- 朱俊霖;于家康;王兆阳;
颗粒增强铝硅复合材料具有良好的力学性能和热学性能，可应用于航空航天和汽车等领域，但是内生法制备纳米颗粒强化铝硅合金中增强相颗粒存在一定程度的团簇，并且在制备加工过程中会存在孔洞、夹杂等缺陷，严重损害材料的性能，因此急需开发改善颗粒分布、净化熔体的方法。本文结合超声振动研究了重熔处理对2%TiB_2/Al-Si(质量分数)复合材料显微组织和抗弯强度的影响。结果表明，重熔过程中引入高能超声振动可以有效破碎颗粒团簇，提高纳米颗粒的分布均匀性。重熔对初生Si的长大有抑制作用，750℃重熔后初生Si的平均尺寸与重熔前相比减小了18.8%。TiB_2/Al-20Si复合材料的抗弯性能达到了304 MPa，比重熔前提高了14.6%。TiB_2/Al-20Si复合材料的热导率为169.4 W/(m·K)，比重熔前提高了4.8%。
2026年02期 v.47;No.407 128-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K] [下载次数：21 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 杨成淑瑜;姚磊;张浩;郑永健;黄波;邱子翔;王海轩;杨阳;黄其忠;梁力文;方世民;汤超越;刘树义;徐佳程;郭岳;
随着工业快速发展，选区激光熔化(selective laser melting, SLM)成为航空、航天、军工等领域高强高导铜合金复杂零部件成形的重要技术手段。针对高导热/高光反射性Cu-Ag-Zr合金难以实现SLM高致密成形的加工难题，本文通过正交实验优化工艺参数，结合重熔工艺实现了合金高致密成形。系统分析了激光功率、扫描速度及扫描间距对Cu-Ag-Zr粉末SLM成形致密化行为、微观组织、硬度和热导率的影响。在特定粉末粒径(20～53μm)、重熔工艺以及激光功率为420～500 W，体积能量密度约为300 J/mm~3的SLM参数组合下，充足的激光能量输入显著改善了微观熔池分布，有效减少了未熔合孔隙，同时SLM过程特有的快速凝固使合金元素均匀分布，可制备出相对密度达99.87%的合金块体，其打印面存在<001>//BD织构。优化制备的Cu-Ag-Zr合金显微硬度达122.6 HV_(0.5)，热导率达252 W/(m·K)。
2026年02期 v.47;No.407 141-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 张子扬;王松宇;左强;张明申;陈俊;刘林翔;白晓昱;王志军;李俊杰;王锦程;何峰;
微合金化是提高铝合金强度的一种有效方法。然而，ZL205A合金中最重要的微量元素Cd对析出强化的影响尚不完全清楚。本研究系统探讨了Cd元素对ZL205A合金微观组织与拉伸性能的影响。结果表明，Cd微合金化使合金屈服强度显著提升约130 MPa。微观组织分析发现，T6态ZL205A合金的主要析出相为θ″相，而Cd元素的添加促进了θ″→θ′相转变，使θ′相成为主要析出相。这使得合金析出强化机制从位错切过θ″相转变为位错绕过θ′相，从而有效提升强化效果。基于STEM-EDS表征，提出Cd通过2个协同机制促进相变，即(1)Cd因其较高的空位结合能，形成具有高扩散速率的Cd-Cu-空位簇，为转变提供Cu原子；(2)Cd-空位对在θ′相形成温度下解离并释放空位，提高Cu原子在Al基体中的扩散速率，从而促进θ″相向θ′相的转变。
2026年02期 v.47;No.407 153-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K] [下载次数：74 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 马彪;张晨愉;卫贝贝;唐斌;
作为新型轻质耐高温结构材料，TiAl合金因具有低密度、高比强度、优异的高温抗蠕变性能等优点，是钛合金使用温度上限和高温合金使用温度下限区间内(700～900℃)的唯一候选材料。然而，在TiAl合金的实际服役环境中，燃油或海水中的S、Cl和碱金属元素的杂质会产生混合盐，沉积在TiAl合金构件表面并与合金基体发生热腐蚀行为，诱导合金构件失效。因此需要构建高温腐蚀环境，研究TiAl合金的热腐蚀行为，为推进TiAl合金的服役性能评估与优化提供理论参考。基于此，在850℃盐雾环境下对TNM合金的热腐蚀行为展开系统研究，观察其表面形貌，分析热腐蚀产物组成，探讨热腐蚀行为机理。结果表明，在850℃下TNM合金表面热腐蚀产物由鳞片状TiO_2和连续致密的Al_2O_3组成，且最外层以TiO_2为主，随热腐蚀时间延长，TiO_2形态由鳞片状向柱状转变，分布形式趋于团簇分布。随热腐蚀时间延长或循环周次增加，热腐蚀层在腐蚀介质侵蚀与热应力耦合作用下发生破碎脱落，暴露出合金基体组织并进一步发生热腐蚀，出现腐蚀层“形成-脱落”的循环过程。随热腐蚀时间延长，合金表面的热腐蚀行为由热腐蚀层“形成-脱落”的循环过程转变为沿α_2相快速向合金内部侵蚀的相选择性腐蚀过程，导致表面难以形成连续保护性氧化层，严重破坏合金的抗腐蚀性能。
2026年02期 v.47;No.407 162-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K] [下载次数：104 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 徐烨玲;段然;王冲;黄嘉良;侯翔益;廉心桐;黄烁;
在GH4706合金铸锭的凝固过程中，存在元素偏析、碳化物及Laves相等析出相，影响合金热塑性和热加工性，从而影响后续锻造，须通过适当的均匀化处理有效消除元素偏析和有害析出相。本文利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、JMatPro软件等方法，分析GH4706合金铸锭心部、R/2(R为半径)和边缘的组织差异性及溶质元素偏析规律、均匀化处理过程中的微观组织演变规律以及对拉伸性能的影响。研究表明，GH4706合金的基体为γ相，主要析出相为η相、Laves相、γ+γ′共晶组织、M(C, N)，合金中的主要正偏析元素为Ti、Ni、Nb，负偏析元素为Cr、Fe。采取1 160℃×10 h+1190℃×30 h的均匀化工艺，可有效消除原始铸态枝晶，Cr、Ni、Nb、Ti等元素偏析，达到合适的均匀效果。均匀化处理后，GH4706合金的塑性在600℃时比均匀化前提高了154%，但在800℃时出现了中温脆性。
2026年02期 v.47;No.407 169-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 688K] [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 曹喜川;李凯迪;邵泓铨;何季华;唐斌;
钛铝合金作为一种新型轻质高温结构材料，具有优异的高温强度、抗氧化性和抗蠕变性能，被认为是替代镍基高温合金的首选材料。作为高温结构件，在服役过程中承受高温与循环载荷的共同作用，因此需要对其在高温下的疲劳行为进行研究。超声疲劳试验作为一种疲劳测试高效率手段，可大大降低细致分析合金疲劳失效机制的时间成本。基于此，结合超声疲劳试验设备与中高频感应加热装置，探究了650℃下Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的循环变形行为。结果表明，在650℃下Ti-48Al-2Cr-2Nb合金不存在疲劳极限；断裂形式为准解理断裂和沿晶断裂的混合断裂，裂纹在解理的γ晶粒附近萌生，并沿晶界扩展，在片层团附近为沿层和穿层的混合断裂模式；随着循环应力幅值的减小，合金的失效方式由短裂纹扩展后形成的长裂纹相互连接所导致的断裂转变为短裂纹间相互连接形成长裂纹所导致的断裂，疲劳寿命分散度减小，断口粗糙度降低。
2026年02期 v.47;No.407 176-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K] [下载次数：237 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ]