组织演化模拟关键模型的研究进展
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作者 万里 杨敏 +5 位作者 郭敏 张卓 黄太文 杨文超 苏海军 刘林 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期1-29,共29页
激光粉末床熔融(LPBF)为制备高性能复杂零件开辟了新的路径。随着工程数学、计算机科学、计算流体力学及材料科学等多学科的深度交叉融合,数值模拟逐步成为研究LPBF缺陷形成机理及微观组织演化的重要手段,对推动其技术进步有着极其重要... 激光粉末床熔融(LPBF)为制备高性能复杂零件开辟了新的路径。随着工程数学、计算机科学、计算流体力学及材料科学等多学科的深度交叉融合,数值模拟逐步成为研究LPBF缺陷形成机理及微观组织演化的重要手段,对推动其技术进步有着极其重要的指导意义。本文综述了LPBF热-流耦合及微观组织演化数值模拟关键模型研究进展,归纳了以机器学习为代表的前沿技术在上述领域的应用现状。最后,本文总结了现阶段数值模拟及机器学习技术存在的问题,并展望了其未来发展方向。 展开更多
关键词 激光粉末床熔融 热-流耦合 微观组织演化 数值模拟 机器学习
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